La economía circular es un concepto económico que se interrelaciona con la sostenibilidad, y cuyo objetivo es que el valor de los productos, los materiales y los recursos (agua, vidrio, papel, metales, energía,…) se mantenga en la economía durante el mayor tiempo posible, y que se reduzca al mínimo la generación de residuos. La transición hacia una economía circular es una magnífica oportunidad para transformar nuestra economía y hacerla más sostenible, contribuir a los objetivos climáticos y a la conservación de los recursos mundiales, crear puestos de trabajo a escala local y generar ventajas competitivas para Europa. En el sector del agua, el concepto de economía circular se materializa en volver a utilizar el agua una y otra vez, tal como sucede en el ciclo natural. En el sector urbano, mediante la regeneración de las aguas residuales, se puede mitigar el consumo neto de agua reutilizándola en diferentes aplicaciones (riego agrícola, parques y jardines, limpieza…). En el sector industrial, se puede volver a utilizar el agua regenerada proveniente de los efluentes para generar nuevos productos y, de esta forma, reducir su impacto medioambiental y ahorrar costes; además de extraer y recuperar recursos valiosos contenidos en los diferentes efluentes industriales y municipales.

El objetivo es analizar el consumo de agua embotellada en México con miras a una economía circular. El documento evalúa las tasas de consumo de agua embotellada y los factores causales clave. Además, compara el rol que juegan los sectores público y privado en la exacerbación de la demanda de agua embotellada. El documento implementó una revisión sistemática que identificó artículos principalmente de las bases de datos Web of Science y Scopus del 1 de noviembre al 31 de diciembre de 2022. Se utilizaron tres estrategias para el proceso de búsqueda, incluida la introducción de palabras de texto libre, la implementación de operadores booleanos y búsqueda de citas. La revisión sistemática se realizó de acuerdo con la declaración/metodología PRISMA. Cuarenta y ocho artículos fueron identificados después de la búsqueda completa. Los resúmenes indican que el consumo de agua embotellada es alto en México debido al suministro de agua potable convencional por debajo de la media. La mayoría de los clientes mencionaron razones organolépticas y de salud como factores clave que influyeron en su preferencia por el agua potable embotellada. Por el contrario, la demanda de agua embotellada contribuye a las botellas con alto contenido de tereftalato de polietileno, lo que contribuye a la degradación ambiental. La implementación de la economía circular puede reducir los efectos negativos asociados a través de estrategias de reducción y optimización. Se agruparon los hallazgos de varios artículos mientras se definieron las brechas clave y las áreas de mejora. El documento es fundamental para salvar la escasez de conocimiento sobre la economía circular y su aplicación en la industria del agua, al tiempo que proporciona recomendaciones para los responsables de la formulación de políticas. | The objective is to analyse bottled water consumption in Mexico in view of a circular economy. The paper evaluates the rates of bottled water consumption and the key causal factors. Furthermore, it compares the role played by the private and public sectors in exacerbating demand for bottled water. The paper implemented a systematic review that identified articles mainly from the Web of Science and Scopus databases from November 01 to December 31, 2022. There were utilised three strategies for the search process, including keying in free-text words, implementing Boolean operators, and citation searching. The systematic review was conducted in line with the PRISMA statement/methodology. Forty-eight articles were identified after the complete search. The summations direct that bottled water consumption is high in Mexico due to the below-par conventional drinking water supply. Most customers cited organoleptic and health reasons as key factors influencing their preference for bottled drinking water. Conversely, the demand for bottled water contributes to high Polyethylene Terephthalate bottles, which contribute to environmental degradation. The implementation of the circular economy can reduce the associated negative effects through decreasing and optimization strategies. There were conglomerates findings from various articles while defining the key gaps and areas for improvement. The paper is seminal in bridging the dearth of knowledge on the circular economy and its application in the water industry while providing recommendations for policymakers.

