Bioeconomía circular aplicada a un residuo agroindustrial de la Región del Totonacapan Veracruz. Caso de estudio

Abstract

Este trabajo consistió en la evaluación de la sostenibilidad ambiental, económica y social del proceso de composteo de un residuo agroindustrial con la finalidad de aprovecharlo dentro de su cadena de valor siguiendo un enfoque de bioeconomía circular, en el municipio de Papantla. En esta región del Totonacapan, la comercialización de la hoja de maíz es una actividad económica con mayor auge en los últimos años, en el que se añade azufre a la hoja para prolongar su vida útil y mejorar su calidad. Esto genera residuos de hoja de maíz con azufre y como no existe una gestión de residuos, se queman, lo que provoca que se liberen compuestos de azufre y otros gases contaminantes. Lo anterior impulsó, un estudio basado en entrevistas semiestructuradas con grupos de interés, estimación de generación de residuos, tratamiento por composteo, análisis de ciclo de vida ambiental y social, así como evaluaciones de circularidad del material y del producto en su cadena de valor. Los resultados indican que en el municipio de Papantla se generan anualmente más de 2,900 t de residuos de hoja de maíz azufrada. El tratamiento por composteo demostró que el azufre no interfiere en la degradación y que se alcanzan temperaturas superiores a 40 °C, que permiten la reducción de la relación C/N, la eliminación de patógenos, altos índices de germinación. La calidad de la composta es tipo C cuyo uso es para área verdes urbanas y reforestación. El uso del software SimaPro permitió realizar el análisis de ciclo de vida al proceso de composteo y compararlo con un relleno sanitario y la disposición a cielo abierto de los residuos de interés, mostrando que las categorías de impacto que se reducen en un 99.99 % mediante el composteo son ecotoxicidad del agua dulce, ecotoxicidad marina, eutrofización de agua dulce, eutrofización marina, toxicidad carcinógena humana y toxicidad no carcinógena humana. Por lo tanto, se concluye que el aprovechamiento de los residuos azufrados mediante su composteo y el uso de la composta como insumo agrícola, conducen a una simbiosis agroindustrial. Esto favorece la mejora en la eficiencia en el uso de los recursos al cerrar el ciclo productivo de la hoja de maíz, agrega valor a residuos previamente considerados desechos y contribuye a la reducción e impactos ambientales. En conjunto, estas acciones permiten la transición hacia una bioeconomía circular en la región del Totonacapan.

This work consisted of evaluating the environmental, economic, and social sustainability of composting an agro-industrial waste product in the municipality of Papantla, with the aim of recovering its value through a circular bioeconomy approach. In this region of Totonacapan, the commercialization of corn husks has become an increasingly important economic activity in recent years. Sulfur is added to the husks to extend their shelf life and improve their quality. This generates sulfur-containing corn husk waste, which, lacking proper waste management, is burned, releasing sulfur compounds and other polluting gases. This situation prompted a study based on semi-structured interviews with stakeholders, estimation of waste generation, composting treatment, environmental and social life cycle analysis, and assessments of material and product circularity throughout the value chain. The results indicate that more than 2,900 tons of sulfur-containing corn husk waste are generated annually in the municipality of Papantla. Composting treatment demonstrated that sulfur does not interfere with degradation and that temperatures exceeding 40 °C are reached, allowing for a reduction in the C/N ratio, the elimination of pathogens, and high germination rates. The compost is of type C quality, suitable for urban green spaces and reforestation. The use of SimaPro software enabled a life cycle assessment of the composting process and a comparison with a sanitary landfill and open-air disposal of the waste in question. The analysis showed that the impact categories reduced by 99.99% through composting are freshwater ecotoxicity, marine ecotoxicity, freshwater eutrophication, marine eutrophication, human carcinogenic toxicity, and human non-carcinogenic toxicity.Therefore, it is concluded that the utilization of sulfurous waste through composting and the use of compost as an agricultural input leads to an agro-industrial symbiosis. This improves resource efficiency by closing the production cycle of corn husks, adds value to waste previously considered refuse, and contributes to reducing environmental impacts. Together, these actions enable the transition to a circular bioeconomy in the Totonacapan region.