Análisis de tendencias en la recuperación de suelos empleando vigilancia tecnológica

Las actividades antropogénicas han afectado recursos naturales limitados, como el recurso suelo, el cual soporta diferentes actividades que se pueden considerar indispensables para la humanidad. En este sentido, la salud del suelo es ampliamente estudiada desde lo académico, especialmente en el contexto de la recuperación de suelos degradados. Así, el presente documento desarrollo una vigilancia tecnológica que permitirá analizar la información disponible relacionada a técnicas de recuperación de suelos degradados, lo que permite presentar un contexto general, las técnicas y estudios más significativos del área. La vigilancia se realizó empleando las bases de datos de Scopus y ESPACENET, que corresponden a la búsqueda de artículos científicos y patentes, respectivamente. Se evaluaron indicadores relacionados al número de publicaciones, tipo de publicación, registro de patentes por país, entre otros. Se encontraron más de 22.907 artículos y 380 patentes que correspondían al objeto de la búsqueda. Estas investigaciones e invenciones se relacionan, en su mayoría, a procesos de fitorremediación enfocados en la problemática de contaminación de suelos por metales pesados, y se desarrollan en países como China y Estados Unidos, lo que se asocia al crecimiento de procesos agroindustriales altamente tecnificados, la mitigación de la degradación por contaminación antrópica y la búsqueda del desarrollo sostenible.Anthropogenic activities have affected limited natural resources, such as the soil, which supports different activities considered essential for humanity. Consequently, soil health is widely studied by academia, especially in the recovery of degraded soils. Thus, this document developed a technological surveillance that will allow the analysis of the available information related to recovery of degraded soils techniques; this will allow to present a general context, the relevant techniques, and studies in the area. Technological surveillance was carried out using Scopus and ESPACENET databases, which regard to the search for scientific articles and patents, respectively. Different bibliometric indicators were evaluated, such as: number of publications, type of publication, patent registration per country, among others. More than 22.800 articles and 380 patents were found that matched the object of the search. These investigations and inventions are mostly related to phytoremediation processes focused on soil contamination by heavy metals issues and developed in China and the United States, this is related to the growth of intensive technification of agroindustry, the mitigation of the degradation of the soil resource by anthropic contamination, and the sustainable development objectives

Improving anaerobic co-digestion of different residual biomass sources readily available in Colombia by process parameters optimization

En el marco del desarrollo sostenible, existe una necesidad creciente de evaluar, modelar y optimizar la implementación de tecnologías de energía renovable como la codigestión anaeróbica de diferentes residuos orgánicos.Este trabajo estudió la influencia de algunos parámetros independientes en la producción de biogás mediante codigestión anaeróbica de residuos orgánicos específicos, ampliamente disponibles en Colombia (estiércol de cerdo -PM-, lodos de depuradora –SS–, fracción orgánica de residuos sólidos urbanos -OFMSW-, residuos de la industria de bebidas de frutas embotelladas -RBFDI-, y residuos de la industria del cacao -CIR-). El potencial bioquímico de metano (BMP) de diferentes mezclas fue evaluado mediante un diseño experimental Box-Behnken, donde los parámetros fueron: contenido de sólidos volátiles (0.5, 1,25 y 2 g de VS), relación C / N (25, 35 y 45) y fuente de nitrógeno (0% solo para SS, 50% para residuos PM y SS,y 100% si solo PM). Los resultados permitieron la construcción de modelos empíricos utilizando polinomios de segundo orden y MARSplines. Según la maximización, la mejor mezcla para la producción de biogás es la que contiene RBFDI, OFMSW y SS, una relación C / N de 40 y 0,5 g VS; la producción estimada fue de alrededor de 382,17 ml de CH4 g-1 VS, MARSplines demostró tener los mejores valores de predicción y el coeficiente de determinación más alto (94–97%). Además, se evidenció que el contenido de g VS es una variable crítica en la producción de metano, la relación C / N debe estar en valores medios, y ambas fuentes de nitrógeno son adecuadas para ser utilizadas en el proceso de codigestión, dependiendo de la disponibilidad del área de interés.In the framework of sustainable development, there is an increasing need to assess, model, and optimize the implementation of renewable energy technologies such as the anaerobic co-digestion of different organic residues. This work studied the influence of some independent parameters on the production of biogas through anaerobic co-digestion of specific organic residues widely available in Colombia (pig manure -PM-, sewage sludge –SS–, organic fraction of municipal solid waste -OFMSW-, residues from the bottled fruit drinks industry -RBFDI-, and cocoa industry residue -CIR-). The Biochemical Methane Potential (BMP) of different mixtures was assessed through a Box-Behnken experimental design, where the parameters were: volatile solids content (0.5, 1.25 and 2 g VS), C/N ratio (25, 35 and 45), and nitrogen source (0% for only SS, 50% both residues PM and SS, and 100% if only PM). The results allowed empirical model building by using second-order polynomial and MARSplines. According to the maximization, the best mixture for biogas production is the one containing RBFDI, OFMSW, and SS, a C/N ratio of 40 and 0.5 g VS; the estimated production was around 382.17 ml CH4 g-1 VS, MARSplines demonstrated to have the best predictions values and the highest determination coefficient (94–97%). Moreover, it was evidenced that the content of g VS is a critical variable on the methane production, C/N ratio must be in average values, and both nitrogen sources are suitable to be used in the co-digestion process depending on the availability of the area of interest.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001535259https://orcid.org/0000-0002-9807-7828https://scienti.minciencias.gov.co/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000002960angelica.santisn@[email protected]://scholar.google.com/citations?user=t2QURT0AAAAJ&hl=e