determinaciÓn de Áreas Óptimas para un relleno …
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
DETERMINACIÓN DE ÁREAS ÓPTIMAS PARA UN RELLENO SANITARIO EN LOMAS DE SARGENTILLO, ISIDRO AYORA Y PEDRO CARBO, PROVINCIA DEL
GUAYAS INVESTIGACIÓN NO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AMBIENTAL
AUTORES
AREVALO LEON RENATO JAVIER
SANDOYA MAN GING JAVIER JOSE
TUTOR
ING. CORONEL QUEVEDO JORGE ALBERTO
GUAYAQUIL – ECUADOR
2021
PORTADA
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA 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:
“DETERMINACIÓN DE ÁREAS ÓPTIMAS PARA UN RELLENO SANITARIO EN
LOMAS DE SARGENTILLO, ISIDRO AYORA Y PEDRO CARBO, PROVINCIA
DEL GUAYAS”, realizado por los estudiantes ARÉVALO LEÓN RENATO
JAVIER; con cédula de identidad N°0750579831 y SANDOYA MAN GING JAVIER
JOSÉ; con cédula de identidad N°0931428577 de la carrera INGENIERÍA
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, Ing. Coronel Quevedo Jorge Alberto Guayaquil, 09 de junio del 2021
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA 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: “DETERMINACIÓN DE AREAS OPTIMAS PARA UN RELLENO
SANITARIO EN LOMAS DE SARGENTILLO, ISIDRO AYORA Y PEDRO CARBO,
PROVINCIA DEL GUAYAS.”, realizado por los estudiantes AREVALO LEON
RENATO JAVIER Y SANDOYA MAN GING JAVIER JOSE, el mismo que cumple
con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador.
Atentamente,
Ing. Muñoz Naranjo Diego, M.Sc. PRESIDENTE
Blgo, Arízaga Gamboa Raúl, M.Sc. Ing. Morocho Rosero Luis, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
Ing. Coronel Quevedo Jorge, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE
Guayaquil, 09 de junio del 2021
4
Dedicatoria
Este trabajo va dedicado para toda mi familia en
especial para mi madre que ha estado en las malas y
las buenas dándome todo el apoyo del mundo para
yo poder culminar mis estudios universitarios ella es
mi motivo por el cual yo me encuentro en este
momento ahora, también se lo dedico a mi hijo que
llego en un momento especial de mi vida y ahora es
mi motivo para poder salir adelante.
Arévalo León Renato Javier
Dedico este trabajo a Dios, a mi papá Miguel Sandoya
por siempre exigirme a superarme día a día. A mi
mamá Karina Man Ging por ser la que en silencio me
apoya incondicionalmente. A mis hermanos Miguel,
Félix y Paula por estar siempre para mí cuando los
necesito y a mi perro Atreus que me da fuerzas para
seguir adelante.
Sandoya Man Ging Javier José
5
Agradecimiento
Agradezco en primer lugar a Dios por siempre darme
fuerzas para seguir adelante en momentos difíciles
agradezco a mi madre, a mis hermanos, a mi hijo y a
toda mi familia quiero que sepan que siempre seguiré
con la misma humildad que me inculcaron desde niño
gracias por todo, de hoy en adelante se vendrán
nuevos retos en mi vida donde daré todo por sentirlos
orgullos a cada uno de ustedes gracias familia.
Arévalo León Renato Javier
Agradezco eternamente a mis padres, hermanos y
familia que sin su apoyo no podría haber llegado a
cumplir esta menta. A todos los docentes que me
brindaron sus conocimientos a lo largo de la carrera
como también al Ing. Jorge Coronel Quevedo; por
apoyarme y brindarme la confianza para poder
realizar un buen proyecto.
