ABSTRACT The methodologies of Lean Manufacturing, Six Sigma and Lean Six Sigma (LSS) have been widely implemented in different industries, and higher education institutions (HEIs) have not been the exception; however, its implementation has had barriers to overcome. The purpose of this article is to present a review of case study articles of Six Sigma, Lean Manufacturing or LSS implementation in HEIS and conceptual articles in order to analyze how these methodologies have been implemented in HEIs, motivators, and principles necessary for effective implementation. The review shows that improvement projects are implemented with these methodologies in academic, curriculum, service, and administrative processes. It was found that among the motivators most important are to reduce educational quality management costs; to improve the quality and accreditation system of the university; to respond to high competition; to improve the efficiency and effectiveness of academic and administrative processes; to increase stakeholder satisfaction, and to respond to budget reduction to universities. It is feasible to implement LSS if some principles are applied such as leadership and vision, the culture of change, training, adequate selection of projects, measurement of processes for decision-making, and commitment of senior management.

RESUMEN Las metodologías de Lean Manufacturing, Six Sigma y Lean Six Sigma (LSS) han sido ampliamente implementadas en diversos ámbitos, escenarios e industrias; las Instituciones de Educación Superior (IES) no han sido la excepción; sin embargo, su implementación ha tenido y tiene barreras por superar. El propósito de este artículo es presentar un análisis de diversos escritos de estudio de casos en los que se ha implementado Six Sigma, Lean Manufacturing o su integración LSS en IES y de artículos conceptuales con el fin de examinar la manera en que se han aplicado estas metodologías en IES, sus motivaciones y principios necesarios requeridos para una efectiva implementación. La revisión muestra que se han efectuado diversos proyectos de mejora con estas metodologías en procesos académicos, de currículo, de servicios y administrativos. Se encontró que entre los motivadores más importantes que tienen las IES para implementar estas metodologías se encuentran, entre los más relevantes: reducir costos de la gestión de calidad educativa, mejorar el sistema de calidad y acreditación de la institución educativa, responder a la alta competencia, mejorar eficiencia y efectividad en los procesos académicos y administrativos, incrementar la satisfacción de partes interesadas y responder a la reducción de presupuestos en las IES. La implementación de LSS es factible siempre y cuando se instauren principios como el liderazgo, visión, cultura de cambio, entrenamiento, adecuada selección de proyectos, medición de los procesos para toma de decisiones y compromiso de la alta dirección.

Los biosólidos tienen alto potencial de aprovechamiento en el sector agrícola, debido a su contenido de materia orgánica y de nutrientes. En esta investigación, se evaluó, durante un periodo de doce meses y en escala piloto, la influencia de la aplicación de biosólidos de una planta de tratamiento de aguas residuales sobre la calidad del suelo, las caracte rísticas morfológicas de la planta, la calidad del producto reflejada en grados brix, sacarosa y azúcares reductores y la productividad en términos de toneladas por hectárea, de un cultivo de caña de azúcar. El estudio, se realizó en una modalidad de bloques completos al azar con 3 tratamientos: suelo sin aplicación de nutrientes y fertilización mineral y con aplicación de biosólidos, con 3 réplicas por tratamiento. Se encontró que la aplicación de los biosólidos no alteró la calidad microbiológica y parasitológica del suelo, en cuanto a variables de interés sanitario. Las concentraciones de materia orgánica, nitrógeno mineral, fósforo y potasio, estuvieron dentro de los rangos típicos de los suelos del Valle del Cauca; las características morfológicas de la planta también se encontraron en el rango típico de la variedad empleada y en el rendimiento del cultivo respecto a sacarosa, grado brix y azúcares reductores. No se encontraron diferencias estadísticas significativas entre la fertilización mineral y la aplicación de los biosólidos, ratificando la viabilidad de este último en actividades agrícolas.

