Análisis de Ciclo de Vida para los biorresiduos sólidos urbanos generados en la ciudad de Bogotá D.C, Colombia

Abstract

Los Bioresiduos Sólidos Urbanos (BSU) son considerados como una de las principales fuentes de contaminación a nivel mundial, incluyendo la emisión de gases de efecto invernadero y otros agentes contaminantes del aire. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una herramienta de soporte y decisión, que, a través de su perspectiva holística en la cuantificación de impactos, aporta información valiosa para identificar soluciones apropiadas para los sistemas de gestión de residuos. El objetivo de esta investigación consistió en identificar y evaluar tres alternativas para la gestión de los BSU en Bogotá D.C aplicando la metodología del ACV. El software libre EASETECH fue implementado para realizar el ACV para los BSU. Un modelo de inventario fue desarrollado para las diferentes etapas del ciclo de vida basado en información local y bases de datos internacionales, como Ecoinvent y la librería de procesos del EASETECH. Cuatro escenarios diferentes fueron considerados: relleno sanitario con aprovechamiento del biogás (como línea base) (E1), compostaje (E2), digestión anaeróbia (E3) e incineración (E4) de la fracción de BSU. Las categorías de impacto: cambio climático, formación de oxidantes fotoquímicos, acidificación y eutrofización fueron evaluadas. Los resultados mostraron que desde una perspectiva de ciclo de vida el escenario E1 es la opción menos favorable desde un punto de vista ambiental atendiendo a la categoría de impacto de cambio climático y eutrofización. De otro lado, el escenario E3 obtuvo un mejor desempeño ambiental con menor generación de impactos para las cuatro categorías evaluadas, seguido por el escenario E2. Finalmente se realizó un análisis de sensibilidad con el fin de identificar los parámetros claves dentro del modelo de ACV y que producen mayores incertidumbres en las estimaciones. Hasta donde se conoce, este es el primer ACV realizado para la fracción de biorresiduos en Bogotá D.C y por lo tanto podría contribuir como punto de partida para la gestión sostenible de los BSU en la ciudad y otras municipalidades. EASETECH demuestra ser una herramienta versátil, útil y flexible para realizar el ACV para los BSU generados en Bogotá D.C. Este software podría ser utilizado para evaluar otros sistemas de gestión de residuos en Colombia y América Latina.

Abstract: Municipal Solid Biowaste (MSB) is considered as one of the main sources of world pollution, including Greenhouse Gases (GHG) and air pollutant emissions to the environment. Life Cycle Assessment (LCA) is a decision-support tool; through its holistic perspective in quantifying environmental impacts, it provides valuable inputs to identify appropriate solutions for solid waste management. The aim of this research was to perform and assess different alternatives for Municipal Solid Biowaste (MSB) management in Bogotá applying the LCA methodology. The free software EASETECH was implemented for performed the LCA for MSB. An inventory model was developed for the different life cycle stages based on local information and data bases such as Ecoinvent and EASETECH library. Four scenarios were considered: landfill with LFG/biogas recovery (as base line or current scenario) (S1), composting (S2), anaerobic digestion (S3) and incineration (S4) of the MSB fraction. The impact categories: climate change, photochemical oxidation formation, acidification and eutrophication were assessed. Results showed that from a life cycle perspective E1 is the least favorable management option from and environmental point of view attending to the impact cathegories climate change and eutrophication. On the other hand, E3 got a better environmental performance attending to the four impact categories analyzed, followed by E2. Finally, a sensitive analysis was performed with the aim to identify key parameters for LCA and produce greater uncertainties on the estimations. As far as it is known, this is the first LCA performed for the biowaste fraction in Bogotá D.C and hence it could contribute as starting point for MSW sustainable management in the city and other municipalities. EASETECH proves to be a powerful, useful and flexible tool to perform the LCA for MSB generated in Bogotá D.C. This software could be used to assess another solid waste systems in Colombia and Latin America.