Revisión teórica de tecnologías para la estabilización de orina basadas en procesos biológicos, químicos y electroquímicos: disposición, reúso y recuperación de nutrientes
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2022
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Resumen
La orina humana (OH) representa uno de los principal constituyentes de las aguas residuales domésticas, el cual contiene concentraciones significativas de nutrientes, que deben ser tratados antes de su vertimiento a sistemas hídricos receptores. El presente trabajo tiene como objetivo analizar, por medio de una revisión bibliográfica, las principales tecnologías de estabilización de orina, basadas en procesos biológicos, químicos y electroquímicos, identificando su eficiencia de tratamiento y su potencial contribución a la economía circular en términos de reúso y recuperación de nutrientes. Para ello, inicialmente se realizó un análisis de la literatura científica asociada de los últimos 15 años, comparando las tecnologías más recurrentes a través de la metodología del Proceso Analítico Jerárquico (AHP), considerando criterios ambientales, económicos, técnicos y sociales. Finalmente, se identificó las implicaciones ambientales de estas tecnologías a través de la adaptación y aplicación del índice de química verde (IQV). Como resultado se obtuvo que la tecnología biológica (Nitrificación parcial) y química (Dosis base) son alternativas potencialmente aplicables para fines de estabilización y recuperación de nutrientes (Nitrógeno y Fósforo) a partir de OH, obteniendo un IQV de 64,65% y 55,37%, respectivamente. Se concluye que los procesos estudiados pueden contribuir significativamente al desarrollo de procesos de mitigación del impacto ambiental generado por el vertimiento de aguas residuales domésticas, obteniendo, simultáneamente, subproductos de alto interés comercial, y efluentes de mejor calidad, potencialmente reutilizables.
Descripción
Abstract
Human urine (OH) represents one of the main constituents of domestic wastewater, which contains significant concentrations of nutrients, which must be treated before being discharged into receiving water systems. The present work aims to analyze, by means of a bibliographic review, the main urine stabilization technologies, based on biological, chemical and electrochemical processes, identifying their treatment efficiency and their potential contribution to the circular economy in terms of reuse and nutrient recovery. For this, an analysis of the associated scientific literature of the last 15 years was initially carried out, comparing the most recurrent technologies through the Hierarchical Analytical Process (AHP) methodology, considering environmental, economic, technical and social criteria. Finally, the environmental implications of these technologies were identified through the adaptation and application of the green chemistry index (IQV). As a result, it was obtained that biological technology (partial Nitrification) and chemical (Base dose) are potentially applicable alternatives for stabilization and recovery of nutrients (Nitrogen and Phosphorus) from OH, obtaining an IQV of 64.65% and 55 , 37%, respectively. It is concluded that the studied processes can contribute significantly to the development of processes for mitigating the environmental impact generated by the discharge of domestic wastewater, simultaneously obtaining by-products of high commercial interest, and effluents of better quality, potentially reusable.
Palabras clave
Dosis ácida, Fósforo, Indice de química verde, Nitrificación
Keywords
Acid dose, Phosphorus, Green chemistry index, Nitrification