TESIS ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ... NORIEGA...emplazamiento de un relleno sanitario...
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1 UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL TESIS ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ENFOCADO A DETERMINAR ÁREAS POTENCIALES PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN RELLENO SANITARIO EN EL CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO. Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERO AMBIENTAL AUTOR BUSTAMANTE NORIEGA CARLOS ALFREDO TUTOR ING. CORONEL JORGE GUAYAQUIL – ECUADOR 2020 PORTADA
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
TESIS
ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ENFOCADO A DETERMINAR ÁREAS POTENCIALES
PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN RELLENO SANITARIO EN EL CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA
DE EL ORO.
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AMBIENTAL
AUTOR
BUSTAMANTE NORIEGA CARLOS ALFREDO
TUTOR
ING. CORONEL JORGE
GUAYAQUIL – ECUADOR
2020 PORTADA
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Coronel Quevedo Jorge Alberto, docente de la Universidad Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación: “ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ENFOCADO A DETERMINAR ÁREAS POTENCIALES PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN RELLENO SANITARIO EN EL CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL
ORO.”, realizado por el estudiante BUSTAMANTE NORIEGA CARLOS
ALFREDO; con cédula de identidad N°0706225398 de la carrera INGENIERIA AMBIENTAL, Unidad Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la presentación del mismo.
Atentamente, Firma del Tutor Guayaquil, 20 de octubre del 2020
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: ““ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ENFOCADO A
DETERMINAR ÁREAS POTENCIALES PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN
RELLENO SANITARIO EN EL CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL
ORO.”, realizado por el estudiante BUSTAMANTE NORIEGA CARLOS
ALFREDO, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad
Agraria del Ecuador.
Atentamente,
Oce. Leila Zambrano Zavala PRESIDENTE
Ing. Diego Muñoz Naranjo Ing. Jorge Coronel Quevedo EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
Guayaquil, 20 de octubre del 2020
4
Dedicatoria
El presente trabajo se lo dedico a mis padres por darme
la oportunidad de cumplir un logro más en mi vida.
A mis abuelitos por apoyarme en las buenas y en las
malas y a mi hermana por confiar en mí.
5
Agradecimiento
Agradezco a la universidad Agraria del Ecuador por
permitirme ingresar y poder culminar mis estudios.
A todos los docentes de la Facultad Ciencias Agrarias
por su apoyo académico, sabiduría personal y ayudar
a adquirir conocimiento para la vida profesional.
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Autorización de Autoría Intelectual
Yo Bustamante Noriega Carlos Alfredo, en calidad de autor(a) del proyecto
realizado, sobre “ANÁLISIS MULTICRITERIO BASADO EN UN SIG ENFOCADO
A DETERMINAR ÁREAS POTENCIALES PARA EL EMPLAZAMIENTO DE UN
RELLENO SANITARIO EN EL CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL
ORO” para optar el título de INGNIERO AMBIENTAL, por la presente autorizo a la
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que
me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente
académicos o de investigación.
Los derechos que como autor(a) me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los
artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, octubre 20 y 2020
BUSTAMANTE NORIEGA CARLOS ALFREDO
C.I. 0706225398
7
Índice general
PORTADA ......................................................................................................... 1
Dedicatoria ....................................................................................................... 4
Agradecimiento ................................................................................................ 5
Índice general ................................................................................................... 7
Índice de tablas .............................................................................................. 10
Índice de figuras ............................................................................................ 11
Resumen ........................................................................................................ 12
1. Introducción ............................................................................................... 14
1.1 Antecedentes del problema .................................................................... 14
1.2 Planteamiento y formulación del problema ........................................... 16
1.2.1 Planteamiento del problema ............................................................. 16
1.2.2 Formulación del problema ................................................................ 16
1.3 Justificación de la investigación ............................................................ 16
1.4 Delimitación de la investigación ............................................................. 17
1.5 Objetivo general ...................................................................................... 18
1.6 Objetivos específicos .............................................................................. 18
1.7 Hipótesis .................................................................................................. 18
2. Marco teórico ............................................................................................. 19
2.1 Estado del arte ......................................................................................... 19
2.2 Bases teóricas ......................................................................................... 23
2.2.1 Análisis Espacial ........................................................................... 23
2.2.2 Evaluación multicriterio ................................................................ 24
2.2.2.1 Tipos de Evaluación ................................................................... 24
2.2.3 Relleno sanitario ........................................................................... 24
8
2.2.3.1 Principios básicos para el funcionamiento del Relleno Sanitario
24
2.2.3.2 Ventajas del Relleno Sanitario ................................................... 25
2.2.3.3 Tiempo de vida Útil ..................................................................... 25
2.2.4 Desechos sólidos .......................................................................... 26
2.2.4.1 Clasificación de los desechos sólidos ...................................... 26
2.2.5 Problemática con los desechos sólidos ...................................... 28
2.2.6 Geoestadística ............................................................................... 29
2.2.7 Método simplex ............................................................................. 29
2.2.8 Análisis de sensibilidad ................................................................ 29
2.3 Marco Legal.............................................................................................. 29
2.3.1 Constitución del Ecuador ............................................................. 29
2.3.2 Código Orgánico Ambiental ......................................................... 30
2.3.3 Código orgánico organización territorial autonomía
descentralización .................................................................................... 31
2.3.4 Acuerdo No. 061- Reforma del Libro VI del TULSMA ................. 31
2.3.5 Ordenanza municipal para la gestión integral de residuos sólidos
en el cantón Santa Rosa ......................................................................... 34
3. Materiales y Métodos ................................................................................ 37
3.1 Enfoque de la investigación ................................................................... 37
3.1.1 Tipo de Investigación .................................................................... 37
3.1.2 Diseño de Investigación ............................................................... 37
9
3.2 Metodología ............................................................................................. 37
3.2.1 Variables ........................................................................................ 37
3.2.1.1 Variable Independiente ............................................................... 37
3.2.1.2 Variable dependiente .................................................................. 38
3.2.2 Recolección de datos ................................................................... 38
3.2.2.1 Recursos...................................................................................... 38
3.2.2.2 Métodos y técnicas ..................................................................... 38
3.2.3 Análisis Estadístico ...................................................................... 41
4. Resultados ................................................................................................. 44
4.1. Definición del área requerida a través del cálculo del volumen de
residuos producidos, y la tasa de crecimiento poblacional mediante las
ecuaciones de Malczewski. ........................................................................... 44
4.2. Identificar los sitios potenciales para el emplazamiento del relleno
sanitario, aplicando el modelo multicriterio basado en SIG según los
parámetros físicos y sociales. ....................................................................... 45
4.3. Comparar los sitios obtenidos a partir del modelo versus la
comprobación de campo para la validación de resultados. ........................ 50
5. Discusión ................................................................................................... 52
6. Conclusiones ............................................................................................. 54
7. Recomendaciones ..................................................................................... 55
8. Bibliografía ................................................................................................. 56
9. Anexos ....................................................................................................... 61
10
Índice de tablas
Tabla 1. Parámetros y sus fuentes oficiales ................................................ 46
Tabla 2. Tabla de resolución ......................................................................... 61
Tabla 3. Resolución de análisis de sensibilidad .......................................... 62
Tabla 4. Variables y ponderaciones para el análisis multicriterio .............. 63
Tabla 5. Porcentaje de influencia .................................................................. 65
11
Índice de figuras
Figura 1. Parámetros rasterizados y sus ponderaciones .................................. 49
Figura 2. Resultado de la evaluación multicriterio ............................................ 50
Figura 3. Mapa de Santa Rosa, El Oro, Ecuador ............................................. 62
Figura 4. Proceso de la determinación de áreas potenciales mediante análisis
multicriterio basado en GIS en el cantón Santa Rosa .......................................... 63
Figura 5. Área 1 (Estero Medina)……………………………………………………65
Figura 6. Área 2 (Bellamaria)………………………………………………………..65
Figura 7. Área 3 (La Victoria)………………………………………………………..66
12
Resumen
Las áreas donde realizan la disposición final de los residuos sólidos, es una parte
fundamental en el proceso para el ordenamiento territorial por su influencia
económica, social y sobre todo ambiental. En especial municipios de ciudades
pequeñas donde improvisan botaderos a cielo abierto, alquilación de zonas para
rellenos sanitarios improvisados u otros terrenos donde no son óptimos y no
responden con las normas acordadas.
El presente estudio se realizó tomando en cuenta los antecedentes, donde el
proyecto tiene como objetivo identificar áreas potenciales para un futuro
emplazamiento de un relleno sanitario en el cantón Santa Rosa, Provincia de El
Oro, mediante un análisis multicriterio donde se combinó las líneas De
ponderaciones y tomando en cuenta la influencia de cada parámetro dado, de forma
que cumpla con las normativas vigentes. Se dio como resultado que un 10% de la
superficie terrestre del cantón Santa Rosa muestra condiciones óptimas para
emplazar un relleno sanitario de 15 Ha. Se contemplo que 3 zonas eran las que
mejor cumplían con el reglamento y se encuentran ubicadas en Estero Medina,
Bellamaria y La Victoria.
Palabras claves: Influencia, líneas de ponderación, relleno sanitario, sistema de
información geográfico (SIG).
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Abstract
The areas where people make the final disposal of solid waste, is a fundamental
part of the process for the territorial order for its economic, social and above all
environmental influence. Specially municipalities of small towns where they
improvise open pit dumps, renting areas for improvised landfills or other land
where they are not optimal and do not meet the agreed standards. This study was
carried out taking into account the background, where the project aims to identify
potential areas for a future location of a landfill in the canton of Santa Rosa,
Province of El Oro, through a multi-criteria analysis where the weighting lines were
combined and taking into account the influence of each given parameter, in a way
that complies with current regulations. It resulted in 10% of the land surface of the
canton Santa Rosa showing optimal conditions for placing a sanitary filling of 15
Ha. It was contemplated that 3 areas were the ones that best complied with the
regulations, these are located in Estero Medina, Bella Maria and La Victoria.