Biosolids have great utilization potential in the agricultural sector due to its content of organic matter and nutrients. This research evaluated over a period of twelve months and at pilot scale, the influence of the application of biosolids from one wastewater treatment plant on the soil quality, the morphological characteristics of the plant, the quality of product reflected in degrees brix, sucrose and reducing sugars and the crop yield in terms of tons per hectare of a sugarcane crop. The study was executed in a complete blocks modality at random form with 3 treatments: soil without nutrients application and mineral fertilization, and with biosolids application with 3 replications per treatment. It was found that the application of biosolids did not alter the microbiological and parasitological quality of the soil with regard to sanitary interest variables. Organic matter, mineral nitrogen, phosphorus and potassium concentrations, were found in the range of the soils of the Valle del Cauca; morphological features of the plant were found in the typical range of the variety used and the crop yield regarding sucrose, brix degrees and reducing sugars did not show significant statistical differences between the application of biosolids and mineral fertilization, thus ratifying the feasibility of the use of biosolids for agricultural application.

Este artículo es una revisión de los antecedentes históricos y la evolución del concepto de metabolismo de los sistemas humanos, hasta el metabolismo de la antropósfera y su descripción en términos del Análisis de Flujo de Materiales (AFM). Se presentan diferentes experiencias a nivel internacional y nacional que evidencian la aplicabilidad del método. Se muestra cómo el AFM es un método flexible adecuado para la gestión ambiental en diferentes sectores, el cual puede ser empleado para el análisis integral de los problemas ambientales generados por la actividad del hombre y para detectar o estimar los flujos y los stocks de materiales que pueden ser indeseables o potencialmente peligrosos. Esto permite el establecimiento de estrategias eficientes de gestión de flujos de materiales desde el punto de vista de la sostenibilidad, realizando una estimación de los flujos actuales de materiales para anticipar problemas ambientales y emprender acciones tempranas.

This paper is a review of the historical background and the evolution of the concept of metabolism applied to human systems, till the evaluation of the metabolism of the antrophosphere using the methodology of Material Flow Analysis (MFA). Different international and national experiences that are evidence of the applicability of the method are presented. We show that the MFA is a flexible and suitable tool for environmental management that can be applied as a tool for the comprehensive analysis of the environmental problems generated by human activity. Additionally, the MFA can be used to detect and estimate material flows and stock of material that could be undesirable or potentially dangerous, allowing the establishment of efficient management strategies material flows from the point of view of sustainability and making an estimate of future emissions to anticipate problems and take early action.

Este artigo é uma revisão do contexto histórico da evolução do conceito de metabolismo dos sistemas humanos, até o metabolismo da antroposfera e sua descrição em termos do Análise de Fluxo de Materiais (MFA). São apresentados diferentes experiências a nível internacional e nacional que demostram a aplicabilidade do método. Mostra-se como o AFM é uma abordagem flexível adequado à gestão ambiental em diferentes setores, que pode ser usado para a análise integral dos problemas ambientais gerados pela atividade do homem para detectar ou estimar os fluxos e estoques de materiais eles podem ser indesejáveis ou potencialmente perigosos. Isso permite o estabelecimento de estratégias eficientes de gestão de fluxo de materiais do ponto de vista da sustentabilidade, fazendo uma estimativa dos fluxos atuais de matérias para antecipar problemas ambientais e tomar medidas mais cedo.

Se evaluó el efecto de la aplicación de biosólidos resultantes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Cañaveralejo, Cali, Colombia, sobre las propiedades físicas (densidad aparente, porosidad y estabilidad estructural) de un suelo Vertic endoaquepts con características vérticas, sembrado con caña de azúcar, así como la influencia sobre el rendimiento del cultivo. Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar con dos repeticiones y ocho tratamientos: dos testigos (suelo sin biosólido y sin fertilización mineral (To)) y suelo con fertilización mineral (FM) y seis tratamientos con biosólidos aplicando 100% y 200% de la dosis de nitrógeno requerida por el cultivo así: BD100 y BD200 biosólidos deshidratados, BST100 y BST200 biosólidos deshidratados secados térmicamente y BA100 y BA200 biosólidos alcalinizados. Los resultados mostraron cambios ligeros en las propiedades físicas del suelo y en el rendimiento del cultivo. Se observó una tendencia en los tratamientos con biosólidos de disminuir la densidad aparente (de 1.33 Mg m-3 a 1.29 Mg m-3 ) y la microporosidad (48.8% a 45.8%) y de aumentar la estabilidad estructural (1.8 mm a 3.1 mm) y la macroporosidad (2.0% a 5.0%).

