Ingeniería Ambiental · 2022
Alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre de ciclos de materiales en las empresas Pulpoza, Dos Molinos y Finca "La Máquina" ubicadas en el departamento del Quindío
El presente trabajo de investigación se desarrolló en las empresas Pulpoza, procesadora de frutas para elaboración de jugos verdes, café- restaurante Dos Molinos y Finca “La Máquina” donde se encuentra un cultivo de plátano, todas ubicadas en el departamento del Quindío, teniendo como objetivo principal diseñar alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa generada en el cierre de ciclos de las empresas anteriormente mencionadas. La metodología utilizada inicia con la cuantificación de los residuos orgánicos generando 98,8 ton/semana seguido de la caracterización de los mismos, obteniendo como resultado que los de mayor generación son los resultantes de la cosecha de plátano como el pseudotallo, hojas y vástago los cuales representan el 97,14% del total de residuos; a partir de esto se realizó el análisis y priorización de alternativas mediante una matriz teniendo en cuenta factores como la viabilidad y costos de implementación, impacto económico, social y ambiental, entre otros; a partir de esto se logró concluir que las alternativas de mayor viabilidad son el compostaje y la implementación de un biodigestor que produzca biol y biogás como método que permita el aprovechamiento de los residuos fomentando la economía circular, soportando la teoría de simbiosis industrial y dándole cumplimiento a las metas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados
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50 páginas con «economía circular»
- p. 1Alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre de ciclos de materiales en las empresas Pulpoza, Dos Molinos y Finca
- p. 2Alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre de ciclos de materiales en las empresas Pulpoza, Dos Molinos y Finca
- p. 7referencia ............................................................................................................................. 17 7.1 Estado del arte ................................................................................................................................ 17 7.2 Marco teórico-conceptual ............................................................................................................... 21 7.2.1 Economía circular .................................................................................................................... 21 7.2.2 Ecología industrial ................................................................................................................... 21 7.2.3 Desarrollo sostenible ............................................................................................................... 22 7.2.4 Producción más limpia
- p. 9Sintesis de las etapas presentes en la digestión anaeróbica .................................................... 55 Figura 13. Esquema de Economía Circular ............................................................................................. 65 Figura 14. Litros producidos de bioetanol por hectárea de cultivo .......................................................... 66 Figura
- p. 11todas ubicadas en el departamento del Quindío, teniendo como objetivo principal diseñar alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa generada en el cierre
- p. 12producción más limpia y el desarrollo sostenible; la más renombrada es la economía circular que plantea cambiar el modelo “reducir, reutilizar y reciclar” por un ciclo no lineal que permita
- p. 13fundación Ellen Macarthur, el sistema alimentario por uno basado en los principios de economía circular ya que la agricultura industrial se ha convertido en una de las fuentes de contaminación
- p. 14residuos sólidos, de los cuales el 40% podrían ser aprovechados mediante alguna alternativa de economía circular; sin embargo cifras de la Misión de Crecimiento Verde del Departamento Nacional de Planeación
- p. 15estado del recurso suelo. 4.3 Pregunta de investigación ¿Cuáles son las estrategias de economía circular que permitirán el aprovechamiento de los residuos orgánicos de las empresas “Pulpoza, Dos Molinos
- p. 16Definir y priorizar alternativas de economía circular para su implementación en el proceso de cierre de ciclo de materiales orgánicos de las empresas. ● Establecer un plan de acción para
- p. 17este modo se sustenta la necesidad de diseñar alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de la biomasa resultante del cierre de ciclos
- p. 18Europa se ha venido viendo un auge frente a su la transición a una economía circular; es por ello que La Comisión Europea en 2015 adoptó una inversión
- p. 19Bibliográfica de la Simbiosis Industrial como Estrategia para la Gestión de Residuos en la Economía Circular Tinarejos, D. Arequipa, Perú Conocer las estrategias para la gestión de residuos a través
- p. 20puedan ser útiles para su incorporación en los procesos industriales del departamento, fortaleciendo la economía circular. rayos x y tamizado, secado especialmente en el sector de alimentos, químico