El objetivo es analizar el consumo de agua embotellada en México con miras a una economía circular. El documento evalúa las tasas de consumo de agua embotellada y los factores causales clave. Además, compara el rol que juegan los sectores público y privado en la exacerbación de la demanda de agua embotellada. El documento implementó una revisión sistemática que identificó artículos principalmente de las bases de datos Web of Science y Scopus del 1 de noviembre al 31 de diciembre de 2022. Se utilizaron tres estrategias para el proceso de búsqueda, incluida la introducción de palabras de texto libre, la implementación de operadores booleanos y búsqueda de citas. La revisión sistemática se realizó de acuerdo con la declaración/metodología PRISMA. Cuarenta y ocho artículos fueron identificados después de la búsqueda completa. Los resúmenes indican que el consumo de agua embotellada es alto en México debido al suministro de agua potable convencional por debajo de la media. La mayoría de los clientes mencionaron razones organolépticas y de salud como factores clave que influyeron en su preferencia por el agua potable embotellada. Por el contrario, la demanda de agua embotellada contribuye a las botellas con alto contenido de tereftalato de polietileno, lo que contribuye a la degradación ambiental. La implementación de la economía circular puede reducir los efectos negativos asociados a través de estrategias de reducción y optimización. Se agruparon los hallazgos de varios artículos mientras se definieron las brechas clave y las áreas de mejora. El documento es fundamental para salvar la escasez de conocimiento sobre la economía circular y su aplicación en la industria del agua, al tiempo que proporciona recomendaciones para los responsables de la formulación de políticas.

La biosorción trata de absorber o remover contaminantes presentes en aire, suelo o agua mediante la utilización de biomasa viva o muerta. En este proyecto se construyeron bloques de heno conglomerados con hifas del hongo Pleurotus ostreatus con el fin de caracterizar el proceso constructivo y de proponer una alternativa biológica para la generación de filtros para aguas contaminadas. El material fue construido eficientemente y la densidad cualitativa del micelio llegó a ser muy alta en todas las réplicas estudiadas. A pesar de que el biomaterial fue primordialmente hidrofóbico, se logró documentar un alto porcentaje de absorción de agua –más del 200% del peso original– en comparación con otros materiales previamente comunicados en la literatura. De esta forma, tal material puede ser un candidato para el tratamiento de aguas para uso humano. Sin embargo, más estudios sobre el tema son necesarios todavía. | Biosorption deals with absorbing or removing contaminants present in air, soil or water by means of using living or non-living biomass. In this project, a series of panels made of hay bound by Pleurotus ostreatus hyphae were constructed with the objective of characterizing the creation of the material and proposing an alternative to filtering contaminated water. The material was constructed efficiently, and the qualitative density of the mycelium was high in all studied replicates. Despite the material being hydrophobic, water absorption was documented – more than 200% of the original weight – and compared with previous literature. In this manner, the material constructed herein could be a candidate for treating water for human consumption. Future research on the subject is necessary.

RESUMEN: La industria alimentaria es uno de los sectores más contaminantes a nivel del agua, sus cargas orgánicas generan consecuencias como la contaminación y eutrofización del medio acuático, afectando así los ecosistemas. Debido a ello, las industrias han adoptado planes para el uso eficiente del agua, conceptos de economía circular y estrategias de producción limpia, que han ayudado a disminuir la huella hídrica de dicho sector. En el presente estado del arte se explora la información referente al tema, en el cual se encontró que la gestión del recurso hídrico tiene como común denominador, estrategias como la estructuración de una adecuada área de gestión ambiental, la caracterización de los vertimientos, los principios de producción más limpia como reducción de pérdidas, reuso, recirculación del agua y el tratamiento final, la educación ambiental, capacitaciones al personal, planes de mejora continua, mantenimiento preventivo, cambio de tecnologías obsoletas, principios de economía circular, instalación de trampas de grasa, tecnologías limpias, plantas de tratamientos de aguas residuales, dispositivos ahorradores, hasta extenderse más allá e incluir entre sus metas, planes para comunidades, proyectos sociales y de innovación y desarrollo, protección de cuencas, humedales y agua en general. Así las empresas podrán adoptar medidas que les permitan alcanzar los objetivos y metas enmarcados en el desarrollo sostenible y fortalecer su área ambiental, reducir costos, ayudar al medio ambiente y ser más competitivas a nivel empresarial. | Pregrado | Ingeniera Ambiental

