Closing the nutrient cycle in urban areas : The use of municipal solid waste in peri-urban and urban agriculture
Arosemena Polo, Juan David (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals)
Toboso-Chavero, Susana (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals)
Adhikari, Biraj (Practical Action Consulting Asia (Nepal))
Villalba, Gara (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)

Data:	2024
Resum:	Cities face the challenges of supplying food and managing organic municipal solid waste (OMSW) sustainably amid increasing urbanization rates. Urban agriculture (UA) can help with this effort by producing local crops that are fertilized with nutrients recovered from compost generated from OMSW. This research aims to determine the potential of OMSW compost to supply the nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) demand of UA and the environmental benefits of replacing mineral fertilizer from a life cycle perspective. The Metropolitan Area of Barcelona (AMB) serves as the case study given its commitment to reuse biowaste according to the Revised Waste Framework Directive and to promote UA as a signing member of the Milan Urban Food Policy Pact. Based on crop requirements and farmer surveys, we find that the annual NPK demands of the agricultural fields of the AMB that cover 5,500 ha and produce 70,000 tons of crops are approximately 769, 113, and 592 tons of NPK, respectively. Spatial material flow analysis and life cycle assessment were applied to found that the current waste management system can potentially substitute 8 % of the total NPK demanded by UA with compost, reduce the impacts by up to 39 % and yield savings in global warming of 130 %. The more ambitious future scenario of 2025 can potentially substitute 21 % of the total NPK demand and reduce environmental impacts up to 1,049 %, depending on the category considered. Avoiding processing of mixed OMSW, mineral fertilizer replacement and cogeneration of electricity from biogas are the major contributors to these environmental savings.
Ajuts:	European Commission 818002 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades CEX2019-000940-M Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00734
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Nota:	Unidad de excelencia María de Maeztu CEX2019-000940-M
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Circular economy ; Compost ; Fertilizer substitution ; Life cycle assessment ; Nutrient recycling ; Solid waste management ; SDG 2 - Zero Hunger ; SDG 7 - Affordable and Clean Energy ; SDG 8 - Decent Work and Economic Growth ; SDG 11 - Sustainable Cities and Communities ; SDG 12 - Responsible Consumption and Production
Publicat a:	Waste management (Elmsford), Vol. 183 (June 2024) , p. 220-231, ISSN 1879-2456

DOI: 10.1016/j.wasman.2024.05.009
PMID: 38761486

12 p, 6.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA) > Sostenibilitat i Prevenció Ambiental (Sostenipra)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats