Advancing waste valorization and end-of-life strategies in the bioeconomy through multi-criteria approaches and the safe and sustainable by design framework

Abstract

Proper waste management is a key element in the transition to a sustainable bioeconomy. Population growth and the demand for food and services have led to an ever-increasing production of biotic waste whose disposal in landfills is no longer considered a sustainable option. For this reason, efforts are being made to find an appropriate management strategy for biotic waste, whose organic content allows it to be considered as a resource for the development of biotechnological and/or biorefinery processes. Assessing the sustainability of alternative options is of paramount importance. To this end, this systematic review researches trends in waste management in terms of technology and sustainability profile according to the life-cycle approach and multi-criteria analysis. The aim is to provide insights into potential resource recovery and waste valorization schemes towards high-value-added products in the marketplace, beyond their direct energy recovery. Our results show that future studies should focus on the development of multi-criteria analysis from an SSbD perspective, so that all pillars of sustainability and risk assessment are properly assessed from an early design stage.

Una gestión adecuada de los residuos es un elemento clave en la transición hacia una bioeconomía sostenible. El crecimiento demográfico y la demanda de alimentos y servicios han dado lugar a una producción cada vez mayor de residuos bióticos cuya eliminación en vertederos ya no se considera una opción sostenible. Por este motivo, se están realizando esfuerzos para encontrar una estrategia de gestión adecuada para los residuos bióticos, cuyo contenido orgánico permita considerarlos como un recurso para el desarrollo de procesos biotecnológicos y/o de biorrefinería. La evaluación de la sostenibilidad de las opciones alternativas es de vital importancia. Para ello, esta revisión sistemática investiga las tendencias en la gestión de residuos en términos de tecnología y perfil de sostenibilidad según el enfoque del ciclo de vida y el análisis multicriterio. El objetivo es aportar ideas sobre posibles esquemas de recuperación de recursos y valorización de residuos hacia productos de alto valor añadido en el mercado, más allá de su recuperación energética directa. Nuestros resultados muestran que los estudios futuros deberían centrarse en el desarrollo del análisis multicriterio desde la perspectiva del SSbD, de modo que todos los pilares de la sostenibilidad y la evaluación de riesgos se valoren adecuadamente desde una fase temprana del diseño.