The effects of the biosolids applications on physical properties (bulk density, porosity and soil structural stability) in a soil of sugarcane crop and crop yield were evaluated. The experiment was carried out in the in the Cañaveralejo wastewater treatment plant at Cali, Colombia using a randomized complete block experimental design, two replications and eight treatments: (soil without biosolids application and without mineral fertilization (To), and soil with mineral fertilization (FM)), and six treatments with biosolids application to 100% and 200% of the dose required nitrogen by the crop as follows: BD100- BD200 dehydrated biosolids, BST100-BST200 thermally dried biosolids, and BA100-BA200 alkalinized biosolids. Results showed that significant differences were not found in soil physical properties and crop yield but trends to decrease the values of bulk density (1.33 Mg m-3 to 1.29 Mg m-3) and microporosity (48.8% to 45.8%), and to increase the values of structural stability (1.8 mm to 3.1 mm) and macroporosity (2% to 5%) were identified, which favor the water-air relation in the soil.

Se evaluó el posible aprovechamiento de tres tipos de biosólidos, procedentes del manejo de los lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas, para el cultivo y producción de rábano (Raphanus sativa) cultivado en un suelo Vertic endoaquepts. Los tratamientos de los biosólidos consistieron en: deshidratado-BD, secado térmicamente (60 °C por 12.58 h)-BST y alcalinizado (cal viva 9% peso seco)-BA, aplicados en dosis de 1, 2, 4 y 8 veces el requerimiento de nitrógeno del cultivo (80 kg/ha). En el cultivo se midieron el número de hojas de las plantas y la producción de biomasa y en los rábanos el peso final y el contenido de coliformes fecales, Escherichia coli, y huevos de helmintos al momento de la cosecha. Los resultados mostraron que la aplicación de biosólidos mejoró entre 17% y 150% los pesos de la planta y del rábano en relación con el tratamiento control; no obstante, no se encontraron diferencias (P > 0.05) en el peso del rábano entre tratamientos. Aunque la aplicación de los biosólidos no influyó en la concentración de coliformes fecales ni de E. coli en el rábano al momento de la cosecha, la aplicación de estos aumentó el contenido de huevos de helmintos viables, lo que presenta un riesgo elevado para la salud humana, y hace necesario implementar prácticas de higienización antes de su uso en cultivos.

We evaluated the potential for use in the cultivation on radish of three types of biosolids: dehydrated- BD, thermally dried (60 ° C for 12.58 hours)-BST and alkalinized (quicklime 9% dry weight)-BA in doses of 1, 2, 4 and 8 times the nitrogen requirement of the crop. We measure the number of leaves, biomass and weight of the radish and the content of faecal coliforms, E. coli and helminth eggs in the radish at the moment of harvest. The results showed that application of biosolids improves the weight of the radish from 17 to 150% in relation to the control, however, the statistical analysis showed no significant difference between treatments. Although the application of biosolids did not show a concentration of fecal coliforms and E. coli in radish for the three biosolids; the dehydrated biosolid application increase the content of viable helminth eggs in radish, presenting an elevated risk of use on these crops, being necessary to implement sanitation practices of biosolids before to the agricultural application.

