SUSTAINABILITY IN FOCUS: THE ROLE OF BIOTECHNOLOGY IN WASTE MANAGEMENT AND THE ENVIRONMENT

Abstract

Objective: The objective of this research was to analyze the role of biotechnology in waste management and in promoting sustainable solutions for the environment. Methodology: The methodology adopted to conduct this research was predominantly qualitative, with an emphasis on bibliographic review. Scientific articles, books, reports and studies that addressed the use of biotechnology in waste management were consulted. Data analysis was conducted based on a critical interpretation of the studies found, with an emphasis on practical contributions and future implications. Results and data analysis: The results obtained indicated that biotechnology has great potential in waste management, especially in the biodegradation of organic waste and in the transformation of waste into biofuels. The use of microorganisms, such as bacteria and fungi, has shown efficiency in the decomposition of organic waste, reducing the amount of material destined for landfills and incinerators, in addition to producing compounds useful as fertilizers. The production of biofuels from organic waste, such as agricultural and food waste, has also proven to be a promising alternative to replace fossil fuel sources, contributing to the reduction of greenhouse gas emissions and the fight against climate change. The analysis revealed that, although biotechnology technologies are advancing, there are still significant challenges to their large-scale implementation. The economic viability of these technologies is one of the main barriers, since the development and application costs can be high compared to traditional waste management methods, such as incineration and landfills. In addition, adapting biotechnology processes to deal with different types of waste, especially highly toxic or contaminated waste, represents an additional complexity. The resistance of companies and society to adopt biotechnology technologies, often due to lack of knowledge or concerns about safety, was also identified as a challenge. Final considerations: The research highlighted the growing importance of biotechnology in waste management and in building sustainable solutions for the environment. Biotechnology offers efficient and cleaner alternatives for the treatment and transformation of waste, favoring the circular economy and the reduction of negative environmental impacts, such as soil, water and air pollution. However, the challenges identified, such as economic viability, adaptation of technologies to different types of waste and public acceptance, require more investment in research, development and education. The relevance of this research lies in its contribution to the understanding of the possibilities and limitations of biotechnology, providing a basis for future research and for the development of public policies and business practices aimed at sustainable waste management. The implementation of biotechnological solutions in waste management can be an important step towards building a more responsible and sustainable development model, which takes into account the needs of the present without compromising future generations.

Alternate abstract:

Objetivo: O objetivo desta pesquisa foi analisar o papel da biotecnologia na gestão de resíduos e na promoção de soluções sustentáveis para o meio ambiente. Metodologia: A metodologia adotada para a realização desta pesquisa foi predominantemente qualitativa, com ênfase na revisão bibliográfica. Foram consultados artigos científicos, livros, relatórios e estudos que abordaram o uso da biotecnologia na gestão de resíduos. A análise dos dados foi conduzida a partir de uma interpretação crítica dos estudos encontrados, com ênfase nas contribuições práticas e nas implicações futuras. Resultados e análise dos dados: Os resultados obtidos indicaram que a biotecnologia possui um grande potencial na gestão de resíduos, principalmente na biodegradação de resíduos orgânicos e na transformação de resíduos em biocombustíveis. O uso de microrganismos, como bactérias e fungos, tem mostrado eficiência na decomposição de resíduos orgânicos, reduzindo a quantidade de material destinado a aterros sanitários e incineradores, além de produzir compostos úteis como fertilizantes. A produção de biocombustíveis a partir de resíduos orgânicos, como resíduos agrícolas e de alimentos, também se mostrou uma alternativa promissora para substituir fontes de energia fósseis, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa e o combate às mudanças climáticas. A análise revelou que, embora as tecnologias biotecnológicas estejam avançando, ainda existem desafios significativos para sua implementação em larga escala. A viabilidade econômica dessas tecnologias é uma das principais barreiras, uma vez que os custos de desenvolvimento e aplicação podem ser elevados em comparação com métodos tradicionais de gestão de resíduos, como a incineração e os aterros sanitários. Além disso, a adaptação dos processos biotecnológicos para lidar com diferentes tipos de resíduos, especialmente os altamente tóxicos ou contaminados, representa uma complexidade adicional. A resistência de empresas e da sociedade em adotar tecnologias biotecnológicas, muitas vezes devido à falta de conhecimento ou receios quanto à segurança, também foi identificada como um desafio. Considerações finais: A pesquisa destacou a importância crescente da biotecnologia na gestão de resíduos e na construção de soluções sustentáveis para o meio ambiente. A biotecnologia oferece alternativas eficientes e mais limpas para o tratamento e a transformação de resíduos, favorecendo a economia circular e a redução dos impactos ambientais negativos, como a poluição do solo, da água e do ar. No entanto, os desafios identificados, como a viabilidade econômica, a adaptação das tecnologias aos diferentes tipos de resíduos e a aceitação pública, exigem mais investimentos em pesquisa, desenvolvimento e educação. A relevância dessa pesquisa está em sua contribuição para o entendimento das possibilidades e limitações da biotecnologia, fornecendo uma base para futuras investigações e para o desenvolvimento de políticas públicas e práticas empresariais voltadas para a gestão sustentável de resíduos. A implementação de soluções biotecnológicas na gestão de resíduos pode ser um passo importante para a construção de um modelo de desenvolvimento mais responsável e sustentável, que contemple as necessidades do presente sem comprometer as gerações futuras.

