Tecnologías de tratamiento de aguas residuales aplicables al sector rural : Análisis bibliométrico

Abstract

El aumento de la contaminación del recurso hídrico en las zonas rurales, debido al vertimiento de efluentes sin tratamiento y el intensivo uso de fuentes de agua por comunidades e industrias, plantea desafíos críticos en la gestión ambiental. Con solo el 0.3% del agua superficial disponible para el consumo humano [1], se vuelve esencial explorar soluciones innovadoras y accesibles para el tratamiento de aguas residuales (AR) en áreas rurales. A pesar de la evidente necesidad del desarrollo de tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales (AR) en las zonas rurales, son pocas las publicaciones científicas sobre el tema y no hay análisis bibliométricos que permitan identificar tendencias en la disposición de estas aguas residuales. En este Trabajo Final de Maestría se realizó un análisis bibliométrico detallado de la productividad científica en sistemas de tratamiento de aguas residuales aplicables al sector rural, dado el vacío de conocimiento identificado en esta área. La metodología adoptada se basó en un enfoque estructurado, utilizando una ecuación de búsqueda empleando palabras claves, conectores booleanos, truncadores y bases de datos reconocidas como Scopus y Web of Science. Se implementaron herramientas computacionales avanzadas como Biblioshiny, ToS, Python, RStudio y Gephi para la recopilación, unificación, depuración y análisis de datos para la minería de datos y texto, culminando en la identificación de 909 artículos relevantes sobre los cuales se desarrolló el análisis bibliométrico. El análisis bibliométrico reveló contribuciones significativas de autores clave como Li Yinsheng, Liu Junxin, Zhang Xiaoling y Li Xiaohua, así como de revistas líderes como "Water Science and Technology" y "Journal of Cleaner Production", países con destacado aporte como China, Estados Unidos y Canadá. Se identificaron tecnologías innovadoras para el tratamiento de las AR en zonas rurales como la vermifiltración y los humedales construidos de flujo vertical por goteo con aireación. Además, se identificó una tendencia creciente hacia tecnologías descentralizadas, que ofrecen flexibilidad y adaptabilidad a las condiciones específicas de las comunidades rurales. Los hallazgos enfatizan la creciente importancia de enfoques integrados y sostenibles en el tratamiento de AR rurales, sugiriendo un cambio en la dirección de la investigación y la implementación de políticas. Las tendencias identificadas en este trabajo subrayan la necesidad de considerar aspectos tecnológicos y socioeconómicos, orientando hacia soluciones eficientes y económicas que mitiguen la contaminación del recurso hídrico y protejan la salud y el bienestar de las comunidades rurales. Finalmente, en este trabajo se realiza una descripción de las principales tecnologías empleadas en la disposición de las aguas en las zonas rurales y adicionalmente, a partir del análisis bibliométrico se planteó un diagrama de decisión, que puede ser empleado como herramienta, para el correcto uso de cada una de las tecnologías disponibles según las características de agua residual y área disponible (Texto tomado de la fuente).

Increasing water resource pollution in rural areas, due to untreated effluent discharge and intensive use of water sources by communities and industries, poses critical challenges in environmental management. With only 0.3% of surface water available for human consumption [1], it becomes essential to explore innovative and affordable solutions for wastewater treatment in rural areas. Despite the evident need for the development of technologies for wastewater treatment in rural areas, there are few scientific publications on the subject and no bibliometric analysis to identify trends in wastewater disposal. In this Master's Degree Final Project, a detailed bibliometric analysis of scientific productivity in wastewater treatment systems applicable to the rural sector was carried out, to address the knowledge gap identified in this area. The methodology adopted was based on a structured approach, using a search equation using keywords, boolean connectors, truncators and recognized databases such as Scopus and Web of Science. Advanced computational tools such as Biblioshiny, ToS, Python, RStudio and Gephi were implemented for data collection, unification, debugging and analysis for data and text mining, culminating in the identification of 909 relevant articles on which the Bibliometric Analysis was developed. The BA revealed significant contributions from key authors such as Li Yinsheng, Liu Junxin, Zhang Xiaoling and Li Xiaohua, as well as from leading journals such as “Water Science and Technology” and “Journal of Cleaner Production”, countries with outstanding contribution such as China, USA and Canada. Innovative technologies for wastewater treatment in rural areas such as vermifiltration and vertical flow constructed wetlands with drip irrigation and aeration were identified. In addition, a growing trend towards decentralized technologies, which offer flexibility and adaptability to the specific conditions of rural communities, was identified. The findings emphasize the growing importance of integrated and sustainable approaches in in wastewater treatment of rural areas, suggesting a change in the direction of research and policy implementation. The trends identified in this work underscore the need to consider both technological and socioeconomic aspects, leading to efficient and economical solutions that mitigate water pollution and protect the health and well-being of rural communities. Finally, this work describes the main technologies used in the disposal of wastewater in rural areas and, additionally, based on the bibliometric analysis, a decision diagram was presented, which can be used as a tool for the correct use of each of the available technologies according to the characteristics of the wastewater and the available area.