Sostenibilidad del Nexus Agua-Energía en Sistemas de Tratamiento de Efluentes Agroindustriales (2017)
La tesis desarrolla una red metodológica con el fin de realizar una evaluación refinada de las condiciones de sostenibilidad de sistemas de tratamiento de aguas residuales en la agroindustria (ai-STAR), especialmente aquellos con potencial de recobro de energía en su proceso y que cuentan con unidades de tratamiento biológico en su proceso. La metodología propone obtener un mejor y mayor entendimiento sobre las formas de impulsar los ai-STAR como fuentes alternativas de bioenergía en regiones emergentes, donde el potencial del biogás y los lodos producidos en estas unidades se ve particularmente disminuido por causa de atraso tecnológico la falta de políticas ambientales y energéticas armónicas que ayuden a expandir el uso de la energía de los ai-STAR. En consecuencia, se requiere de estrategias inteligentes que ayuden a promover el uso sostenible de esta clase de fuentes de energía alternativa. La metodología se basa en los siguientes principios: (i) considear los ai-STAR como sistemas multifuncionales; (ii) evaluar las funciones de remediación ambiental y producción de energía de estos sistemas por medio de análisis de ciclo de vida (ACV) y el enfoque NEB (Beneficio ambiental neto), con el fin de enfatizar la importancia de contar con ai-STAR comprometidos con mayor recobro de energía; (iii) identificar un número conciso y representativo de principios-criterio de sostenibilidad (PCS) para estos sistemas y (iv) utilizar métodos emergéticos para evaluar los co-beneficios asociados al recobro de la energía. La metodología introduce un conjunto de indicadores de desarrollo sostenible (IDS) que expresan el cumplimiento de los PCS definidos y son expresados como relaciones de ecoeficiencia, específicamente estructurados para valorar el efecto del recobro de energía y los demás cobeneficios ambientales de un ai-STAR mejorado. El termino económico de los IDS se establece a partir de mejoras colaterales a reducciones en indicadores de presión ambiental directos identificadas por ACV y se valoran en el plano de contribuciones a la restauración de servicios eco-sistémicos, captura de carbono o desplazamiento de energía fosil y recursos, cuya valoración se hace en términos de emergía. En este estudio se hizo un par de pruebas de concepto de la metodología en ai-STAR colombianos (sector avícola y bebidas), que mostraron como el enfoque NEB es clave para probar adicionalidad. Además, la integración del ACV y ha permitido construir IDS locales y globales, que ayudan a identificar características y condiciones ambientales y económicas de los ai-STAR como fuentes de energía alternativa