Los desechos biodegradables incluyen cualquier materia orgánica contenida en los desechos que pueda descomponerse en dióxido de carbono , agua , metano , compost , humus y moléculas orgánicas simples por microorganismos y otros seres vivos mediante compostaje , digestión aeróbica , digestión anaeróbica o procesos similares. Incluye principalmente desechos de cocina (comida en mal estado, sobras, partes no comestibles), cenizas, tierra, estiércol y otras materias vegetales. En la gestión de residuos, también se incluyen algunos materiales inorgánicos que pueden ser descompuestos por bacterias. Dichos materiales incluyen yeso y sus productos, como placas de yeso y otros sulfatos simples que pueden ser descompuestos por bacterias reductoras de sulfato para producir sulfuro de hidrógeno en condiciones anaeróbicas de vertedero. [1] [2]
En la recogida de residuos domésticos , el alcance de los residuos biodegradables podrá limitarse para incluir únicamente aquellos residuos degradables que puedan manipularse en las instalaciones locales de manipulación de residuos. [3] Para abordar esto, muchos distritos locales de gestión de residuos están integrando programas relacionados con la clasificación de los residuos biodegradables para el compostaje u otras estrategias de valorización de residuos , donde los residuos biodegradables se reutilizan para otros productos, como el uso de residuos agrícolas para la producción de fibra o biocarbón.
Los desechos biodegradables, cuando no se manejan adecuadamente, pueden tener un impacto enorme en el cambio climático, especialmente a través de las emisiones de metano de la fermentación anaeróbica que produce gas de vertedero . Otros enfoques para reducir el impacto incluyen reducir la cantidad de desechos producidos, por ejemplo reduciendo el desperdicio de alimentos .
Los residuos biodegradables se pueden encontrar en los residuos sólidos urbanos (a veces llamados residuos municipales biodegradables, o como residuos verdes , residuos de alimentos , residuos de papel y plásticos biodegradables ). Otros desechos biodegradables incluyen desechos humanos , estiércol , aguas residuales , lodos de depuradora y desechos de mataderos . En ausencia de oxígeno , gran parte de estos desechos se descompondrán en metano mediante digestión anaeróbica . [4]
En el Reino Unido, en 2018 se enviaron a vertederos 7,4 millones de toneladas de residuos biodegradables , frente a 7,8 millones de toneladas en 2017. [5]
En muchas partes del mundo desarrollado, los desechos biodegradables se separan del resto del flujo de desechos, ya sea mediante recolección separada en la acera o mediante clasificación de desechos después de la recolección. En el punto de recogida, estos residuos suelen denominarse residuos verdes . [6] La eliminación de dichos desechos del resto del flujo de desechos reduce sustancialmente los volúmenes de desechos para su eliminación y también permite que los desechos biodegradables se conviertan en abono .
Los residuos biodegradables pueden utilizarse para compostaje o como fuente de calor, electricidad y combustible mediante incineración o digestión anaeróbica . [7] El Kompogas suizo y el proceso danés AIKAN son ejemplos de digestión anaeróbica de residuos biodegradables. [8] [9] Si bien la incineración puede recuperar la mayor cantidad de energía, las plantas de digestión anaeróbica retienen nutrientes y producen abono para mejorar el suelo y aún recuperan parte de la energía contenida en forma de biogás . Kompogas produjo 27 millones de Kwh de electricidad y biogás en 2009. El camión más antiguo de la empresa ha recorrido 1.000.000 de kilómetros recorridos con biogás procedente de residuos domésticos en los últimos 15 años. [10]
Uno de los campos de trabajo más fructíferos es el desperdicio de alimentos: cuando se depositan en vertederos, los desechos de alimentos producen metano, un gas de efecto invernadero, y otros compuestos tóxicos que pueden ser peligrosos para los humanos y los ecosistemas locales. [11] La utilización del gas de vertedero y el compostaje municipal pueden capturar y utilizar los nutrientes orgánicos. [11] Los desechos de alimentos recolectados de fuentes no industriales son más difíciles de usar, porque a menudo tienen una diversidad mucho mayor que otras fuentes de desechos: diferentes ubicaciones y diferentes períodos de tiempo producen composiciones de material muy diferentes, lo que dificulta su uso con fines industriales. procesos. [11] [12]
La transformación de los desechos de alimentos en productos alimenticios o piensos, o su conversión o extracción de alimentos o ingredientes para piensos se denomina valorización de los residuos de alimentos. La valorización de los residuos de alimentos ofrece una oportunidad económica y medioambiental, que puede reducir los problemas de su eliminación convencional. Se ha demostrado que los desechos de alimentos son recursos biológicos valiosos que pueden utilizarse para obtener una serie de productos útiles, incluidos biofertilizantes , bioplásticos , biocombustibles , productos químicos y nutracéuticos. Hay mucho potencial para reciclar los desechos de alimentos mediante su conversión en proteínas de insectos . [13]
La reutilización de excrementos humanos es el uso seguro y beneficioso de excrementos humanos tratados después de aplicar pasos de tratamiento adecuados y enfoques de gestión de riesgos personalizados para la aplicación de reutilización prevista. Los usos beneficiosos de los excrementos tratados pueden centrarse en el uso de los nutrientes disponibles para las plantas (principalmente nitrógeno, fósforo y potasio) que están contenidos en los excrementos tratados. También pueden aprovechar la materia orgánica y la energía contenida en las excretas. En menor medida, también podría tener lugar la reutilización del contenido de agua de las excretas, aunque esto se conoce más como recuperación de agua de aguas residuales municipales . Las aplicaciones de reutilización previstas para el contenido de nutrientes pueden incluir: acondicionador de suelo o fertilizante en actividades agrícolas o hortícolas . Otras aplicaciones de reutilización, que se centran más en el contenido de materia orgánica de los excrementos, incluyen el uso como fuente de combustible o como fuente de energía en forma de biogás .