Keywords: Influence, weight lines, landfill, geographic information system (GIS).
14
1. Introducción
En la actualidad, el cantón de Santa Rosa afronta una problemática ambiental,
que es la generación excesiva de residuos sólidos debido al crecimiento
poblacional, carencia de conocimientos ambientales, falencias en la gestión de
residuos y en la disposición final, esto genera la aceleración de la vida útil del relleno
sanitario.
Se planteó en el siguiente trabajo, la ubicación de áreas potenciales para el
emplazamiento de un nuevo relleno sanitario para poder garantizar un daño mínimo
ambiental, para que no afecte a los residentes aledaños, ni a cuerpos de agua.
Se usó las herramientas de SIG (sistemas de información geográficos) que nos
ayudarón para el estudio de problemas de localización, donde combinando las
técnicas de evaluación multicriterio, posibilitó encontrar localizar mejores zonas
para situar el relleno sanitario a emplazar.
Mencionando que no se tomó en cuenta la parte del archipiélago Jambelí, ya que
no sería rentable la movilización de los desechos sólidos hasta el relleno sanitario
a emplazar.
1.1 Antecedentes del problema
La ciudad de Boyacá, Colombia posee la problemática de la generación abrupta
de desechos sólidos, debido al crecimiento poblacional, mal manejo de los
desechos sólidos y la disposición final de estos dando como resultado el
decaimiento de vida útil de los rellenos sanitarios (Torres & Guayara, 2018).
Así mismo en Bogotá, se ha presentado problemas con el diseño del relleno
sanitario que comienza por la mala ubicación y el tratamiento de los desechos, esto
sumado el crecimiento población que ha tenido la ciudad en estos últimos años,
donde se ha generado cerca de 2'295.459 ton. de desechos sólidos (Castellanos,
2018).
15
De igual manera en Pupiales, Colombia se localizan terrenos para la creación de
rellenos sanitarios donde se cumplan las normas ambientales y socioeconómicas
para hacerles frentes a la demanda de la problemática ambiental de los residuos
sólidos que aumentado en estos últimos debido al crecimiento poblacional y que la
ciudad de Pupiales no cuenta con un relleno sanitario (Tapia N. R., 2016).
En cambio, en la ciudad Chachapoya, Perú sus principales objetivos es que
mediante SIG se logre localizar un área ambientalmente adecuada, esta
investigación surge de los problemas el incremento de los desechos sólidos que la
ciudad está sufriendo actualmente y el pésimo manejo de estos (Espejo, 2017).
INEC indica que la gestión de residuos sólidos está relacionada con el
crecimiento demográfico, Ecuador posee 17'095.007 habitantes, la densidad
demográfica es de 55.8 hab / km2 y la tasa de crecimiento demográfica intercensal
anual es de 1.52 %. Dado a este explosivo crecimiento poblacional Ecuador genera
de 4,06 millones de ton. métricas al año y una generación per cápita de 0,74 kg
(Andrea & Lidia, 2014).
Mientras tanto en la ciudad de Cuenca, Ecuador se ha venido dando problemas
con la generación de desechos sólidos por el crecimiento de su población y las
instalaciones de nuevas industrias, dando por estimación que cada persona genera
entre 0,39 y 0,53 kg/hab/día en el cantón, y por consecuencia el relleno sanitario
de la ciudad está colapsando y esto se suma a los malos tratamientos de los
desechos sólidos (Tenesaca & Aguirre, 2015).
Debido al crecimiento excesivo de la población del cantón de Esmeraldas,
Ecuador se ha propuesto a la creación de un relleno sanitario, mediante SIG se
eligieron zonas prospectas adecuadas tanto como en el ámbito ambiental y social,
16
donde se depositaran los 0,69 kg/hab/día, y 0,76 kg/hab/día para el año 2028,
dándole un manejo adecuados a estos desechos sólidos (Robles, 2018).
Así mismo en el cantón de Santa Rosa, El Oro, Ecuador presenta una deficiencia
al momento de tratar los desechos sólidos y por lo tanto el relleno sanitario está
colapsando y acortando su tiempo de vida útil, debido al crecimiento excesivo de la
población donde el INEC en el 2014 osciló a 76.148 habitantes, crecimiento que
obliga a atender los procesos de prevención y rescate medio ambiental, debido a
esto se procedió a construir otra celda con una duración de 5 años (Guaicha &
Correa, 2017).
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
En el cantón Santa Rosa desde aproximadamente 20 años, se vienen
presentando problemas en el manejo de desechos sólidos. La vida útil del relleno
sanitario de la ciudad, ubicado en el sector Canoas, de la Parroquia San Antonio,
construido en el año 2007, se ha acortado por la inadecuada gestión de los
desechos. Este problema viene de la mano con el crecimiento desmesurado de la
población donde el censo realizado por el INEC en el año 2010 resalta que la
población fue de 76.148 habitantes. Se ha procedido a construir una nueva celda
de captación de residuos, pero poca efectiva ya que esto puede ocasionar
problemas como plagas y epidemias (Valarezo, 2016).
1.2.2 Formulación del problema
¿Cuáles son las áreas potenciales para el emplazamiento de un nuevo relleno
sanitario en el cantón Santa Rosa, provincia de El Oro?
1.3 Justificación de la investigación
Guaicha y Correa (2017) recalcan que la Empresa Municipal de Aseo Santa
Rosa (EMASEP) tiene una inadecuada gestión en el manejo de los residuos
17
sólidos, donde se ha generado problemas de colapso en las celdas de captación
en el relleno sanitario actual.
El relleno sanitario actual, que se encuentra en el sector Canoas de la parroquia
San Antonio, fue construido en el año 2007; tenía previsto una vida útil de
aproximadamente 25 años, pero por la inadecuada gestión de residuos este tiempo
se acortado, procediendo a la creación de otras celdas de captación (Valarezo,
2016).
El Ministerio del Ambiente desea desarrollar nuevos compromisos para que los
alcaldes de todos los cantones del Ecuador actualicen las ordenanzas para la
gestión de residuos sólidos, crear nuevos proyectos viables, hasta el punto de
cierres de técnicos de botaderos (Valarezo, 2016).
Este estudio se lo realizó con la finalidad de identificar áreas potenciales para el
establecimiento de rellenos sanitarios que sean adecuados tanto en lo ambiental,
como en lo socioeconómico, y como determina el Acuerdo N° 61 (4 de mayo del
2015) el relleno sanitario debe tener un mínimo de 10 años de vida útil, para que
genere el menor impacto posible en la ciudad o zonas aledañas, y recursos
naturales que posea el cantón.
1.4 Delimitación de la investigación
El proyecto se delimitó en buscar zonas prospectas y adecuadas para la creación
de rellenos sanitarios sin comprometer a los habitantes de zonas urbanas o rurales
de la ciudad.
• Espacio: Área continental del cantón Santa Rosa que se encuentra en las
coordenadas latitud -3,4488201 y longitud -79,95955184 (extensión 825,04
km2.) (ver anexo Figura 3).
• Tiempo: 3 meses.
18
• Población: Habitantes de la ciudad de Santa Rosa, aproximado de 76.148
(INEC, 2010).
1.5 Objetivo general
Determinar áreas potenciales para el emplazamiento de un relleno sanitario a
través del análisis espacial multicriterio para la disposición final de los residuos
sólidos en el cantón Santa Rosa, El Oro.
1.6 Objetivos específicos
• Definir el área requerida a través del cálculo del volumen de residuos
producidos, y la tasa de crecimiento poblacional mediante las ecuaciones de
Malczewski.
• Identificar los sitios potenciales para el emplazamiento del relleno sanitario,
aplicando el modelo multicriterio basado en SIG según los parámetros físicos
y sociales.
• Comparar los sitios obtenidos a partir del modelo versus la comprobación de
campo para la validación de resultados.
1.7 Hipótesis
El análisis multicriterio permitió obtener áreas óptimas para ubicar el nuevo
relleno sanitario con al menos un 70 % de confianza y certeza.
19
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
En la provincia de Valle de Aburra, Colombia se realizó un proyecto para la
selección de un lugar óptimo para el emplazamiento de un relleno sanitario, donde
se geo referenció la información geográfica análoga a las variables tomadas en
cuenta para el estudio que son la ocupación actual, accesibilidad a vías,
condiciones del suelo y topografía, distancia al perímetro urbano, distancia a
cuerpos hídricos y densidad poblacional, con el fin de construir un sistema
de información geográfica que sirvió de base para la realización del trabajo por
medio de las herramientas de geo procesamiento para llevar las variables al área
de estudio que corresponde al Valle de Aburra. Debido a su relieve montañoso
el análisis multicriterio obtuvo como resultado dos zonas óptimas. (Maximiliano,
Jiménez, & Pérez, 2015).
En Bogotá, Colombia se realizó un estudio para la ubicación de un relleno
sanitario mediante imágenes satelitales del lugar para ver zonas aceptables para el
emplazamiento, este proceso se lo realizo mediante SIG, calculando los cuerpos
de agua y las zonas habitadas para que este no afecte a lo ya mencionado. El
análisis multicriterio dio como resultado a dos zonas óptimas para el emplazamiento
del relleno sanitario. Bogotá contaba con un relleno sanitario, pero por el
crecimiento de la población este colapsó (Carrillo, 2018).
Por otro lado, en la provincia de Huánuco, Perú, se realizó un proyecto para el
emplazamiento de un relleno sanitario. En el proyecto se determinó la información
geográfica de la zona, la distancias de las poblaciones urbanas y rurales y por
último la climatología para aplicar le análisis multicriterio y obteniendo como
resultado 13 áreas óptimas donde el área 1 es la que contiene menor margen de
error en lo óptimo (Silva, 2015).
20
En cambio, Espejo (2017) recopiló información geográfica de geo portales y
estudios ya realizados sobre las zonas con mayor optimización en la ciudad de
Chachapoyas, Perú. Mediante la línea base del análisis multicriterio, se procedió a
realizar mapas temáticos para analizar y dar una interpretación para elegir zonas
donde no afecte al recurso agua y poblaciones, Se logro localizar 4 zonas óptimas
para el emplazamiento del relleno sanitario.