We evaluated the effect of thermal drying (60 to 75 ºC and times from 0 to 12.58 h) and alkaline treatment (Ca(OH)2 and CaO at doses from 8 to 10%.) on the microbiological and chemical characteristics of biosolids from the Cañaveralejo WWTP. The results showed that in thermal drying all temperatures studied were sufficient to achieve the sanitation of biosolids. In the alkaline treatment the two types of lime showed the total elimination of fecal coliforms, E. coli and helminth eggs, however, the process of alkalization of biosolids had significant influences on organic carbon and calcium.

La etapa de sedimentación del proceso de extracción de almidón de yuca genera la mayor carga contaminante en términos de cantidad y calidad de agua residual. En el norte del departamento del Cauca existen varios filtros anaerobios para su tratamiento, los cuales han mostrado deficiencias asociadas a factores ambientales y operacionales. La evaluación del arranque y desempeño de un filtro anaerobio a escala real evidenció la necesidad de acondicionar químicamente el agua residual con una dosis mínima de 2180 mg NaHCO3/L y el Índice Tampón (IB) se mostró como una herramienta simple y eficiente para el control del proceso, pues permitió determinar condiciones de inestabilidad cuando su valor era superior a 0.35. En condiciones estables (TRHteórico 12 horas; TRHreal 10.2 horas), con acondicionamiento químico e IB dentro del rango adecuado (0.20 - 0.30), el reactor alcanzó eficiencias de reducción de DQO y SST superiores a 77 y 76% respectivamente.

The sedimentation stage of the cassava-starch extraction process generates the largest pollutant load in terms of quantity and quality of wastewater. In the north of Cauca department, there are several anaerobic filters for wastewater treatment which have shown deficiencies associated with environmental and operational factors. The evaluation of start-up and the performance of full-scale anaerobic filter evidenced the need to adjust chemically the wastewater with a minimum dose of 2180 mg NaHCO3/L and the Buffer Index (BI) was shown as a simple and efficient tool for process control since allowed to determine instability conditions when its value was higher than 0,35. In stable conditions (TRHtheoretical 12 hours; TRHreal 10,2 hours), with chemical adjusting and BI inside the appropriate range (0,20 -0,30), the reactor reached COD and TSS removal efficiencies more than 77 and 76% respectively.

La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Cañaveralejo -PTAR-C de Cali- Colombia, produce alrededor de 100 t/día de biosólidos que, aunque no tienen restricción por metales pesados, son clase B por el nivel de microorganismos patógenos y parásitos. En un diseño completamente al azar, conformado por seis tratamientos con su respectivo duplicado, se evaluó la estabilización alcalina con dosis del 9% peso a peso de cal viva e hidratada, aplicada a pilas de 0.5 t de biosólidos húmedos (66.5%) y secos a temperatura ambiente (25 - 31°C) durante 72 h (humedad 50.1%). Con la estabilización alcalina el pH aumentó a valores superiores a 12 unidades durante el tiempo suficiente para garantizar la reducción de patógenos y parásitos, alcanzando un material clase A; sin embargo, el biosólido seco facilitó la formación de grumos que dificultaron las labores de homogenización del sustrato con los alcalinizantes, factor indeseable para la eficiente reducción de patógenos.

The Cañaveralejo wastewater treatment plant (PTAR-C) based in Cali-Colombia, produces almost 100 t-day-1 of biosolids. Although do not have heavy metals restrictions, it is class B for high contents of pathogens microorganisms and parasites. The alkali stabilization was done with a 9% of dose (w/w) of quicklime and hydrated lime applied to different 0.5 ton piles of wet biosolids (66.5% humidity) and dry biosolids an environmental temperature (25-31°C) for 72 hours (50.1% humidity). The experiment had a completely randomized design and it was composed by 6 treatments with their respective duplicated. With the alkali stabilization, the pH increments above 12 units during enough time to assure pathogens and parasites reduction in order to achieve a class A material level. On the other hand, the dry biosolids facilitate the conditions for lumps formation that reduce the homogenization of the substrate with the alkali material, which it is and undesirable factor for pathogen reduction.