Existe un número grande y creciente de opciones de tratamiento para hacer que los excrementos sean seguros y manejables para la opción de reutilización prevista. [14] Las opciones incluyen la desviación de orina y la deshidratación de las heces ( inodoros secos con desviación de orina ), el compostaje ( inodoros de compostaje o procesos de compostaje externos ), tecnologías de tratamiento de lodos de depuradora y una variedad de procesos de tratamiento de lodos fecales . Todos logran diversos grados de eliminación de patógenos y reducción del contenido de agua para facilitar su manipulación. Los patógenos de interés son las bacterias entéricas, los virus, los protozoos y los huevos de helmintos en las heces. [15] Como los huevos de helmintos son los patógenos más difíciles de destruir con procesos de tratamiento, se utilizan comúnmente como organismo indicador en esquemas de reutilización. Otros riesgos para la salud y aspectos de la contaminación ambiental que deben considerarse incluyen la propagación de microcontaminantes, residuos farmacéuticos y nitratos en el medio ambiente, que podrían causar contaminación de las aguas subterráneas y, por lo tanto, afectar potencialmente la calidad del agua potable .
El gas de vertedero es una mezcla de diferentes gases creados por la acción de microorganismos dentro de un vertedero a medida que descomponen los desechos orgánicos, incluidos, por ejemplo, los desechos de alimentos y los desechos de papel . El gas de vertedero contiene aproximadamente entre un cuarenta y un sesenta por ciento de metano , y el resto es principalmente dióxido de carbono . El resto (<1%) está compuesto por trazas de otros compuestos orgánicos volátiles (COV). Estos gases traza incluyen una gran variedad de especies, principalmente hidrocarburos simples . [dieciséis]
Los gases de vertedero influyen en el cambio climático . Los componentes principales son CO 2 y metano , los cuales son gases de efecto invernadero . El metano en la atmósfera es un gas de efecto invernadero mucho más potente, y cada molécula tiene veinticinco veces el efecto de una molécula de dióxido de carbono. Sin embargo, el metano en sí representa una composición menor de la atmósfera que el dióxido de carbono. Los vertederos son la tercera fuente más grande de metano en Estados Unidos. [17]
Debido a los importantes efectos negativos de estos gases, se han establecido regímenes regulatorios para monitorear el gas de vertedero , reducir la cantidad de contenido biodegradable en los desechos municipales y crear estrategias de utilización del gas de vertedero , que incluyen la quema o captura de gas para generación de electricidad.
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La pérdida y el desperdicio de alimentos son alimentos que no se comen. Las causas del desperdicio o pérdida de alimentos son numerosas y ocurren en todo el sistema alimentario , durante la producción , el procesamiento , la distribución , las ventas minoristas y de servicios de alimentos, y el consumo . En total, alrededor de un tercio de los alimentos del mundo se tiran a la basura. [19] [20] Un metaanálisis de 2021 , que no incluyó la pérdida de alimentos durante la producción, realizado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente encontró que el desperdicio de alimentos era un desafío en todos los países en todos los niveles de desarrollo económico . [21] El análisis estimó que el desperdicio de alimentos a nivel mundial fue de 931 millones de toneladas de desperdicio de alimentos (alrededor de 121 kg per cápita) en tres sectores: 61 por ciento de los hogares , 26 por ciento de los servicios de alimentos y 13 por ciento del comercio minorista . [21]
La pérdida y el desperdicio de alimentos son una parte importante del impacto de la agricultura en el cambio climático (equivale a 3,3 mil millones de toneladas de emisiones de CO 2 e anualmente [22] [23] ) y otras cuestiones ambientales , como el uso de la tierra , el uso y la pérdida de agua . de la biodiversidad . La prevención del desperdicio de alimentos es la máxima prioridad y, cuando la prevención no es posible, la jerarquía de desperdicio de alimentos clasifica las opciones de tratamiento de desperdicios de alimentos de preferidas a menos preferidas en función de sus impactos ambientales negativos. [24] Las vías de reutilización de los excedentes de alimentos destinados al consumo humano, como la donación de alimentos, es la siguiente mejor estrategia después de la prevención, seguida de la alimentación animal , el reciclaje de nutrientes y energía, seguida por la opción menos preferida, el vertedero , que es una fuente importante. del gas de efecto invernadero metano . [25] Otras consideraciones incluyen el fósforo no recuperado en los desechos de alimentos, lo que lleva a una mayor extracción de fosfato . Además, reducir el desperdicio de alimentos en todas las partes del sistema alimentario es una parte importante de la reducción del impacto ambiental de la agricultura , al reducir la cantidad total de agua, tierra y otros recursos utilizados.
La Meta 12.3 del Objetivo de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas busca "reducir a la mitad el desperdicio de alimentos per cápita a nivel mundial en los niveles minorista y de consumo y reducir las pérdidas de alimentos a lo largo de las cadenas de producción y suministro, incluidas las pérdidas poscosecha" para 2030. [26] Las estrategias de mitigación del cambio climático ocupan un lugar destacado Reducir el desperdicio de alimentos. [27] En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Biodiversidad de 2022, las naciones acuerdan reducir el desperdicio de alimentos en un 50% para el año 2030. [28]