Otro método a implementar para realizar el análisis multicriterio es mediante
información geográfica del geo portales nacionales o internacionales para la
creación de una cartografía base, este método se ejecutó en un estudio en la ciudad
de Macas, capital del cantón Morona, Ecuador. En este proyecto se estimó la
distancia de los cuerpos de agua y, poblaciones aledañas a las zonas elegidas. Los
resultados fueron, 4 áreas optimas tomando que cuentan con un área mínima de
10 ha. (Orejuela, 2018).
Para elegir el terreno idóneo para la construcción del relleno sanitario en el
cantón Huamboya, Ecuador, se recolectó información geográfica del lugar y
creando una base de datos se usó SIG para la creación de mapas, donde se obtuvo
4 zonas potenciales para el emplazamiento, y se llegó a la conclusión que la zona
2 es la más óptima (Rivadeneira, 2015).
En el estudio realizado por José Rodríguez (2015) se ubicó las zonas optimas
basado en su mayor parte en parámetros ambientales y socioeconómico, mediante
el análisis multicriterio se detectó tres zonas óptimas para Santa Rosalía, México
ya que su relleno sanitario actual estaba saturado.
En el cantón Rumiñahui, Ecuador se realizó el análisis multicriterio para localizar
zonas que seas apropiadas para emplazar un relleno sanitario donde se ubicó una
21
zona optima con 10 ha de área ya que su territorio no les favorece y su relleno
sanitario actual está en por colapsar (Navarrete, 2019).
En cambio, en la comuna de Parral, Chile, se recolecto datos geográficos para
determinar zonas óptimas para un relleno sanitario, mediante el análisis multicriterio
realizado en SIG se determinaron 3 áreas optimas, cabe recalcar que cada área
cumplía con ciertos parámetros y el área 2 era la que tenía menos déficit de error
(Carlos Mena Frau, 2015).
Otro método para la implementación de la evaluación multicriterio para buscar
zonas optimas es mediante una evaluación ambiental para después recolectar
datos geográficos de la zona, este método se ejecutó en la comunidad de Huambo,
Angola. Este estudio determino 5 zonas óptimas para el emplazamiento ya que su
geografía influyo de manera positiva (Inocêncio Bau Satula, 2017).
En la comunidad de San Marcos, Colombia se realizó un estudio sobre los
residuos generados por la población y recolectaron datos geográficos para usarlo
en el modelo multicriterio donde obtuvo como resultado 3 zonas optimas cabe
recalcar que un 60% del análisis está basado en el estudio de la generación de
residuos que la comunidad produce (Salaregi, 2015).
En el estudio realizado en el municipio de Aguilares, Argentina sobre los riesgos
geo ambientales que el relleno sanitario actual está presentando y se procedió a
recolectar datos geográficos de la zona para poder ejecutar la evaluación
multicriterio, obteniendo 2 zonas óptimas para emplazar el relleno sanitario y este
no afecte a la comunidad (Orellana, 2019).
Goicochea y Cardoso (2015), realizaron una evaluación de residuos generados en
La Habana, Cuba para proceder a recolectar datos geográficos para proceder a
22
realizar la evaluación multicriterio, cabe recalcar que las zonas obtenidas están
basadas por parámetros de generación de desechos que ambientales.
En la ciudad de Chihuahua, México se realizó el análisis multicriterio basado en
datos geográficos y sociales, donde obtuvo 4 zonas optimas, a cada una de esas
zonas optimas se le realizo una evaluación de geo ambiental y el tratamiento de
residuos sólidos para que este no afecte a las comunidades aledañas al lugar (M.
G. Gómez Méndez, 2015).
En cambio, en la ciudad de Corrientes, Argentina debido a su crecimiento
poblacional se procedió a realizar un proyecto a largo plazo para la disposición de
desechos donde por medio de la evaluación multicriterio se obtuvieron 3 zonas
optimas, estas zonas se basaron con parámetros de crecimiento poblacional y
ambientales (Matusevich, 2016).
Ariola y Martin (2019) realizaron un estudio en la ciudad de Santa Fe, Argentina
donde realizaron un estudio sobre el aumento en la generación de desechos
sólidos, se tomó parametr4os físicos y sociales para realizar el análisis multicriterio
y ubicar dos zonas óptimas para emplazar un nuevo relleno sanitario.
En Al-HashimyahQadaa, Irac, se procedió a realizar un estudio de zonas donde
se pueda receptar los desechos sólidos, tomaron en cuenta los parámetros
geográficos de la zona dando como resultado a 3 áreas óptimas para el
emplazamiento del relleno sanitario (Jasim, 2015).
En el condado de Javanrood, Irán se realizó un enfoque a los residuos que se
generaban, luego se realizó un estudio a las zonas mediante análisis multicriterio
para poder emplazar un vertedero y que este no afecte a la localidad, se obtuvieron
5 zonas optimas (Karimi & Amiri, 2018).
23
En cambio, en el municipio de Yopal, Colombia se usó la evaluación multicriterio
para evaluar el terreno y nos den como resultado 3 áreas óptimas para emplazar
una recicladora, cabe recalcar que los parámetros más fueron sociales ya que se
calculó la generación de desechos sólidos anual (Aurelio, 2015).
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Análisis Espacial
El análisis espacial pone en evidencia estructuras y formas de organización
espacial recurrentes, que resumen por ejemplo los modelos centro-periferia, los
campos de interacción de tipo gravitatorio, las tramas urbanas jerarquizadas, los
diversos tipos de redes o de territorios, etc. Analiza los procesos que se encuentran
en el origen de esas estructuras, a través de conceptos como los de distancia, de
interacción espacial, de alcance espacial, de polarización, de centralidad, de
estrategia o elección espacial, de territorialidad. Leyes de la espacialidad vinculan
a esas formas y esos procesos, y están integradas en las teorías y los modelos del
funcionamiento y la evolución de los sistemas espaciales (Jean-Francois, 2018).
Los métodos utilizados para el análisis espacial son muy diversos. El empleo de
la estadística clásica conduce a olvidar en un primer momento la localización de los
objetos y, completada por la cartografía, encuentra luego, en un análisis en
términos de residuos, los efectos espaciales. Por el contrario, los métodos de la
geoestadística y de la morfología matemática, agrupados en la estadística espacial,
analizan directamente las informaciones geo codificadas (Díaz, 2015).
Asimismo, se podría distinguir una modelización "en el espacio", empleada para
simular los efectos de interacciones espaciales sobre la evolución de entidades
geográficas definidas a priori, y una modelización "del espacio" que identifica las
propiedades y las estructuras a partir de la información contenida en matrices de
24
interacción. Las cartas cognitivas son un ejemplo de los productos de este tipo de
investigación (Jean-Francois, 2018).
Una atención particular merece, en análisis espacial, la definición de la escala
geográfica considerada, del nivel de observación, ya se trate del nivel
"microscópico" de los actores individuales o de agregados espaciales definidos en
los niveles meso o macro geográficos. (Masot, 2016).
2.2.2 Evaluación multicriterio
La evaluación multicriterio (y multiobjetivo) es un conjunto de técnicas utilizadas en
la decisión multidimensional y los modelos de evaluación, dentro del campo de la
toma de decisiones (Delgado & Cano, 2005).
2.2.2.1 Tipos de Evaluación
A) Búsqueda de la solución más adecuada, no es necesario que el resto de las
alternativas quede ordenada o evaluada.
B) Es necesario que todas las alternativas queden evaluadas y ordenadas en
cuanto a su grado de adecuación y validez (Delgado & Cano, 2005).
2.2.3 Relleno sanitario
El relleno sanitario es un método diseñado para la disposición final de residuos
sólidos. Este método consiste en depositar en el suelo los desechos sólidos, los
cuales se esparcen y compactan reduciéndolos al menor volumen posible para que
así ocupen un área pequeña. Luego se cubren con una capa de tierra y se
compactan nuevamente al terminar el día (Peñaloza, 2013).
2.2.3.1 Principios básicos para el funcionamiento del Relleno Sanitario
El relleno debe contar con:
• Una buena compactación de los desechos sólidos, antes y después de
cubrirlos con tierra.
25
• Cubrimiento diario de la basura con una capa de tierra o material similar.
• Controlar con drenajes y otras técnicas los líquidos o percolados y los
gases que produce el relleno, para mantener las mejores condiciones de
operación y proteger el ambiente.
• Evitar por medio de canales y drenajes que el agua de lluvia ingrese al
relleno sanitario.
• Una supervisión constante, tanto de los administradores como de las
organizaciones comunales.
2.2.3.2 Ventajas del Relleno Sanitario
• El relleno sanitario es un método completo y definitivo para la eliminación
de todo tipo de desechos sólidos.
• Evita los problemas de cenizas y de materiales que no se descomponen.
• Tiene bajos costos de operación y mantenimiento.
• Genera empleo para mano de obra no calificada.
• Puede ubicarse cerca al área urbana, rediciendo los costos de transporte
y facilitando la supervisión por parte de la comunidad (Peñaloza, 2013).
2.2.3.3 Tiempo de vida Útil
La selección del sitio para la ubicación del relleno sanitario, debe estar
ampliamente justificada a base de considerar, como mínimo, los siguientes
aspectos:
• Superficie disponible de terreno. Debe demostrase que el sitio escogido
pueda permitir la operación del relleno durante, por lo menos, 15 años
(Egg, 2011).
26
2.2.4 Desechos sólidos
Los desechos sólidos son conocidos comúnmente como “basura” y representan
una amenaza por su producción excesiva e incontrolada, ya que, contribuyen a la
contaminación de las aguas, la tierra, el aire, y también afean el paisaje. Además,
ponen en peligro la salud humana y la naturaleza en general (Miranda, 2015).