Alternate abstract:

Objetivo: El objetivo de esta investigación fue analizar el papel de la biotecnología en la gestión de residuos y en la promoción de soluciones sostenibles para el medio ambiente. Metodología: La metodología adoptada para realizar esta investigación fue predominantemente cualitativa, con énfasis en la revisión bibliográfica. Se consultaron artículos científicos, libros, informes y estudios que abordaron el uso de la biotecnología en la gestión de residuos. El análisis de datos se realizó con base en una interpretación crítica de los estudios encontrados, con énfasis en los aportes prácticos e implicaciones futuras. Resultados y análisis de datos: Los resultados obtenidos indicaron que la biotecnología tiene un gran potencial en la gestión de residuos, especialmente en la biodegradación de residuos orgánicos y en la transformación de residuos en biocombustibles. El uso de microorganismos, como bacterias y hongos, ha demostrado eficiencia en la descomposición de residuos orgánicos, reduciendo la cantidad de material destinado a vertederos e incineradores, además de producir compuestos útiles como fertilizantes. La producción de biocombustibles a partir de residuos orgánicos, como los agrícolas y alimentarios, también ha demostrado ser una alternativa prometedora para sustituir las fuentes de energía fósiles, contribuyendo a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y a la lucha contra el cambio climático. El análisis reveló que si bien las tecnologías biotecnológicas están avanzando, aún existen desafíos importantes para su implementación a gran escala. La viabilidad económica de estas tecnologías es una de las principales barreras, ya que los costos de desarrollo y aplicación pueden ser elevados en comparación con los métodos tradicionales de gestión de residuos, como la incineración y los vertederos. Además, adaptar los procesos biotecnológicos para abordar distintos tipos de residuos, especialmente los altamente tóxicos o contaminados, representa una complejidad adicional. La resistencia de las empresas y la sociedad a adoptar tecnologías biotecnológicas, a menudo debido a la falta de conocimiento o preocupaciones sobre la seguridad, también fue identificada como un desafío. Consideraciones finales: La investigación destacó la creciente importancia de la biotecnología en la gestión de residuos y en la construcción de soluciones sostenibles para el medio ambiente. La biotecnología ofrece alternativas eficientes y más limpias para el tratamiento y transformación de residuos, favoreciendo la economía circular y la reducción de impactos ambientales negativos, como la contaminación del suelo, agua y aire. Sin embargo, los desafíos identificados, como la viabilidad económica, la adaptación de las tecnologías a los diferentes tipos de residuos y la aceptación pública, requieren mayor inversión en investigación, desarrollo y educación. La relevancia de esta investigación radica en su contribución a la comprensión de las posibilidades y limitaciones de la biotecnología, proporcionando una base para futuras investigaciones y para el desarrollo de políticas públicas y prácticas empresariales orientadas a la gestión sostenible de residuos. La implementación de soluciones biotecnológicas en la gestión de residuos puede ser un paso importante hacia la construcción de un modelo de desarrollo más responsable y sostenible, que tenga en cuenta las necesidades del presente sin comprometer a las generaciones futuras.