Avendaño-Hernández R. y Sánchez J., (2013)

Avendaño-Hernández R., Sánchez J., (2013). Self-Pasteurised substrate for growing oyster mushrooms (Pleurotus spp.) African Journal of Microbiology Research Vol. 7. 

En el mundo, se ha buscado la producción de alimentos mediante energías renovables y recursos provenientes de desechos, haciendo uso de tecnologías "rústicas" o simples, para su uso en comunidades rurales o urbanas marginadas.

El cultivo de hongos, haciendo especial caso al género Pleurotus (hongo seta) ha sido reconocido por su capacidad por crecer en residuos agrícolas y agroindustriales, permitiendo que algo considerado como desecho, pueda ser convertido en alimento humano.

Para el cultivo de esta especie de hongos, es necesario hacer un tratamiento que reduzca la cantidad de organismos nocivos que se encuentran en el sustrato en el que se siembran, el cual generalmente se hace por medio de energía calorífica. Sin embargo, estos autores apuestan por un método que promueve el uso de un equipo rústico, diseñado por ellos mismos, con materiales disponibles en la mayoría de regiones de México, para compostar el material usado como sustrato y así, ahorrar energías convencionales y además agua. 

El trabajo de investigación que pretendo o estoy realizando, es un seguimiento acerca de la mejora de un tratamiento con un equipo similar, pero optimizado, y además, que use energías renovables, materiales de desecho de la región y que contribuya a la generación de alimentos y mejora de la producción sin necesidad de tecnologías complejas. 

Kubota y da Rosa (2013)

Kubota, F. I., & da Rosa, L. C. (2013). Identification and conception of cleaner production opportunities with the Theory of Inventive Problem Solving. Journal of Cleaner Production, 47, 199-210.

Los recursos naturales renovables y no renovables, necesitan ser consumidos de manera racional, ya que los problemas ambientales pueden ser considerados como partes misma del desarrollo de procesos, productos y servicios, ya que de esta manera se puede mejorar el desempeño ambiental, reducir costos,  y mejorar los sub-procesos. Hasta ahora se ha desarrollado la herramienta de  Producción Más Limpia (P+L o CP, cleaner production, por sus siglas en inglés), ha sido de mucha utilidad para la implantación de estrategias que minimizan los impactos ambientales de los procesos productivos. Aunado a esto, la CP ofrece nuevas oportunidades de negocio y de ahorro, con pequeñas modificaciones.

La búsqueda de soluciones innovadoras, en el desarrollo de la producción más limpia, ha llevado a ir solucionando problemas en procesos productivos. En este trabajo utilizan la metodología TRIS (por sus siglas en inglés: Theory of Inventive Problem Solving), cuyos puntos se aclaran.

“Teorija Rezhenija Izobretatel’skisch Zadach”, es la frase rusa abreviada con las iniciales TRIZ, la que adaptada en lengua inglesa, como ya se ha mencionado, se trata de un tipo de teoría innovadora que trabaja las contradicciones inventivas, compuesta por varios tipos de métodos, herramientas y cálculos, para ir resolviendo problemas técnicos, proporcionando exploración innovadora, basándose en la comprensión; dicha metodología ha sido usada en diversos campos de conocimiento.  Se aplica primero reformulando el problema de inventiva como un problema genérico TRIZ, siguiendo con la introducción de las herramientas TRIZ para analizar y proponer una solución general, es entonces cuando una solución genérica es formulada, tomándose la solución general como una solución al problema específico de inventiva. 

TRIZ, puede explorar más que solamente el desarrollo y la mejora del proceso productivo, una vez ya identificada cada una de las funciones de éste, y los subprocesos del mismo, todo esto permite la elaboración del diagrama del proceso completo, y clarificar las funciones deseadas o no, para realizar los cambios y lograr la optimización, así como establecer la mejora continua.

Sus fortalezas; TRIZ se enfoca en la innovación, permite estructurar y organizar el proceso productivo, con esto permite un completo análisis de las funciones útiles y dañinas de los productos, procesos y servicios, además de la flexibilidad de aplicación e integración en el diseño ecológico.

Sus debilidades, la dificultad de ser aplicada en algunos procesos de diseño y su limitada información que ofrece sobre los beneficios financieros, si no se estructura bien.

Las oportunidades, primeramente la implementación en la herramienta P+L, y proponer cambios en el proceso productivo, además de la integración de un diagrama completo de cada uno de los subprocesos y su evaluación, y así buscar en los principios específicos de inventiva.