2.2.4.1 Clasificación de los desechos sólidos
a) Por su Origen:
El origen de los desechos sólidos lo determina el tipo de actividades que las
personas realizan. Por ejemplo, es evidente que los desechos que se producen en
las casas son diferentes a los que resultan del trabajo en las fábricas (Miranda,
2015).
b) Por su composición y tiempo que tardan en desaparecer:
Los desechos sólidos se componen de sustancias orgánicas e inorgánicas y de
acuerdo con el tiempo que tardan en desaparecer, pueden ser biodegradables o no
biodegradables (Miranda, 2015).
• Desechos Orgánicos o Biodegradables
Los desechos orgánicos siempre han existido, pero antes no eran considerados
un problema, ya que tras estar en un lugar por un corto periodo se trasladaban a
otra parte, de modo que las personas no sufrían los efectos de olores, insectos,
parásitos y animales carroñeros. Aunque en la actualidad se dice que este tipo de
desechos tiene la ventaja de que se descomponen en la tierra en un tiempo menor
que los desechos inorgánicos, y hasta puede servir de abono, su manejo
inadecuado causa serios problemas de contaminación, que amenazan la salud
(Miranda, 2015).
27
• Desechos inorgánicos o no biodegradables:
La producción de desechos sólidos inorgánicos es más reciente y se inicia con
la producción industrial. Una vez que los seres humanos desarrollaron técnicas
para fabricar utensilios y herramientas en materiales duraderos como la arcilla, la
piedra, el vidrio y distintos metales, se comenzó también la producción de este tipo
de desechos. Debido a que los desechos inorgánicos pueden tardar cientos de
años en desintegrarse (Miranda, 2015).
En condiciones óptimas de descomposición (presencia de oxígeno, luz solar y
humedad), los desechos orgánicos e inorgánicos pueden tardar, por ejemplo:
• Cáscaras de frutas y verduras: de 3 semanas a 1 mes.
• Un cuaderno: de 1 a 2 meses.
• Un zapato de cuero natural: de 3 a 5 años.
• Una lata de aluminio: de 350 a 500 años.
• Una botella de vidrio: no se descompone.
• Una bolsa de plástico: alrededor de 500 años.
• Un empaque tetra brick: indefinido (Miranda, 2015).
c) Desechos ordinarios y especiales:
• Desechos ordinarios: Son aquellos que no requieren un tratamiento
especial antes de ser dispuestos, entre los que tenemos los desechos
domésticos (Miranda, 2015).
• Desechos especiales: Son aquellos que necesitan un manejo especial y
vigilancia desde su generación hasta su disposición final debido a sus
características tóxicas, explosivas, corrosivas o radiactivas, como lo
serían algunos desechos industriales y los hospitalarios (Miranda, 2015).
28
2.2.5 Problemática con los desechos sólidos
Unos de los principales problemas ambientales más graves generado por la
humanidad desde mucho tiempo, generando un gran impacto de contaminación
sobre los recursos naturales, los ecosistemas, la salud y la calidad del ambiente,
ya que el mismo es causado por el crecimiento de la población, el consumismo, la
ignorancia, el desconocimiento y una educación ambiental que promueva la cultura
del reciclaje y la gestión integral de los residuos sólidos. Asimismo, este problema
ambiental es conocido como la generación de Residuos Sólidos o comúnmente
como Basura, el cual es fundamental por tener efecto sobre el deterioro del medio
ambiente, la salud humana y la calidad de vida de las futuras generaciones (Pineda,
2019)
Entre los problemas que representan los desechos sólidos están:
• Problemas con los desechos sólidos dentro del hogar (vectores, malos
olores, suciedad, enfermedades).
• Problemas con los desechos sólidos cerca del hogar (bolsas y recipientes
rotos, vectores, malos olores, suciedad, enfermedades).
• Malos hábitos de ciertas personas (tiran los desechos al suelo, no barren
el frente de sus casas).
• Excesiva producción de desechos sólidos por desconocimiento de las
prácticas para reducir la cantidad (reutilización, reciclaje, etc.).
• Falta de un lugar donde disponer los desechos sólidos.
• Acumulación de desechos sólidos en lotes y terrenos baldíos.
• Acumulación de desechos sólidos en ríos y aguas (Miranda, 2015).
29
2.2.6 Geoestadística
La geoestadística es la rama de la estadística especializada en el análisis y la
modelización de la variabilidad espacial de fenómenos que tienen una componente
espacial, es decir, de los cuales pueden obtenerse datos referidos a localizaciones
específicas mediante coordenadas (Montero & Larraz, 2008).
2.2.7 Método simplex
El método simplex es un método analítico de solución de problemas de
programación lineal capaz de resolver modelos más complejos que los resueltos
mediante el método gráfico sin restricción en el número de variables (Meireles &
Tiossi, 2016).
2.2.8 Análisis de sensibilidad
El análisis de sensibilidad es un método que nos permite visualizar de manera
inmediata las ventajas y desventajas económicas de un proyecto. Este método es
muy utilizado para identificar el proyecto que nos dará los mejores rendimientos
(Bula, 2010)
2.3 Marco Legal
El marco legal de este proyecto estará conformado por artículos, normas y leyes
enfocados a la correcta creación e implementación del relleno sanitario:
2.3.1 Constitución del Ecuador
Título II: Derechos
Capítulo segundo Derechos del buen vivir
Sección segunda: Ambiente sano
Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados.
30
Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua. Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización, importación, transporte, almacenamiento y uso de armas químicas, biológicas y nucleares, de contaminantes orgánicos persistentes altamente tóxicos, agroquímicos internacionalmente prohibidos, y las tecnologías y agentes biológicos experimentales nocivos y organismos genéticamente modificados perjudiciales para la salud humana o que atenten contra la soberanía alimentaria o los ecosistemas, así como la introducción de residuos nucleares y desechos tóxicos al territorio nacional
2.3.2 Código Orgánico Ambiental
Libro preliminar Título I Objeto, Ámbito y Fines Art. 1.- Objeto. Este Código tiene por objeto garantizar el derecho de las personas a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, así como proteger los derechos de la naturaleza para la realización del buen vivir o sumak kawsay. Las disposiciones de este Código regularán los derechos, deberes y garantías ambientales contenidos en la Constitución, así como los instrumentos que fortalecen su ejercicio, los que deberán asegurar la sostenibilidad, conservación, protección y restauración del ambiente, sin perjuicio de lo que establezcan otras leyes sobre la materia que garanticen los mismos fines.
Capítulo II De las facultades ambientales de los gobiernos autónomos descentralizados Art. 27.- Facultades de los Gobiernos Autónomos Descentralizados Metropolitanos y Municipales en materia ambiental. En el marco de sus competencias ambientales exclusivas y concurrentes corresponde a los Gobiernos Autónomos Descentralizados Metropolitanos y Municipales el ejercicio de las siguientes facultades, en concordancia con las políticas y normas emitidas por los Gobiernos Autónomos Provinciales y la Autoridad Ambiental Nacional: 6. Elaborar planes, programas y proyectos para los sistemas de recolección, transporte, tratamiento y disposición final de residuos o desechos sólidos; 7. Generar normas y procedimientos para la gestión integral de los residuos y desechos para prevenirlos, aprovecharlos o eliminarlos, según corresponda. Título V Gestión integral de residuos y desechos Capítulo I Disposiciones generales Art. 226.- Principio de jerarquización. La gestión de residuos y desechos deberá cumplir con la siguiente jerarquización en orden de prioridad: 1. Prevención; 2. Minimización de la generación en la fuente; 3. Aprovechamiento o valorización; 4. Eliminación; y, 5. Disposición final. La disposición final se limitará a aquellos desechos que no se puedan aprovechar, tratar, valorizar o eliminar en condiciones ambientalmente adecuadas y tecnológicamente factibles. La Autoridad Ambiental Nacional, así como los Gobiernos Autónomos
31
Descentralizados Municipales o Metropolitanos, promoverán y fomentarán en la ciudadanía, en el marco de sus competencias, la clasificación, reciclaje, y en general la gestión de residuos y desechos bajo este principio
2.3.3 Código orgánico organización territorial autonomía
descentralización
Título I Principios generales Art. 4.- Fines de los gobiernos autónomos descentralizados. - Dentro de sus respectivas circunscripciones territoriales son fines de los gobiernos autónomos descentralizados: d) La recuperación y conservación de la naturaleza y el mantenimiento de medio ambiente sostenible y sustentable; e) La protección y promoción de la diversidad cultural y el respeto a sus espacios de generación e intercambio; la recuperación, preservación y desarrollo de la memoria social y el patrimonio cultura.
Capítulo III Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal Sección Primera Naturaleza Jurídica, Sede y Funciones Art. 55.- Competencias exclusivas del gobierno autónomo descentralizado municipal. - Los gobiernos autónomos descentralizados municipales tendrán las siguientes competencias exclusivas sin perjuicio de otras que determine la ley. d) Prestar los servicios públicos de agua potable, alcantarillado, depuración de aguas residuales, manejo de desechos sólidos, actividades de saneamiento ambiental y aquellos que establezca la ley 2.3.4 Acuerdo No. (4 de mayo del 2015) .- Reforma del Libro VI del TULSMA
Normas generales para la disposición de desechos sólidos no peligrosos, empleando la técnica de relleno mecanizado 4.12.2 El relleno sanitario deberá contar con un diseño y manejo técnico para evitar problemas de contaminación de las aguas subterráneas, superficiales, del aire, los alimentos y del suelo mismo. 4.12.4 Todo sitio para la disposición sanitaria de desechos sólidos provenientes del servicio de recolección de desechos sólidos deberá cumplir como mínimo, con los siguientes requisitos para rellenos sanitarios mecanizados: a) El relleno sanitario debe ubicarse a una distancia no menor de 13 Km. de los límites de un aeropuerto o pista de aterrizaje. b) No debe ubicarse en zonas donde se ocasione daños a los recursos hídricos (aguas superficiales y subterráneas, fuentes termales o medicinales), a la flora, fauna, zonas agrícolas ni a otros elementos del paisaje natural. Tampoco se deben escoger áreas donde se afecten bienes culturales (monumentos históricos, ruinas arqueológicas, etc). c) El relleno sanitario deberá estar ubicado a una distancia mínima de 200 m de la fuente superficial más próxima. d) Para la ubicación del relleno no deben escogerse zonas que presenten fallas geológicas, lugares inestables, cauces de quebradas, zonas propensas a deslaves, a agrietamientos, desprendimientos, inundaciones, etc, que pongan en riesgo la seguridad del personal o la operación del relleno.