El país está emprendiendo una transición hacia un desarrollo sostenible hasta el año 2070, por eso, en el presente año se lanzó la Estrategia Nacional de Economía Circular, que tiene como premisa minimizar el uso de recursos mediante la reutilización, preservación y aumento del capital natural enfocándose en el aprovechamiento de recursos renovables, y apoyando iniciativas desde los distintos sectores estratégicos como: el sector de la construcción, energías limpias, manufactura, sector hídrico, textil y la agroindustria. La Estrategia Nacional de Economía Circular en Ecuador, presenta una hoja de ruta, en la que se muestra que el sector hídrico está considerado como uno de los sectores clave en abordar. Bajo este contexto, el presente proyecto ha sido de desarrollado pensando en esta transición, buscando soluciones para enfrentar la problemática de falta de agua y mala gestión de la misma en Ecuador.La importancia de esta investigación radica en la necesidad de ver otro tipo de alternativas a la escasez de agua en zonas rurales, puesto que, Ecuador presenta una pobreza hídrica de 31,9% en estas zonas, desencadenando problemas de salud pública, precariedad y necesidades básicas insatisfechas. Para brindar soluciones a esta problemática se ha planteado objetivos alcanzables, mediante la aplicación de una metodología de carácter descriptiva y orden secuencial que, junto con revisión bibliográfica y análisis de casos similares, se ha podido desarrollar una base sólida y fundamentada en la planificación de metas, barreras y acciones del proyecto. Se utilizó información de diversas fuentes, tanto gubernamentales como académicas, sitios web de medios de comunicación y organizaciones verídicos que ayudaron a sustentar la identificación de alternativas factibles y realizables para la implementación de un diseño de captador de niebla para la zona rural costeña del Cantón Santa Elena en la Parroquia Simón Bolívar. Estas alternativas, no solo brindan beneficios a las comunidades, sino que también, fomentan la innovación e investigación hacia otro tipo de soluciones para obtener un recurso natural tan importante como es el agua, que hoy en día, su cantidad es limitada.

[ES] El presente trabajo evalúa las distintas alternativas para reutilización de aguas y nutrientes derivados del proceso de tratamiento de aguas residuales urbanas por una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), evaluando el caso concreto de la EDAR de Pinedo (Valencia). Tras una revisión del marco conceptual de reutilización de aguas y nutrientes en el marco de una economía circular, se identifican 8 alternativas: E1. Tratamiento de agua en EDAR; E2. Tratamiento de agua en filtro verde; E3. Recuperar fósforo en EDAR; E4. Realizar obras de distribución del agua para riego; E5. Reutilizar agua regenerada para riego; E6. Valorización agrícola de lodos; E7. Cogeneración y codigestión; E8. Cultivo de algas. En el caso del sistema Pinedo se identifican los procesos de depuración del agua y recuperación de nutrientes y los posibles destinos para la valorización de los productos del proceso. Se evalúan dichos destinos para el aprovechamiento agrícola y la mejora del ecosistema en el parque natural de la Albufera. Se realiza un análisis DAFO de las distintas alternativas. Se contempla la generación de emisiones de Gases de Efecto Invernadero en alternativas que incluyen la utilización de filtros verdes y compostaje de lodos. Se concluye que existe un potencial todavía por explotar para un aprovechamiento más eficientes de los procesos, el aprovechamiento agrícola del agua y nutrientes, la reducción de dependencia de fertilizantes, la utilización de filtros agrícolas y naturales para completar el proceso de regeneración de agua, y la reducción de emisiones. Todas las opciones requieren inversiones, pero deben verse acompañadas por una formación adecuada de los usuarios de los productos del proceso, en particular de los agricultores. | [EN] This study explores the options for reuse of water and nutrients from the process of treatment of urban waste water by waste water treatment plant (WWTP), evaluating the specific case of the WWTP of Pinedo (Valencia). Following a review of the conceptual framework of reuse of water and nutrients within a circular economy, 8 options were identified. 1. Improvement in WWTP processes for water treatment; 2. Water treatment through “green filters”; 3. Recover phosphorus in WWTP; 4. Improve infrastructure of distribution of water for irrigation; 5. Reuse treated water for irrigation; 6. Agricultural use of sludge; 7. Cogeneration and codigestion; and 8. Cultivation of algae. In the case of the system related to the Pinedo WWTP, the study evaluates the water treatment and nutrient recovery processes and possible destinations for water and nutrients reuses. Water and nutrients reuse contributes to agricultural development and to improve the ecosystem in the Albufera Natural Park. A SWOT analysis of the different options was carried out. Reducing GHG emissions involve the use of green filters and the sludge composting. There is a untapped potential for more efficient processes for agricultural use of water and nutrients, reduced dependence on fertilizers, using of agricultural and