- p. 21Marco teórico-conceptual 7.2.1 Economía circular En base al tema principal del trabajo de investigación que son las alternativas economía circular (EC) resulta fundamental mencionar que este fue un concepto
- p. 23requerimientos de otra compañía (Ovalle, 2018). 7.2.6 Modelos de negocio Aplicando las estrategias de economía circular con enfoque de simbiosis industrial se busca contribuir con la optimización de procesos, mejora
- p. 27sólidos orgánicos para de esta manera proponer un plan de desarrollo de alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa resultante de los procesos
- p. 30Colombia, Pacto por la Equidad” el cual introduce a una Estrategia Nacional de Economía Circular que fortalece el desarrollo económico, ambiental y social del país armonizada con los Objetivos
- p. 34busca hacer es plantear una propuesta de varias alternativas de economía circular enfatizando en la simbiosis industrial para así transformar las malas prácticas llevadas a cabo dentro de las empresas
- p. 36objetivo específico 1. Autor (2022). 8.4.2 Objetivo específico 2 Definir y priorizar alternativas de economía circular para su implementación en el proceso de cierre de ciclo de materiales
- p. 37permite “priorizar y clasificar las oportunidades de mejora o potenciales proyectos relacionados con la Economía Circular, vincular actores multidisciplinario internos y externos para orientar la toma de decisión respecto
- p. 38Factibilidad de implementación Evalúa que tan factible es la realización de la oportunidad de Economía Circular identificada, teniendo en cuenta los costos/inversión para la empresa y las capacidades técnicas
- p. 40específico 3 Establecer un plan de acción para la implementación de las alternativas de economía circular priorizadas. Para el desarrollo de este último objetivo específico fue necesario en primer lugar
- p. 41Tabla 5. Matriz metodológica. Objetivo general Diseñar alternativas de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa en las empresas Pulpoza, Dos molinos y Finca
- p. 42Establecer un plan de acción para la implementación de las alternativas de economía circular priorizadas Definir el nombre que recibe cada una de las medidas Medidas Identificació n de medidas
- p. 53aprovechamiento de los residuos generados por las tres empresas estos cumplan un ciclo de economía circular donde además se produzcan productos como es el plátano sembrado en la finca
- p. 58estudio se estaría dando una correcta gestión de los residuos con enfoque de economía circular y simbiosis industrial, pero a su vez se estaría reduciendo el impacto ambiental negativo ocasionado
- p. 65decir, si los materiales si cumplen con un ciclo que soporte la teoría de economía circular desde la extracción de la materia prima, su procesamiento, el diseño del producto
- p. 73lugares diferentes a las empresas y promoviendo así la producción más limpia, la economía circular y la simbiosis industrial. Finalmente se evaluó el impacto ambiental donde también intervienen dos factores
- p. 74seleccionadas por la posibilidad de ser implementadas y generar un aporte a nivel de economía circular y simbiosis industrial solo tres (3) fueron priorizadas como altas respecto a las otras
- p. 78lineamientos del Plan Nacional de Negocios Verdes y la Estrategia Nacional de Economía Circular y simultáneamente se promueve el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible que en conjunto
- p. 81gestión del resto de los residuos de manera que se amplíen las alternativas de economía circular y explorar nuevos espacios de simbiosis entre actores. 14. Referencias bibliográficas Abdel-Shafy
- p. 83extra para cultivadores. Recuperado de https://www.eje21.com.co/2011/02/residuos-del-pltano-ganancia-extrapara- cultivadores/ Caicedo, C. L. G. (2017). Economía circular y su papel en el diseño e innovación sustentable. Editorial UNIMAR. Cámara Argentina
- p. 84Social Europeo y al Comité de las Regiones: Nuevo plan de acción para la economía circular: por una Europa más limpia y competitiva (COM (2020) 98 final). Diario Oficial
- p. 86doi.org/10.1016/j.psra.2016.06.002 Gobierno de la República de Colombia. (2019). Estrategia nacional de economía circular. Cierre de ciclos de materiales, innovación tecnológica, colaboración y nuevos modelos de negocio. En el Gobierno
- p. 87Jordá Ferrando, L. (2017). Simbiosis Industrial como herramienta de paradigma de la economía circular. Aidimme. Icontec, (1976). NTC 1109 de 1976. Plátanos Clasificación. Recuperado de: http://e normas.icontec.org/icontec_enormas_mobile/visor/HTML5.asp Ibáñez
- p. 88Valle, 190 p. Morales, D.N., Condori, A., Torrez, D. A. (2021). Aplicación de la Economía Circular mediante el aprovechamiento máximo de la Piña (Ananas comosus) Application of the Circular Economy
- p. 91bibliográfica de la Simbiosis Industrial como Estrategia para la Gestión de Residuos en la Economía Circular. Universidad Católica San Pablo- Facultad de Ingeniería y Computación. Arequipa, Perú. Recuperado el 17/01/2022
- p. 93productos esperados Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 94Finca "La Máquina". Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 95Actividad Descripción Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 96gran tamaño Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 97Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre de ciclos