32
e) El relleno sanitario no debe ubicarse en áreas incompatibles con el plan de desarrollo urbano de la ciudad. La distancia del relleno a las viviendas más cercanas no podrá ser menor de 500 m. Tampoco se deben utilizar áreas previstas para proyectos de desarrollo regional o nacional (hidroeléctricas, aeropuertos, represas, etc). f) El relleno sanitario debe estar cerca de vías de fácil acceso para las unidades de recolección y transporte de los desechos sólidos. g) El lugar seleccionado para el relleno sanitario debe contar con suficiente material de cobertura, de fácil extracción. h) La permeabilidad de los suelos deberá ser igual o menor que 1 x 10-7 cm/seg; si es mayor se deberá usar otras alternativas impermeabilizantes. i) Se deberá estimar un tiempo de vida útil del relleno sanitario de por lo menos 10 años. j) El relleno sanitario deberá poseer: cerramiento adecuado, rótulos y avisos que lo identifiquen en cuanto a las actividades que en él se desarrollan, como entrada y salida de vehículos, horarios de operación o funcionamiento, medidas de prevención para casos de accidentes y emergencias, además se deben indicar la prohibición de acceso a personas distintas a las comprometidas en las actividades que allí se realicen. k) El relleno sanitario debe contar con los servicios mínimos de: suministro de agua, energía eléctrica, línea telefónica, sistema de drenaje para evacuación de sus desechos líquidos, de acuerdo con la complejidad de las actividades realizadas. l) El relleno sanitario debe contar con programas y sistemas para prevención y control de accidentes e incendios, como también para atención de primeros auxilios y cumplir con las disposiciones reglamentarias que, en materia de salud ocupacional, higiene y seguridad industrial establezca el Ministerio de Salud Pública y demás organismos competentes. m) El relleno sanitario debe contar con servicios higiénicos apropiados para uso del personal. n) Se debe mantener un registro diario, disponible para la Entidad Ambiental de Control, en lo relacionado con cantidad, volúmenes y peso de desechos sólidos. El análisis de la composición física y química de los desechos sólidos se realizará anualmente. o) Debe mantenerse en el relleno sanitario las condiciones necesarias para evitar la proliferación de vectores y otros animales que afecten la salud humana o la estética del entorno. p) Se debe ejercer el control sobre el esparcimiento de los desechos sólidos, partículas, polvo y otros materiales que por acción del viento puedan ser transportados a los alrededores del sitio de disposición final. q) Se debe controlar mediante la caracterización y tratamiento adecuado los líquidos percolados que se originen por descomposición de los desechos sólidos y que pueden llegar a cuerpos de agua superficiales o subterráneos. r) Los desechos sólidos no peligrosos deben ser colocados y cubiertos adecuadamente. s) Para la captación y evacuación de los gases generados al interior del relleno sanitario se deben diseñar chimeneas de material granular, las mismas que se conformarán verticalmente elevándose a medida que avanza el relleno. t) Todo relleno sanitario debe disponer de una cuneta o canal perimetral que intercepte y desvíe fuera del mismo las aguas lluvias.
33
u) Durante la operación del relleno sanitario, los desechos sólidos deben ser esparcidos y compactados simultáneamente en capas que no excedan de una profundidad de 0,60 m. v) Todas las operaciones y trabajos que demande un relleno sanitario deben ser dirigidos por una persona especialmente adiestrada para este efecto, debiendo estar su planteamiento y vigilancia a cargo de un ingeniero sanitario. w) El relleno sanitario en operación debe ser inspeccionado regularmente por la entidad ambiental de control correspondiente, dictándose las medidas que se crea adecuadas para corregir cualquier defecto que se compruebe en las técnicas con las que se opera en el relleno sanitario. Capítulo VI: Gestión integral de residuos sólidos no peligrosos, y desechos peligrosos y/o especiales Sección I. Gestión integral de residuos y/o desechos sólidos no peligrosos Art. 55 De la gestión integral de residuos y/o desechos sólidos no peligrosos.- La gestión integral constituye el conjunto de acciones y disposiciones regulatorias, operativas, económicas, financieras, administrativas, educativas, de planificación, monitoreo y evaluación, que tienen la finalidad de dar a los residuos sólidos no peligrosos el destino más adecuado desde el punto de vista técnico, ambiental y socio-económico, de acuerdo con sus características, volumen, procedencia, costos de tratamiento, posibilidades de recuperación y aprovechamiento, comercialización o finalmente su disposición final. Está dirigida a la implementación de las fases de manejo de los residuos sólidos que son la minimización de su generación, separación en la fuente, almacenamiento, recolección, transporte, acopio y/o transferencia, tratamiento, aprovechamiento y disposición final. Una gestión apropiada de residuos contribuye a la disminución de los impactos ambientales asociados a cada una de las etapas de manejo de éstos.
Art. 57 Responsabilidades de los Gobiernos Autónomos Descentralizados Municipales.- Garantizarán el manejo integral de residuos y/o desechos sólidos generados en el área de su competencia, ya sea por administración o mediante contratos con empresas públicas o privadas; promoviendo la minimización en la generación de residuos y/o desechos sólidos, la separación en la fuente, procedimientos adecuados para barrido y recolección, transporte, almacenamiento temporal de ser el caso, acopio y/o transferencia; fomentar su aprovechamiento, dar adecuado tratamiento y correcta disposición final de los desechos que no pueden ingresar nuevamente a un ciclo de vida productivo; además dar seguimiento para que los residuos peligrosos y/o especiales sean dispuestos, luego de su tratamiento, bajo parámetros que garanticen la sanidad y preservación del ambiente.
Parágrafo VIII: De la disposición final Art. 75 De la disposición final. - Es la acción de depósito permanente de los residuos sólidos no peligrosos en rellenos sanitarios u otra alternativa técnica aprobada por la Autoridad Ambiental Nacional; éstos deberán cumplir con condiciones técnicas de diseño de construcción y operación. La selección del sitio para la disposición final, se lo realizará en base a un estudio técnico de alternativas que deberá ser aprobado por parte de la Autoridad Ambiental, en concordancia con la normativa emitida para el efecto. Los rellenos sanitarios u otra alternativa técnica como disposición final, deberán cumplir lo establecido en
34
la norma técnica emitida por la Autoridad Ambiental Nacional, de tal manera que se minimicen el impacto ambiental y los riesgos a la salud. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados podrán proponer tecnologías apropiadas para disposición final de residuos y/o desechos sólidos, para así reducir el volumen de la disposición final de los mismos, enmarcadas en lo establecido en la normativa ambiental nacional. Los sistemas de eliminación y disposición final serán aprobados por la Autoridad Ambiental Nacional. Parágrafo VI: De la disposición final Art. 124 Generalidades. - En el caso de desechos peligrosos, la disposición final se lo realiza en celdas o rellenos de seguridad que cuenten con el respectivo permiso ambiental. En el caso de desechos especiales se podrá realizar en sitios tales como el relleno sanitario, que cuente con el permiso ambiental respectivo, siempre y cuando lo disponga la Autoridad Ambiental Competente de acuerdo a la caracterización físico-química del desecho especial y demás criterios que ésta expida. El generador considerará la disposición final de desechos peligrosos y/o especiales, como la última alternativa para la gestión de los mismos, de acuerdo a los criterios de jerarquización de la gestión de desechos; por lo cual priorizará la prevención o minimización de la generación, el aprovechamiento, la valorización y deberá demostrar que no existen métodos de eliminación dentro y fuera del país aplicables para el desecho en cuestión. Cualquier tecnología o procedimiento de eliminación o disposición final de desechos peligrosos y/o especiales, debe ser autorizado por la Autoridad Ambiental Competente a través del permiso ambiental, siguiendo los lineamientos y normativas ambientales nacionales establecidas para el efecto. Art. 125 De los sitios para disposición final. - Los únicos sitios en los cuales está permitida la disposición final de desechos peligrosos y/o especiales, bajo condiciones técnicamente controladas, son aquellos que cuentan con el permiso ambiental emitido por la Autoridad Ambiental Competente. Para la disposición final de desechos peligrosos o especiales dentro de las instalaciones del Sujeto de Control que genera el o los desechos; estos deberán someterse al proceso de regularización ambiental para lo cual, deberá cumplir con los procedimientos previos establecidos para el efecto, y los que la Autoridad Ambiental Nacional disponga
2.3.5 Ordenanza municipal para la gestión integral de residuos sólidos en
el cantón Santa Rosa
Capitulo IV: Objetivos y motivación b) Nuevas alternativas de recolección, disposición final y tratamiento de los residuos sólidos conforme a la técnica actual.
Capítulo VIII: De los desechos, industriales y peligrosos Art. 36.- APLICACIÓN DE ORDENANZAS Y LEYES. - Todos los productores de desechos sólidos industriales y peligrosos, están obligados a su manejo y disposición final adecuada y no podrán ocupar con ellos el espacio público, afectar al ornato ni atentar a la salud de las personas, en concordancia con las leyes y ordenanzas vigentes. El productor de cualquiera de estos desechos sólidos es responsable de los efectos negativos que causen en el inadecuado acopio, transporte o disposición final de los mismos.
35
Así mismo, todos los productores y manipuladores de desechos sólidos industriales y peligrosos están obligados a acatar las medidas adoptadas por la EMASEP dentro de las políticas de protección al medio ambiente, incluyendo la vigilancia y control a sus empleados o contratistas. La inadecuada disposición final de desechos industriales y peligrosos dará lugar a la sanción correspondiente, sin perjuicio de las acciones administrativas, civiles y penales a que hubiere lugar por afectación ambiental.