Las amenazas, la posibilidad de que al aplicar la matriz de contradicciones existan un sinnúmero de soluciones, que exista falta de conocimiento en la aplicación de TRIZ, o que el problema específico no esté ubicado en los 40 principios de inventiva.

Los autores en el estudio de tres casos de empresas pasteurizadoras de leche, concluyen que los conceptos y herramientas de TRIZ para aplicar P+L, en los procesos productivos; se propusieron soluciones técnica, económica y ambientalmente atractivas, demostrando fiabilidad sin pérdidas técnicas ni financieras.

Fijał (2007)

Fijał, T. (2007). An environmental assessment method for cleaner production technologies. Journal of cleaner production, 15(10), 914-919.

Una evaluación ambiental, particularmente una valoración del impacto ambiental de las instalaciones técnicas es; en estos últimos años, un tema nuevo de investigación. Previo a éste, se relacionaban las investigaciones sobre niveles de emisiones contaminantes, los volúmenes de desechos generados, y/o las descargas en afluentes; con la actividad manufacturera y el deterioro de la calidad ambiental. Resultando en que, más presiones recaen en las compañías manufactureras, para que se implementen mejoras dramáticas, en los rendimientos económicos y ambientales.

Entonces ante la conciencia plena de que las actividades humanas, procesos de manufactura, y la generación de productos tienen repercusiones adversas en el ambiente; surgen las estrategias de “producción más limpia” (CP por sus siglas en inglés: cleaner production), el autor cree que una evaluación total del proceso tecnológico, mediante la búsqueda de las relaciones entre los índices descriptores de daño ambiental de las actividades industriales y los procesos de manufactura, es de suma importancia.

Muchos métodos han sido empleados para llevar a cabo dichas evaluaciones, principalmente guiándose por los siguientes procedimientos:

Evaluación de Impacto Ambiental (EIA, por sus siglas en inglés: Environmental Impact Assessment), para evaluar los proyectos planeados;

Evaluación del Ciclo de Vida (LCA, por sus siglas en inglés: Life Cycle Assessment), evaluando el impacto ambiental relacionado con todo el ciclo de vida del producto, incluyendo todos los pasos en el ciclo mismo.

Ambos procedimientos se basan en la evaluación de los impactos ambientales predichos, relacionados con el producto evaluado. Usando para esto herramientas comunes como pueden ser: listados de revisión, matrices, histogramas, etc., donde se evalúan dos componentes importantes: las características ambientales del proceso y las características ambientales del producto; pero, estos son usados por separado ya que se tratan de evaluaciones individuales del proceso tecnológico o del producto manufacturado.

El proceso propuesto por el autor se basa en los flujos de materiales y energía, relacionados con el proceso tecnológico analizado, proponiendo un conjunto de índices que describen cada uno de los perfiles de manera cuantitativa:

Perfil de Materias Primas; comprendiendo las características de éstas, incluyendo las cuantitativas relacionadas con todos los flujos de materias primas y demás materiales auxiliares usados en el proceso tecnológico, exceptuando combustibles consumidos y los materiales que se puedan reciclar.

Perfil de Energías; evaluando de manera cuantitativa todo el consumo de energía de los flujos de materias (combustibles sólidos, líquidos o gaseosos) y cualquier tipo de energía, (eléctrica y calorífica generalmente) usados en el proceso.

Perfil de Desechos, caracteriza de manera cuantitativa, todos los flujos de residuos (líquidos, sólidos y gaseosos) generados por la tecnología usada, durante el proceso; incluyendo polvos, materias primas y demás materiales no usados, materiales auxiliares no reciclables, desperdicios de energía, así como lo vertido en coladeras.

Perfil de Producto; otorga datos cuantitativos de la evaluación ambiental de los flujos de producto, y de cualquier resultado ambientalmente adverso del proceso tecnológico, considerando los productos que durante su ciclo de vida se generan desechos dañinos al ambiente, así como los productos que obstaculizando el desmontaje de piezas dañadas, pierden su utilidad también.

Perfil de Envase y Embalaje; una evaluación cuantitativa de las características ambientales de cualquier tipo de envase y embalaje usado, cuantitativamente caracterizando el impacto negativo al medio.

