Evaluation of Techniques for the Valorization of Residual Biomass from Tomato Production within a Circular Economy Perspective | Evaluación de técnicas de valorización de la biomasa residual de la producción de tomate dentro de una perspectiva de economía circular

Inglés. The valorization of agricultural residual biomass is one of the main strategies for advancing the circular economy in the Colombian context. However, this process must consider an comprehensive vision that takes into account the potential of the waste. The purpose of this work was to evaluate three technologies for the in situ valorization of residues from fresh tomato production: biochar production in a retort system, composting, and co-composting. In the first phase, the residual biomass of the tomato production system was characterized, then the technologies were implemented and evaluated from an economic and life cycle approach considering the flows of materials, water, energy balance, costs, and time, in terms of functional unit of analysis of one ton of final product obtained. It was determined that for every ton of fresh tomato produced, about 297.7 kg of organic waste is generated, confirming the technical feasibility of the evaluated technologies. However, biochar—despite showing the expected temperature profile for slow pyrolysis—proved disadvantageous at small scale due to its cost and energy demand. On the other hand, the addition of biochar to compost increased nitrogen retention by 35% and reduced water requirements, while maintaining the expected characteristics. This finding highlights opportunities in the integration of technologies aimed at enhancing the use, recirculation, and valorization of agricultural waste biomass.

Español; castellano. La valorización de la biomasa residual agrícola es una de las principales estrategias potenciales para el alcance de la economía circular en el contexto colombiano. Sin embargo, este proceso debe considerar una visión integral teniendo en cuenta el potencial del residuo. El propósito de este trabajo fue evaluar tres tecnologías para la valorización in situ de residuos resultantes de la producción de tomate fresco, incluyendo biocarbón en sistema de retorta, compostaje y co-compostaje. En una primera fase se caracterizó la biomasa residual de los sistemas de producción de tomate, posteriormente se implementaron las tecnologías y se evaluaron desde un enfoque económico y de ciclo de vida considerando los flujos de materiales, agua, balance energético, costes y tiempo, en términos de unidad funcional de análisis de una tonelada de producto final obtenido. Se determinó que por cada tonelada de tomate fresco producido se generan unos 297.7 kg de residuos orgánicos, por lo que las tecnologías son técnicamente viables. Pero el biocarbón, a pesar de tener el perfil de temperatura esperado para la pirólisis lenta, no es ventajoso a pequeña escala en términos de coste y demanda energética. Sin embargo, la adición de biocarbón al compost aumentó la retención de nitrógeno en un 35%, y demandó menos agua en el proceso manteniendo las características esperadas, lo que influyó en su valorización y llevó a la conclusión de que se pueden encontrar oportunidades en la integración de tecnologías que buscan aumentar el uso de la biomasa de residuos agrícolas, su recirculación y valorización.