Capítulo IX: De la disposición final de los residuos sólidos Art. 47.- RELLENOS SANITARIOS DESIGNADOS. - La disposición final de los residuos sólidos no peligrosos solo podrá hacerse en rellenos sanitarios manejados técnicamente y con su respectiva licencia ambiental. Por lo tanto, los botaderos a cielo abierto están totalmente prohibidos y aquellas personas que dispongan residuos en dichos lugares no autorizados serán sancionadas. Art. 52.- REQUERIMIENTOS TÉCNICOS. - En concordancia a las disposiciones establecidas en el Texto Único de Legislación Ambiental Secundaria, el sitio de disposición final deberá cumplir con los siguientes requerimientos: a. El relleno sanitario contará con un diseño y manejo técnico para evitar problemas de contaminación de las aguas subterráneas, superficiales, del aire, los alimentos y del suelo mismo. b. No se ubicará en zonas donde se ocasione daños a los recursos hídricos (aguas superficiales y subterráneas, fuentes termales o medicinales), a la flora, fauna, zonas agrícolas ni a otros elementos del paisaje natural. Tampoco se escogerá áreas donde se afecten bienes culturales (monumentos históricos, ruinas arqueológicas, etc.). c. El relleno sanitario estará ubicado a una distancia mínima de 200 m de la fuente superficial del recurso hídrico más próximo. d. Para la ubicación del relleno no se escogerá zonas que presenten fallas geológicas, lugares inestables, cauces de quebradas, zonas propensas a deslaves, a agrietamientos, desprendimientos, inundaciones, que pongan en riesgo la seguridad del personal o la operación del relleno. e. El relleno sanitario no se ubicará en áreas incompatibles con el plan de desarrollo urbano de la ciudad. La distancia del relleno a las viviendas más cercanas no podrá ser menor de 500 m. Tampoco se utilizará áreas previstas para proyectos de desarrollo regional o nacional (hidroeléctricas, aeropuertos, represas). f. El relleno sanitario debe estar cerca de vías de fácil acceso para las unidades de recolección y transporte de los desechos sólidos. g. Se deberá estimar un tiempo de vida útil del relleno sanitario de por lo menos 10 años. h. El relleno sanitario tendrá cerramiento adecuado, rótulos y avisos que lo identifiquen en cuanto a las actividades que en él se desarrollan, como entrada y salida de vehículos, horarios de operación o funcionamiento, medidas de prevención para casos de accidentes y emergencias, además se debe disponer la prohibición de acceso a personas distintas a las comprometidas en las actividades que allí se realicen. i. El relleno sanitario contará con los servicios mínimos de: suministro de agua, energía eléctrica, sistema de drenaje para evacuación de sus desechos líquidos, y otros, de acuerdo con la complejidad de las actividades realizadas.
36
j. El relleno sanitario contará con programas y sistemas para prevención y control de accidentes e incendios, al igual que para atención de primeros auxilios y deberá cumplir con las disposiciones reglamentarias que en materia de salud ocupacional, higiene y seguridad industrial establezca el Ministerio de Salud Pública y demás organismos competentes. k. El relleno sanitario para su adecuada operación contará con un manual de operación y mantenimiento expedido por la EMASEP. l. El relleno sanitario mantendrá las condiciones necesarias para evitar la proliferación de vectores y otros animales que afecten la salud humana o la estética del entorno. m. Se ejercerá el control sobre el esparcimiento de los desechos sólidos, partículas, polvo y otros materiales que por acción del viento puedan ser transportados a los alrededores del sitio de disposición final. n. Se contará con una planta de tratamiento de lixiviados y percolados. o. Para la captación y evacuación de los gases generados al interior del relleno sanitario se diseñará chimeneas de material granular, las mismas que se conformarán verticalmente, elevándose, a medida que avanza el relleno. p. Todo relleno sanitario dispondrá de una cuneta o canal perimetral que intercepte y desvíe fuera del mismo las aguas lluvias. q. Todas las operaciones y trabajos que demande el relleno sanitario deben ser dirigidos por una persona especialmente aleccionada para este efecto.
37
3. Materiales y Métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de Investigación
La investigación realizada es de carácter documental, se procedió a elaborar
una base de datos sobre la información de las zonas óptimas que son adecuadas
para la implementación de un relleno sanitario sin que afecte a la población urbana
y rural, cuerpos de agua cercanos. Etc.
3.1.2 Diseño de Investigación
La investigación se efectuó sobre las elecciones de zonas aceptables para
implementar el relleno sanitario, no es experimental ya que se creó base de datos
a partir de software de sistemas de información geográfica para luego comparar y
se verificó que si se cumple con la hipótesis que hemos planteado.
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
Según el tipo de investigación, se incluyen las variables.
3.2.1.1 Variable Independiente
La variable independiente son todos los datos físicos a analizar mediante sig
como son:
• Topografía y pendiente (fuente: SIGAGRO)
• Distancia de la población (medido en metros) (fuente: IGM)
• Profundidad de acuíferos (medido en metros) (fuente: IGM)
• Distancia de cuerpos de agua (medido en metros) (fuente: IGM)
• Edafología (textura del suelo) (fuente: MAGAP)
• Distancia a centros educativos (medido en metros) (fuente: Ministerio de
educación pública)
38
En la Tabla 4 del anexo se presentan las variables con sus ponderaciones
elaborado por Erazo (2016) modificado por Bustamante (2020.)
3.2.1.2 Variable dependiente
La variable dependiente son las áreas óptimas determinadas por el modelo del
análisis multicriterio mediante SIG.
3.2.2 Recolección de datos
3.2.2.1 Recursos
Los recursos utilizados fueron:
• Información espacial de fuentes oficiales (GAD Santa Rosa, IGM, INEC,
INIGEMM, INAMHI, MAG, Etc.)
• GPS Garmin eTrex 10.
• Software SIG (QGIS)
3.2.2.2 Métodos y técnicas
La metodología utilizada en el presente trabajo es la siguiente (ver anexo ¡Error! N
o se encuentra el origen de la referencia.):
a) Revisión Bibliográfica: Se indagó fuentes bibliográficas sobre el área de
estudio y los parámetros para la creación del modelo.
b) Definición de área de estudio: Se definió el área que fue el cantón Santa
Rosa, donde se hizo el análisis multicriterio para que en el momento que se
evaluó no abarcara ciudades vecinas.
c) Recopilación de datos: En el estudio se recolectó datos geográficos,
producción anual de desechos sólidos, la población anual cantonal, la
producción per cápita del cantón, la población inicial en el último año censal para
determinar la ubicación del área de estudio.
39
d) Determinación del área requerida: Se realizaron cálculos matemáticos con
las siguientes fórmulas de Malczewski (2006) y se estimó los residuos
generados por la población y el crecimiento poblacional, y así se determinó el
área para emplazar el relleno sanitario
Ecuación 1
𝑟: 𝐼𝑛 (𝑝𝑓
𝑝𝑖) ∗ (
1
𝑡𝑓 − 𝑡𝑖)
Se determina la tasa de crecimiento (r), se utilizó como base el rango
comprendido entre el año 2010 y 2030 y se calculó de acuerdo a la ecuación 1.
En donde pf es la población del año del rango superior (2030); pi es la población
del año del rango inferior (2010); tf es el año final y ti es el año inicial (Cobos,
Solano, Vera, & Monge, 2017).
Ecuación 2
𝑃𝐹: 𝑃𝐼 ∗ (𝑒)𝑟∗(𝑡𝑓−𝑡𝑖)
Donde PF es la población final para cada uno de los años siguientes al 2030; PI
es la población inicial en el último año censal (2010); r representa la tasa de
crecimiento entre los periodos proporcionados por el INEC (2010-2030); tf es el
año al que se desea proyectar los datos y ti es el último año censal (Cobos, Solano,
Vera, & Monge, 2017)
Ecuación 3
𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎): 𝑃 ∗ 𝑃𝑆𝐶𝑅
100
En la ecuación 3, P es la población anual cantonal y PCSR representa el
porcentaje de cobertura del servicio de recolección por cantón
Ecuación 4
𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙): [𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎) ∗ 𝑃𝑃𝐶] ∗ 365
40
En la ecuación 4, P(Servida) es el porcentaje de población que cuenta con el
servicio de recolección de residuos sólidos y se calculó utilizando la fórmula [3]. PPC
es igual a la producción per cápita de cada cantón, variable directamente
relacionada con las condiciones socioeconómicas del país (Cobos, Solano, Vera,
& Monge, 2017).
Ecuación 5
𝑉: (𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙)
𝜌) ∗ (1 − 𝑎𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜)
En la ecuación 5, P(Anual) es la producción anual de residuos sólidos, 𝜌
representa el peso específico de los residuos y el valor por asentamiento representa
el porcentaje de pérdida en el volumen de los residuos sólidos por los procesos
químicos y biológicos de degradación (Sandra, José, Andrés, & Juan, 2017).
Ecuación 6:
𝐴(𝑐𝑢𝑏/𝑐𝑎𝑛𝑡ó𝑛) =∑ (𝑉 ∗ 𝑀𝐶)𝑛
𝑘=1
ℎ
En la ecuación 6, V representa el volumen de los residuos sólidos que serán
colocados anualmente en el cubeto y ese valor se lo obtendrá mediante la fórmula
5, MC equivale al porcentaje de material de cobertura. El producto de V * MC se
realizó para toda la vida útil del relleno sanitario, con k = 1 y n = 20. La letra h hace
referencia a la altura del cubeto, que en este caso se consideró de 15 m.