En cada perfil, la tecnología analizada es descrita con las unidades que determinan la cantidad individual de cada uno de los flujos de masa y energía, por unidad de masa de los productos manufacturados.

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Arroyave y Garcés (2007)

Arroyave Rojas, J. A., & Garcés Giraldo, L. F. (2012). Tecnologías ambientalmente sostenibles.

Los autores en su revisión intitulada "Tecnologías Ambientalmente Sostenibles", mencionan los dos enfoques de la reducción de desperdicios y contaminantes en la producción industrial; el primero de ellos y el que se ha venido usando es el del “end of pipe”, el cual se enfoca en el manejo de los residuos tanto domésticos como industriales, los que son llevados a vertederos; las emisiones gaseosas son lavadas o filtradas y los residuos líquidos son sometidas a diversos tratamientos.

El segundo concepto, se basa en un enfoque integral preventivo, el cual se enfoca en un mayor aprovechamiento de los recursos materiales, energéticos y de las materias primas, de modo que se incrementen la productividad y la competitividad, no solamente a nivel industrial sino considerándose la producción de las pequeñas y medianas empresas. De este modo se acuña el término de “Producción más Limpia” (P+L), por parte de la Oficina de Industria y Medio Ambiente del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP por sus siglas en inglés), definiéndolo como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventiva integrada y aplicada a los procesos, productos y servicios para mejorar la eficiencia y reducir los riesgos para los humanos y el medio ambiente”.

Lo anterior puntualizando en:

1.    La minimización y consumo eficiente de insumos, agua y energía.

2.    La minimización de insumos tóxicos.

3.    La minimización del volumen y toxicidad de todas las emisiones generadas por el proceso productivo.

4.    El reciclaje de la máxima cantidad de residuos del proceso, en planta o fuera de ella.

5.    La reducción del impacto ambiental de los productos en su ciclo de vida, desde planta hasta su disposición final.

Es entonces que mencionan los autores a las “Tecnologías Limpias”, que son las que día con día se adoptan en el sector industrial, pues buscan cumplir los cinco puntos de la Producción más Limpia enunciados anteriormente, esto con cambios a la tecnología del núcleo de la producción. Existiendo tres grandes alternativas de tecnologías limpias para la industria en general, habiéndose demostrado según el punto de vista de los autores, que tienen una clara jerarquización del orden en que se recomiendan aplicarse, esto en base a sus ventajas y desventajas, exponiéndolas de este modo:

Reducción de residuos en el origen; que involucra cambios tanto en los productos como en los procesos productivos, siendo una de las alternativas menos costosas para la solución de problemas ambientales, generando en muchos casos rentabilidades atractivas y bajos niveles de inversión. Pudiéndose esto expresar mediante:

a.    Cambios en materias primas o insumos. Usando otros que no generen o que generen en un nivel inferior residuos indeseables o peligrosos.

b.    Cambios en tecnologías. Modificando sistemas obsoletos o costosos por tecnologías adecuadas donde la recuperación de la inversión sea a corto plazo, ya sea por el ahorro de materias primas y/o por el mejoramiento de la productividad.

c.    Cambios en prácticas de operación. Aplicando una serie de procedimientos y/o prácticas organizacionales y administrativas destinadas a mejorar y optimizar los procesos productivos y a promover la participación del personal en actividades destinadas a la minimización de los residuos, por ejemplo, el control de inventarios y la programación de la producción, entre otros.

     Reutilización y reciclaje; aunque no son tan efectivos como los anteriormente enunciados, estas alternativas permiten reducir los volúmenes de residuos a ser dispuestos, transformándolos en un insumo más, esto dentro del mismo proceso productivo o en otro, pudiendo haber un retorno económico mayor o no a los costos involucrados. Cuando no es posible reutilizar o reciclar los residuos dentro de nuestro proceso productivo, conviene agotar todas las posibilidades de que estos se puedan convertir en insumos para otra industria.

Tratamiento y disposición de los residuos; aplicable sólo al final del proceso productivo y ya habiendo agotado las opciones anteriormente descritas, se debe considerar esta opción, ya que usualmente estos implican altos costos asociados a los sistemas de tratamiento y la dificultad tecnológica ante la inexistencia de procesos capaces de remover cualquier tipo de residuo, porque típicamente separan los contaminantes de un medio, por ejemplo del agua o aire, para obligar a disponerlos en otro medio, por ejemplo, el suelo; sin haber una reducción neta de estos.

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