natural filters to complete the process, and reducing emissions. All options require investments and must be accompanied by adequate training of users of the products generated by the process, particularly farmers. | [CA] El present treball avalua les diferents alternatives per a reutilització d'aigües i nutrients derivats del procés de tractament d'aigües residuals urbanes per una Estació Depuradora d'Aigües Residuals (EDAR), avaluant el cas concret de l'EDAR de Pinedo (València). Després d'una revisió del marc conceptual de reutilització d'aigües i nutrients en una economia circular, s'identifiquen 8 alternatives: 1. Tractament d'aigua en EDAR; 2. Tractament d'aigua en filtre verd; 3. Recuperar fòsfor en EDAR; 4. Realitzar obres de distribució de l'aigua per a reg; 5. Reutilitzar aigua regenerada per a reg; 6. Valorització agrícola de llots; 7. Cogeneració i codigestió; i 8. Cultiu d'algues. En el cas del sistema Pinedo, s’identifiquen els processos de depuració de l'aigua i recuperació de nutrients i les possibles destinacions per valorització dels productes del procés. S'avaluen aquests destinacions per a l'aprofitament agrícola i la millora de l'ecosistema en la parc natural de l'Albufera. Es realitza una anàlisi DAFO de les diferents alternatives. Es contempla la generació d'emissions de gasos d'efecte hivernacle en alternatives que inclouen la utilització de filtres verds i compostatge de fangs. Es conclou que existeix un potencial encara per explotar per a un aprofitament més eficients dels processos, l'aprofitament agrícola de l'aigua i nutrients, la reducció de dependència de fertilitzants, la utilització de filtres agrícoles i naturals per a completar el procés de regeneració d'aigua, i la reducció d'emissions. Totes les opcions requereixen inversions, i s'han de veure acompanyades per una formació adequada dels usuaris dels productes del procés, en particular dels agricultors. | García Ibáñez, CI. (2016). Alternativas desde la Economía Circular para la reutilización de agua y nutrientes de la EDAR de Pinedo en el cultivo del arroz de la Albufera de Valencia. http://hdl.handle.net/10251/68398.

El polietileno tereftalato (PET) es un residuo generado en grandes cantidades que, lamentablemente, presenta desafíos significativos en términos de su impacto ambiental y su manejo sostenible. Ante esta problemática, el presente trabajo de investigación se basa en el aprovechamiento de los residuos plásticos de PET mediante procesos de pirólisis, con el objetivo de obtener materiales carbonosos porosos. Estos materiales, reconocidos por sus destacadas propiedades adsorbentes, se perfilan como una solución efectiva para la remediación de aguas contaminadas con colorantes de la industria textil, ofreciendo así una alternativa sostenible y de alto valor agregado. El estudio se centró en explorar el potencial de transformar los desechos de PET en materiales carbonosos porosos mediante la pirólisis, para evaluar su eficacia como adsorbentes de colorantes en aguas residuales textiles. Este enfoque no solo contribuye a la sostenibilidad ambiental al reciclar residuos plásticos, sino que también promueve la utilización eficiente de recursos, en línea con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) y las políticas de manejo integral de residuos en Colombia. Para llevar a cabo una investigación exhaustiva, se realizaron estudios detallados sobre diversos factores que pueden influir en las propiedades fisicoquímicas de los materiales carbonosos, tales como la fuente de PET, la temperatura de pirólisis, el tipo de reactor, el uso y la secuencia de homogeneización ultrasónica, así como el uso de moldes porosos del tipo SBA-16. Los materiales que demostraron las mejores propiedades texturales y químicas fueron sometidos a pruebas de adsorción utilizando aguas simuladas con colorantes, con el fin de determinar su eficacia en la eliminación de los mismos. Los resultados de la investigación revelan importantes hallazgos sobre la conversión de residuos de PET en materiales carbonosos porosos mediante pirólisis. Se observaron diferencias significativas en la composición química y la estructura entre las dos fuentes de PET, lo que influyó en las propiedades y rendimiento de los materiales carbonosos obtenidos. Se encontró que el diseño del reactor influye en la eficiencia de conversión del residuo de PET en material carbonoso. Además, también se reveló que tanto la temperatura de pirólisis como la amplitud de sonicación afectaron significativamente las propiedades texturales y la cantidad de grupos funcionales superficiales de los materiales carbonosos. Se encontró que temperaturas de pirólisis más altas resultaron en una menor cantidad de grupos carboxílicos superficiales, mientras que una mayor amplitud de sonicación condujo a un aumento en la cantidad de estos grupos. El aumento de la temperatura de pirólisis condujo a una disminución en el rendimiento, pero a un aumento en el área superficial BET y el volumen de poro de los materiales carbonosos. A temperaturas más altas, se observó una mayor formación de porosidad y desarrollo de estructuras carbonosas. La amplitud de sonicación influyó significativamente