Cabe recalcar que según el Acuerdo N° 61 (4 de mayo del 2015) el relleno
sanitario debe tener un mínimo de 10 años de vida útil.
e) Definición del área requerida en el relleno sanitario: Se definió las áreas
requeridas dependiendo los resultados de los cálculos matemáticos, viendo
41
la generación de residuos por año y el crecimiento poblacional, para
determinar áreas donde no afecte a poblaciones aledañas.
f) Análisis multicriterio mediante gis: Se determinó las áreas óptimas
para el emplazamiento del relleno sanitario, se usó el análisis de decisión
multicriterio basado en gis, Técnica que permite estructurar, diseñar, evaluar
y priorizar alternativas en problemas de decisión (Malczewski, 2006).
g) Selección de los sitios potenciales: El análisis multicriterio basado en GIS
dio a conocer los sitios potenciales donde se puede emplazar el relleno
sanitario, cabe mencionar que los sitios serán óptimos si cumplen con todos
los parámetros físicos óptimos que se ingresaron.
h) Verificación en campo: Mediante GPS se buscó los lugares que el análisis
dio como resultado para verificar si es certero la prueba.
i) Elección del sitio óptimo: Dependiendo las normas para emplear el relleno
sanitario y ya verificado la geología del lugar mediante campo se eligió el
óptimo, para que este no afecte a zonas urbanas, rurales, cuerpos de agua,
bosques, etc.
3.2.3 Análisis Estadístico
El análisis que se llevó a cabo en la presente investigación fue mediante una
prueba de programación lineal, donde se usó el método simplex en la cual se
elaboró una inecuación principal creada con los parámetros óptimos que un relleno
sanitario debe cumplir en la normativa y esta inecuación se la nombró como la
óptima. Se creó inecuaciones de restricciones de cada área encontrada por el
análisis multicriterio donde se usó los datos geo-estadísticos de las áreas
encontradas donde se emplazará el relleno sanitario, los cuales son la distancia de
cuerpo de agua, distancia poblacional, distancia en aeropuertos o bosques, uso de
42
suelo. A partir de la inecuación óptima se escogió la zona óptima para el
emplazamiento del relleno. Cabe recalcar que las zonas que se evaluó serán las
que el análisis multicriterio haya escogido. La metodología a resolver es la
siguiente:
Matriz Simplex mediante MS Excel complemento solver
Ecuación 6 : Función objetivo
𝒇(𝒙𝟏; 𝒙𝟐 … ; 𝒙𝒏)𝒐𝒃𝒋𝒁𝒐𝒑𝒕 = 𝒙𝟏𝒚𝟏 + 𝒙𝟐𝒚𝟐 + 𝒙𝟑𝒚𝟑……………. + 𝒙𝒏
𝒇(𝒙𝟏; 𝒙𝟐 … ; 𝒙𝒏)𝒐𝒃𝒋𝒁𝒐𝒑𝒕 = (𝟐𝟓𝟎 ∗ 𝒂) + (𝟏𝟗𝟗𝟗 ∗ 𝒃) + (𝟒𝟗𝟗𝟗 ∗ 𝒄) + (𝟗 ∗ 𝒅) + (𝟓 ∗ 𝒆) + (𝟕 ∗ 𝒇)
z: Representara los parámetros óptimos a igualar o superar
xy: Las distancias óptimas para un relleno sanitario
Ecuación 7 : Restricciones
𝒓𝒙𝟏 + 𝒓𝒙𝟐 + 𝒓𝒙𝟑……. + 𝒓𝒏 ≥ 𝑫𝑵
Área 1= (50*a) +(300*b) +(6000*c) +(6*d) +(4*e) +(25*f) ≥ 𝟐𝟎𝟎
Área 2= (45*a) +(45*b) +(10000*c) +(7*d) +(3*e) +(7*f) ≥ 𝟐𝟎𝟎
Área 3= (50*a) +(300*b) +(6000*c) +(6*d) +(4*e) +(25*f) ≥ 𝟐𝟎𝟎
r: Representará las medidas reales de las distancias reales de las áreas
escogidas.
DN: Representa los límites de las distancias optimas que debe tener el relleno
sanitario según las normativas.
Se elaboró la tabla de resolución con los parámetros de las zonas que el análisis
multicriterio a escogido para proceder con la resolución del modelo simplex (ver
anexo Tabla 2) donde visualizamos que en algunos parámetros del “a” a la “f” son
de valor 0 es porque coincidieron con más exactitud la función objetivo.
43
La función objetivo será la base para calcular lo óptimo de las áreas y mediante
el método simplex y el complemento de Excel llamado solver se resolverá las
inecuaciones donde se escogerá la zona más adecuada para el empleamiento del
relleno.
Ya obtenido las áreas optimas se procederá a realizar un análisis de sensibilidad
a dichas áreas para determinar las ventajas y desventajas de cada zona, este
análisis se procederá mediante Excel, ingresando los datos de las áreas escogidas,
en la opción análisis.
Cuando se realiza el análisis de sensibilidad, obtendremos un informe donde
podremos visualizar en la Tabla 3, donde esta describe las distancias que se puede
aumentar y disminuir en cada uno de los parámetros que se usó en la evaluación
multicriterio.
La hipotesis propuesta en el estudio cumple con un 75% de certeza con el área
1, el área 2 y el área 3.
44
4. Resultados
4.1. Definición del área requerida a través del cálculo del volumen de
residuos producidos, y la tasa de crecimiento poblacional mediante las
ecuaciones de Malczewski.
El área requerida para el depósito de los desechos a usar se la definió mediante
las ecuaciones de Malczewski, donde se recopiló los datos necesarios para su
resolución.
Ecuación 1:
𝑟: 𝐼𝑛 (𝑝𝑓
𝑝𝑖) ∗ (
1
𝑡𝑓 − 𝑡𝑖)
𝑟: 𝐼𝑛 (110672
71818) ∗ (
1
2040−2010)
𝑟: 0,01440
Para calcular la pf se procedió a realizar mediante la fórmula de proyección
poblacional que es la siguiente:
𝐴ñ𝑜 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 ∗ (1 + %𝑡𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑒𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜)𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
Ecuación 2:
𝑃𝐹: 𝑃𝐼 ∗ (𝑒)𝑟∗(𝑡𝑓−𝑡𝑖)
𝑃𝐹: 71818 ∗ (𝑒)0,01440+(2040−2010)
𝑃𝐹: 110599,72
Ecuación 3:
𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎): 𝑃 ∗ 𝑃𝑆𝐶𝑅
100
𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎): 60000∗95 %
100
𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎): 57000
45
Ecuación 4:
𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙): [𝑃(𝑆𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎) ∗ 𝑃𝑃𝐶] ∗ 365
𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙): [57000 ∗ 0,58 𝑘𝑔] ∗ 365
𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙): 12066900 𝑘𝑔
Ecuación 5:
𝑉: (𝑃(𝐴𝑛𝑢𝑎𝑙)
𝜌) ∗ (1 − 𝑎𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜)
𝑉: (12066,9 𝑡𝑜𝑛
0,07𝑡𝑜𝑛𝑚3
) ∗ (1 − 0,15)
𝑉: 146526,643 𝑚3
Ecuación 6:
𝐴(𝑐𝑢𝑏/𝑐𝑎𝑛𝑡ó𝑛) =∑ (𝑉∗𝑀𝐶)𝑛
𝑘=1
ℎ
𝐴(𝑐𝑢𝑏/𝑐𝑎𝑛𝑡ó𝑛) =∑ (30
1 146526,643 ∗ 0,5)
15 𝑚
𝐴(𝑐𝑢𝑏/𝑐𝑎𝑛𝑡ó𝑛) = 146526,643 𝑚2
Como nos indica la fórmula que el área requerida para la disposición de los residuos
es de 146526,643 m2 que equivale a 14,6 ha. Esta sería el área requerida para
disposición final de los desechos sólidos dependiendo su volumen de residuos
generados anualmente.
4.2. Identificación de los sitios potenciales para el emplazamiento del
relleno sanitario, aplicando el modelo multicriterio basado en SIG
según los parámetros físicos y sociales.
Se indagó en fuentes oficiales para poder obtener los parámetros como se
observa en la Tabla 1 que se usaron para la evaluación multicriterio.
46
Tabla 1. Parámetros y sus fuentes oficiales
Parámetros Fuentes oficiales Año Escala
Distancias de establecimientos
educativos Ministerio de Educación 2014 1: 50.000
Distancias de centros de atención
medica Ministerio de Salud Publica 2014 1: 50.000
Distancias de cuerpos hídricos
perennes Instituto Geográfico militar 2013 1: 300.000
Uso de tierra SIGAGRO 2003 1: 300.000
Textura del suelo MAGAP PRONAREG 2003 1: 300.000
Permeabilidad MAGAP PRONAREG 2003 1: 300.000
Pendientes SIGAGRO 2014 1: 300.000
Profundidad de acuíferos Instituto Geográfico militar 2013 1: 300.000
Distancias de zonas edificadas Instituto Geográfico militar 2010 1: 300.000
Carlos Bustamante, 2020
Ya obtenidos los parámetros que se usó el programa de SIG para la evaluación
multicriterio, se empezó a rasterizarlo para poder clasificarlos de acuerdo a la tabla
de ponderaciones donde 10 es lo óptimo (áreas verdes) y 1 lo menos eficiente
(áreas rojas) obteniendo como resultado.
En la Figura 1 en la parte izquierda se encuentran los mapas de los parámetros
que se usaron para realizar las ponderaciones y en la parte derecha se encuentran
los resultados de los parámetros ya ponderados reclasificados
47
Capa base Capa Ponderada
1.1 Distancias de zonas edificadas 1.2 Distancias de zonas edificadas
1.3 Uso de tierra 1.4 Uso de tierra
1.5 Permeabilidad 1.6 Permeabilidad
1.7 Distancias de instituciones
educativas
1.8 Distancias de instituciones
educativas
48
1.9 Distancias de centros de atención
médica
1.10 Distancias de centros de atención
médica
.
1.12 Textura del suelo 1.12 Textura del suelo
1.13 Pendiente 1.14 Pendiente
49
1.15 Profundidad de acuíferos 1.16 Profundidad de acuíferos
1.17 Distancias de cuerpos
hídricos perennes
1.18 Distancias de cuerpos hídricos
perennes
Figura 1. Parámetros rasterizados y sus ponderaciones
Carlos Bustamante, 2020
En la Figura 2 se muestra el resultado de la superposición ponderada donde ,
luego de ingresar las capas raster a la herramienta con los parámetros establecidos
en la escala de ponderación y la influencia de cada uno de los factores (ver anexo
Tabla 5. Porcentaje de influencia) dio como resultado un mapa con tres
categorías: las zonas óptimas, zonas eficientes y zonas inadecuadas para el
emplazamiento del relleno sanitario. De las varias zonas que el programa dio como
resultado se escogieron las que mejor cumplen con el reglamento.