- p. 98Unidad Observaciones Seguimiento Plan de acción de la alternativa de compostaje como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 99acción de la alternativa de la implementación de un biodigestor como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 100acción de la alternativa de la implementación de un biodigestor como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 101acción de la alternativa de la implementación de un biodigestor como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 102acción de la alternativa de la implementación de un biodigestor como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
- p. 103renovables Disminución de contaminantes en recursos hídricos y suelo Aprovechamiento y valorización de residuos (Economía circular) Reducción de la emisión de gases de efecto invernadero (CH4 y CO2) Reducción
- p. 104acción de la alternativa de la implementación de un biodigestor como método de economía circular con enfoque de simbiosis industrial para el aprovechamiento de biomasa obtenida en el cierre
Contenido
- 1. Resumenp. 11
- 2. Abstractp. 11
- 3. Introducciónp. 12
- 4. Planteamiento del problemap. 14
- 4.1 Descripción del problemap. 14
- 4.2 Formulación del problemap. 14
- 4.3 Pregunta de investigaciónp. 15
- 5. Objetivosp. 15
- 5.1 Generalp. 15
- 5.2 Específicop. 15
- 6. Justificaciónp. 16
- 7. Marco de referenciap. 17
- 7.1 Estado del artep. 17
- 7.2 Marco teórico-conceptualp. 21
- 7.2.1 Economía circularp. 19
- 7.2.2 Ecología industrialp. 21
- 7.2.3 Desarrollo sosteniblep. 22
- 7.2.4 Producción más limpiap. 22
- 7.2.5 Simbiosis industrialp. 19
- 7.2.6 Modelos de negociop. 23
- 7.2.7 Gestión de residuosp. 19
- 7.2.8 Ciclo de vidap. 24
- 7.3 Marco geográficop. 25
- 7.4 Marco legar y normativop. 27
- 7.5 Marco institucionalp. 30
- 8. Diseño metodológicop. 34
- 8.1 Alcancep. 34
- 8.2 Enfoquep. 34
- 8.3 Métodop. 34
- 8.4 Metodologíap. 19
- 8.4.1 Objetivo específico 1p. 35
- 8.4.2 Objetivo específico 2p. 36
- 8.4.3 Objetivo específico 3p. 40
- 9. Plan de trabajop. 40
- 10. Aspectos Éticosp. 43
- 11. Resultados, análisis y discusiónp. 43
- 11.1 Objetivo 1p. 43
- 11.1.1 Ecobalancep. 41
- 11.1.2 Caracterización y cuantificaciónp. 47
- 11.1.3 Flujo de corrientesp. 52
- 11.2 Objetivo 2p. 53
- 11.2.1 Revisión bibliográfica de alternativasp. 53
- Biodigestorp. 100
- Fibra naturalp. 64
- Bioetanolp. 64
- Compostajep. 64
- 11.2.2 Priorización de alternativasp. 63
- 11.3 Objetivo 3p. 74
- 12. Conlusionesp. 78
- 13. Recomendacionesp. 80
- 14. Referencias bibliográficasp. 81
- Tabla 1. Matriz bibliográficas del estado del artep. 19
- Tabla 2. Matriz de normatividad vigentep. 28
- Tabla 3. Matriz de instituciones en relación con el proyectop. 32
- Tabla 4. Criterios de evaluación en la matriz de priorización de oportunidadesp. 38
- Tabla 5. Matriz metodológicap. 41
- Tabla 6. Matriz de entradas, proceso y salidas empresa Dos Molinosp. 44
- Tabla 7. Matriz de entradas, procesos y salidas empresa Pulpozap. 46
- Tabla 8. Matriz de entradas, procesos y salidas Finca La Máquinap. 47
- Tabla 9. Total de residuos orgánicos acumulados semanalmente por empresap. 48
- Tabla 10. Caracterisación de residuos generados semanalmente en las empresasp. 51
- Tabla 11. Composición típica del biogasp. 56
- Tabla 12. Matriz de priorización de alternativas propuestasp. 64
- Tabla 13. Costos de aprovechamiento A. comosusp. 68
- Tabla 14. Balance económico de una planta de compostp. 69
- Tabla 15. Estructura de costos e ingresos para la producción de bioetanolp. 70
- Tabla 16. Resumen puntajes de calificación matriz de priorizaciónp. 73
- Tabla 17. Relación C:N de algunos materiales usados en el compostajep. 77
- Figura 1. Localización vista general empresas Pulpoza, Dos Molinos y Finca “La Máquina”p. 25
- Figura 2. Localización planta de producción Pulpoza y Café Dos Molinos. Armenia-Quindíop. 26
- Figura 3. Zonificación Finca “La Máquina”. Montenegro-Quindíop. 27
- Figura 4. Relacionamiento de las instituciones frente al proyectop. 31
- Figura 5. Metodología desarrollo objetivo específico 1p. 36
- Figura 6. Acumulación de residuos orgánicos empresas Pulpoza y Dos Molinosp. 48
- Figura 7. Comparación generación de residuos semanal y proyección anual por empresap. 49
- Figura 8. Cuarteo de residuos sólidosp. 52
- Figura 9. Porcentaje promedio de generación de residuos orgánicosp. 52
- Figura 10. Flujo actual de corriente de materialesp. 52
- Figura 11. Flujo de corriente de materiales cruzadosp. 53
- Figura 12. Sintesis de las etapas presentes en la digestión anaeróbicap. 55
- Figura 13. Esquema de Economía Circularp. 65
- Figura 14. Litros producidos de bioetanol por hectárea de cultivop. 66
- Figura 15,16. Sistema de compostaje implementado en la Universidad del Quindíop. 70
- Figura 17. Sistema de volteo para camas de compostajep. 75
- Anexo 1. Plan de acción sistema de compostajep. 93
- Contenidop. 93
- Información medidap. 93
- Cronograma de actividadesp. 95
- Recursosp. 64
- Beneficiosp. 42
- Seguimiento y monitoreop. 93
- Anexo 2. Plan de acción implementación de un biodigestorp. 99
- Contenidop. 93
- Información medidap. 93
- Cronograma de actividadesp. 95
- Recursosp. 64
- Beneficiosp. 42
- Seguimiento y monitoreop. 93