en las propiedades texturales de los materiales carbonosos, con un aumento en el área superficial BET y el volumen de poro a medida que se incrementaba la amplitud de sonicación. Sin embargo, una mayor energía de sonicación resultó en una disminución en el rendimiento del material. Además, la sonicación antes de la pirólisis aumentó el área superficial BET del material carbonoso, lo que puede mejorar su capacidad de adsorción. La secuencia de sonicación y pirólisis influyó en las propiedades finales del material, con la sonicación previa mostrando mejores resultados en comparación con la sonicación posterior. Adicionalmente, se demostró que el uso de moldes de sílice SBA-16 mejoró la porosidad y el área superficial de los materiales carbonosos, especialmente cuando la sílice se calcinó previamente. Basándonos en los resultados obtenidos, el mejor material para la remoción del colorante azul de metileno parece ser el PA-V-700-S. Este material exhibió la mayor área superficial entre los materiales evaluados y logró una eficiencia del 100% en la remoción del colorante, incluso a concentraciones significativas. La presencia de una mayor área superficial en este material proporcionó más sitios activos para la adsorción de las moléculas de colorante, lo que resultó en una mayor eficacia de remoción en comparación con otros materiales evaluados. En resumen, el material PA-V-700-S se destaca como el más eficiente en la remoción del colorante azul de metileno, demostrando una capacidad excepcional para eliminar eficazmente los colorantes presentes en aguas residuales industriales, incluso a niveles altos de concentración. Esto sugiere que podría ser una solución efectiva y sostenible para abordar los desafíos de la contaminación del agua en la industria textil. Los hallazgos de este trabajo, destacan como una alternativa interesante, sostenible y más amigable con el medio ambiente, reduciendo la contaminación plástica y mejorando la calidad del agua residual de la industria textil. | Minciencias | Pregrado | Ingeniero(a) Ambiental | Valorización de los residuos plásticos por medio de la obtención de materiales carbonosos con potencial aplicación en aguas contaminadas con colorantes.

Se ha verificado que la especie invasora lenteja de agua ocupa la mayoría de los espejos de aguas tranquilas en la Bogotá-Región y ha generado repercusiones negativas para los ecosistemas cambiando las dinámicas de las especies. El manejo actual de remover manual o mecánicamente la planta es técnica y económicamente difícil dada la capacidad de la especie de replicarse rápidamente. El presente proyecto de investigación busca aprovechar esa capacidad de replicación para la identificación y caracterización de alternativas de economía circular que permitan el aprovechamiento eficiente de la planta. El trabajo se desarrolló en tres fases, la primera encaminada a validar la problemática en la región, la segunda priorizó las alternativas de aprovechamiento a través de un análisis multicriterio y la tercera desarrolló pruebas de laboratorio para corroborar la factibilidad de las alternativas de aprovechamiento priorizadas en la fase dos. Las alternativas mejor calificadas corresponden al compostaje, bioetanol y biodiesel respectivamente, para las cuales, la producción de bioetanol presentó los mejores resultados en laboratorio. | Ingeniero Ambiental | Pregrado | The aquatic invasive species duckweed reported in the majority of calm water mirrors in the Bogotá-Region has generated effects for the ecosystems, changing the dynamics of the species and habitats, and for the economy in general, since its control is economically unsustainable. The purpose of this research project was to identify and characterize circular economy alternatives for the efficient use of the invasive duckweed species, reducing its environmental impact on the water bodies of Bogotá-Region. During the development of the dimensioning phase, bibliographic references were consulted on studies carried out at the regional, national and international level on the problems faced by the invasive species and the alternative uses that could revolve around it. Once the current situation of duckweed was contextualized, the Multicriteria Analysis methodology was extracted, where different criteria concerning the ecological and economic dimensions of the previously consulted utilization alternatives were evaluated qualitatively and quantitatively; Thus, prioritizing the most viable alternatives will be modified for their subsequent controlled performance in the laboratory. For the composting alternative, there was a time of 21 days, 1.5 kg of duckweed was obtained and the need to complement this procedure with other organic waste and/or insects such as: earthworms or slugs to increase its efficiency was verified. ; on the other hand, the biodiesel generation alternative arises from low efficiency with a product of 11,456 ml from the extraction of the essential oil of 30 ml of duckweed and 7 ml of methoxide; Finally, the bioethanol generation alternative showed great efficiency in the distillation procedure with a 48 ml product from 100 ml of fermented duckweed solution.