50
Cabe recalcar que las tres zonas elegidas se escogieron comprobando cada uno
de los parámetros en que se basó la evaluación multicriterio donde hay zonas
donde no cumplen a plenitud las normas.
4.3. Comparación de los sitios obtenidos a partir del modelo versus la
comprobación de campo para la validación de resultados.
Se comparo las zonas obtenidas que la evaluación multicriterio nos dio como
resultado, mediante un recorrido de campo con GPS se encontró las tres zonas que
cumplían los parámetros establecidos por el Ministerio del ambiente y del mismo
modo cumpliendo con la hipotesis que se estableció.
En el área 1 se encuentra en los alrededores del recinto Estero Medina y se eligió
la zona optima porque cumple con un gran porcentaje en los parámetros
establecidos (ver anexo Figura 5.).
En el área 2 se encuentra ubicada en la entrada de Bella maría, esta es la
segunda área optima porque en la zona se encuentra pequeños cultivos de cacao
(ver anexo Figura 6).
Carlos Bustamante, 2020
Figura 2. Resultado de la evaluación multicriterio
51
En el área 3 se encuentra ubicada en la salida de la parroquia La Victoria y es
considerada como la tercera zona optima por sus cultivos de banano (ver anexo
Figura 7.).
52
5. Discusión
El objetivo del estudio que se elaboró es identificar las zonas optimas que el
cantón de Santa Rosa posee para el emplazamiento de un relleno sanitario
mediante el análisis multicriterio donde dichas zonas están basadas con los
parámetros establecidos por el Ministerio del Ambiente para que no afecte a
poblaciones cercanas ni recursos naturales donde se escogieron tres zonas
optimas que se asemejan más a los parámetros establecidos.
Se localizaron tres zonas la primera se encuentra en las afueras de la localidad
Estero Medina, la segunda se encuentra a las lejanías de Bella maría y la tercera
zona se encuentra por la entrada de la Victoria, cabe decir que se escogieron estas
tres zonas porque se comparó con los parámetros establecidos y estas áreas
cumplen las normativas.
Gorsevki y Donevska (2015) en su estudio realizado en la región de Polov,
Macedonia se enfocaron en calcular los residuos generados anualmente y
mediante la evaluación multicriterio tomando como referencio los parámetros
establecidos en aquel país se localizaron 5 zonas óptimas para el emplazamiento
del vertedero.
Las zonas que la evaluación puede variar en diferentes regiones ya que la
geografía de las ciudades o provincias varían, pueden poseer, como en zonas
montañosas el número de áreas optimas son bajas a diferencia con las zonas
costeras que el terreno es plano.
En la investigación de Ezkandari y Homaee (2015) se desarrolló un análisis en
Marvdasht, Irán enfocados en los ámbitos ambiental, social y económico, donde
los parámetros fueron diferentes y dándole un balance entre los tres ámbitos dando
como resultado a 4 áreas óptimas para emplazar el vertedero.
53
Cuando se toma en cuenta el ámbito económico, el ámbito ambiental disminuye
porque buscan zonas cercanas a la población y así ahorrar en transporte, esto
puede ser perjudicial para las zonas aledañas, y en algunas ocasiones dañando
recursos naturales que la zona posee.
Chida (2020) desarrollaron su investigación en el cantón Tena, Provincia de
Napo, Ecuador donde usaron como prioridad parámetros favoreciendo a lo socio y
económico obteniendo como resultado 10 zonas idóneas donde consideraron a 6
como optimas, pero estas zonas optimas deben hacerle estudios geo ambientales.
Los resultados de cada evaluación multicriterio que se le a una región que
contiene abundante fauna debe ser primordial tomar como base a los parámetros
geográficos y ambientales para obtener un resultado más preciso.
Charpentier y Freire (2017) realizaron un estudio de la zona Intag, cantón
Cotacachi, Ecuador donde se tomó en cuenta los parámetros establecidos por el
Medio Ambiente, tomando en cuenta lo social y lo ambiental pero la escala de
ponderación es de 0 lo óptimo y 1 lo menos eficiente donde se obtuvo como
resultado 6 zonas optimas.
Al momento de realizar las escalas de ponderación se debe tomar varios criterios
para darle un valor, con un mínimo de 3 escalas para que cuando se realice la super
ponderación sea más preciso al escoger las zonas optimas.
54
6. Conclusiones
Mediante las ecuaciones de Malczewski se calculó el volumen anual de
desechos sólidos lo cual dio como resultado que para el funcionamiento de un
relleno sanitario hasta el año 2040 será necesaria un área mínima de
146526,643 𝑚3, es decir alrededor de 15 ha.
El 100% de la información fue obtenida por fuentes oficiales de libre acceso lo
cual permitió su procesamiento en plataformas SIG, el nivel de exactitud de cada
capa depende de la institución fuente, ya que dependiendo de la fuente las escalas
varían.
El análisis multicriterio determinó varias áreas que cumplen con los parámetros
restrictivos, entre ellas se destacan 3 áreas que se encuentran ubicadas en los
sectores Estero Medina, Bellamaria y La Victoria.
Luego de la comprobación de campo se identificó al sitio Estero Medina como el
óptimo para un futuro emplazamiento de un relleno sanitario en el cantón Santa
Rosa.
55
7. Recomendaciones
Se recomienda afinar el resultado del análisis mediante la recopilación de
información a mayor escala y detalle. Para el alcance de este estudio se tomaron
las bases de datos geográficas disponibles de libre acceso; sin embargo, puede
existir capas más actualizadas.
El estudio realizado puede servir de referencia para encontrar zonas idóneas
para un futuro emplazamiento de relleno sanitario en el cantón Santa Rosa, El Oro,
Ecuador.
Se recomienda efectuar este tipo de análisis en todos los GADs a nivel nacional
para la gestión de los residuos de forma tal que los rellenos o botaderos no sean
ubicados al azar en el territorio.
56
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61
9. Anexos
Tabla 2. Tabla de resolución
a 0
b 191738,9087
c 88,73023967
d 0
e 0
f 35,69607343
z 364988,5773
a b c d e f Resultados Fórmula objetivo 0,25 1,9 4,9 9 5 7 364988,5773
Área 1 50 0,003 6 6 4 25 >= 2000 2000
Área 2 45 0,0045 10 7 3 7 >= 2000 2000
Área 3 71 0,007 5 5 4 6 >= 2000 2000
Carlos Bustamante, 2020
62
Tabla 3. Resolución de análisis de sensibilidad
Figura 3. Mapa de Santa Rosa, El Oro, Ecuador
GAD Municipal de Santa Rosa, 2016
Final Reducido Objetivo Permisible Permisible
Celda Nombre Valor Coste Coeficiente Aumentar Reducir
$B$9 a a 0 -18438,02093
0,25 18438,02093 1E+30
$B$10 b a 191738,9087 0 1,9 1E+30 1,878423408
$B$11 c a 88,73023967 0 4,9 1073,373885 984,3749755
$B$12 d a 0 -511,5135645
9 511,5135645 1E+30
$B$13 e a 0 -896,8483427
5 896,8483427 1E+30
$B$14 f a 35,69607343 0 7 995,2694737 6191,840123
Carlos Bustamante, 2020
63
Figura 4. Proceso de la determinación de áreas potenciales mediante análisis multicriterio basado en GIS en el cantón Santa Rosa
Tabla 4. Variables y ponderaciones para el análisis multicriterio
Criterios Clasificación Ponderación
Profundices de
acuíferos
0-50 cm 1
51-100 cm 1
150-250 cm 5
˃ a 250 cm 10
Distancia de cuerpos
hídricos perennes
0-49 m 1
50-499 m 5
500-999 m 5
1000-1999 m 10
˃ a 2000 m 10
Distancias a zonas
edificadas
2000-4999 m 10
2000-4999 m 10
Carlos Bustamante, 2020
64
5000-9999 m 5
10000-24999 m 1
25000-49999 m 1
˃ a 50000 m 1
Uso de suelo Tierra sin vegetación 10
Cultivos 5
Matorrales 5
Pastizales 5
Bosques 1
Pantanos 1
Zonas edificadas 1
Zonas sin información 1
Permeabilidad Alta 1
Media 5
Baja 10
Distancia de
instituciones de
atención médica
0-2 km 1
3-4 km 1
5-6 km 5
7-8 km 5
˃ a 9 km 10
Textura del suelo Arcilloso 10
Franco arcilloso 10
Franco arcilloso - limoso 5
Arenoso - Limoso 1
65
Distancias de Instituciones
Educativas
0-2km 0
3-4 km 5
>-5 km 10
Pendiente 0-3 % 10
3.1-7 % 10
7-12% 5
12-25 % 1
˃ a 25 % 1
(Cobos, Solano, Vera, & Monge, 2017)
Las ponderaciones serán calificadas con 1-5-10, donde 1 representa la puntuación
más baja en términos de idoneidad del sitio, 5 una puntuación intermedia y 10 es la
más alta.
Tabla 5. Porcentaje de influencia
Parámetros % de Influencia
Distancia de cuerpos perennes 30
Profundidad de acuíferos 10
Pendiente 10
Texturas del suelo 5
Permeabilidad 5
Distancias de instituciones educativas 10
Distancias de centros de atención médica 10
Uso de tierra 10
Distancia de zonas edificadas 10
Fuente:Carlos Bustamante, 2020
66
Bustamante, 2020
Bustamante, 2020
Figura 5. Área 1 (Estero Medina)
Figura 10 Figura 6. Área 2 (Bellamaria)
67
Bustamante, 2020
Figura 11 Figura 7. Área 3 (La Victoria)