Sandoya Man Ging Javier José
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo Arévalo León Renato Javier y Sandoya Man Ging Javier José, en calidad de
autores del proyecto realizado, sobre “Determinación de áreas óptimas para un
relleno sanitario en Lomas de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, provincia del
Guayas.” para optar el título de Ingeniero 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, junio 9 del 2021
AREVALO LEON RENATO JAVIER
C.I. 0750579831
SANDOYA MAN GING JAVIER JOSE
C.I. 0931428577
7
Índice general
PORTADA ................................................................................................................ 1
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................... 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ......................................... 3
Dedicatoria .............................................................................................................. 4
Agradecimiento ...................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual ...................................................................... 6
Índice general ......................................................................................................... 7
Índice de tablas .................................................................................................... 11
Índice de figuras ................................................................................................... 13
Resumen ............................................................................................................... 15
Abstract ................................................................................................................. 16
1. Introducción ...................................................................................................... 17
1.1 Antecedentes del problema .......................................................................... 17
1.2 Planteamiento y formulación del problema ................................................ 18
1.2.1 Planteamiento del problema .................................................................. 18
1.2.2 Formulación del problema ..................................................................... 20
1.3 Justificación de la investigación .................................................................. 20
1.4 Delimitación de la investigación .................................................................. 22
1.5 Objetivo general ............................................................................................. 23
1.6 Objetivos específicos .................................................................................... 23
1.7 Hipótesis ......................................................................................................... 23
2. Marco teórico .................................................................................................... 24
2.1 Estado del arte ................................................................................................ 24
2.2 Bases teóricas ................................................................................................ 28
8
2.2.1 Residuos .................................................................................................. 28
2.2.2 Residuos sólidos .................................................................................... 28
2.2.3 Residuos sólidos urbanos ..................................................................... 28
2.2.4 Producción per cápita de residuos sólidos ......................................... 28
2.2.5 Disposición final de residuos ................................................................ 29
2.2.6 Vertederos de residuos sólidos ............................................................ 29
2.2.7 Relleno Sanitario ..................................................................................... 30
2.2.8 Proceso de análisis jerárquico (AHP) ................................................... 30
2.2.9 Factores ambientales para la construcción de un relleno sanitario . 30
2.2.9.1 Distancia a zonas urbanas ................................................................. 30
2.2.9.2 Distancia próxima a otras instalaciones .......................................... 31
2.2.9.3 Distancia a cuerpos hídricos y presencia de acuíferos .................. 31
2.2.9.4 Flora y Fauna ....................................................................................... 31
2.2.9.5 Tipo de suelo y geología .................................................................... 31
2.2.10 Sistemas de información geográfica .................................................. 32
2.2.11 Análisis multicriterio ............................................................................ 32
2.3 Marco legal ...................................................................................................... 33
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador ........................................... 33
2.3.2 Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo ................... 34
2.3.3 Código orgánico ambiental ................................................................... 37
2.3.4 Ley Orgánica de Salud ........................................................................... 38
2.3.5 Ley de gestión ambiental ....................................................................... 38
2.3.6 Acuerdo ministerial 061 ......................................................................... 39
2.3.7 Ordenanza Municipal Lomas de Sargentillo: Plan de ordenamiento y
desarrollo territorial del cantón Lomas de Sargentillo ................................ 40
9
2.3.8 Ordenanza Municipal Isidro Ayora: Gestión integral de residuos no
peligrosos ......................................................................................................... 40
2.3.9 Ordenanza Municipal Pedro Carbo: De la estructura orgánica
funcional ........................................................................................................... 41
2.3.10 Norma Internacional ISO 14001 ........................................................... 41
2.3.11 Objetivos de Desarrollo Sostenible .................................................... 41
3. Materiales y métodos ....................................................................................... 43
3.1 Enfoque de la investigación .......................................................................... 43
3.1.1 Tipo de investigación ............................................................................. 43
3.1.2 Diseño de investigación ......................................................................... 43
3.2.1 Variables .................................................................................................. 43
3.2.1.1. Variable independiente ...................................................................... 43
3.2.1.2. Variable dependiente .......................................................................... 44
3.2.2 Recolección de datos ............................................................................. 44
3.2.4.1. Recursos .............................................................................................. 44
3.2.4.2. Métodos y técnicas ............................................................................. 44
3.2.3 Análisis estadístico ................................................................................ 52
4. Resultados ........................................................................................................ 53
4.1 Diagnóstico del estado actual de los botaderos mediante una línea base
ambiental en la zona de estudio. ........................................................................ 53
4.1.1 Clima ............................................................................................................. 53
4.1.2 Hidrología ..................................................................................................... 53
4.1.3 Suelo ............................................................................................................. 54
4.1.4 Fauna ............................................................................................................ 59
4.1.5 Flora .............................................................................................................. 60
10
4.1.6 Estado actual de los vertederos existente en el área de estudio .......... 61
4.2 Registro de la generación de residuos sólidos mediante consulta a
organismos oficiales............................................................................................ 63
4.2.1 Generación promedio diario, mensual y anual de residuos sólidos ..... 63
4.2.2 Tipos de residuos sólidos generados por cantón ................................... 66
4.2.3 Producción per cápita de residuos ........................................................... 69
4.3 Cálculo del área óptima requerida proyectada a la población del año
2040 para la disposición final de residuos generados en los cantones ........ 70
4.4 Clasificación de la información temática a través del método de Análisis
Jerárquico para la categorización de los datos de entrada al modelo .......... 74
4.5 Análisis de la información categorizada en un modelo multicriterio para
determinar áreas óptimas de un relleno sanitario mancomunado para los
cantones de estudio ............................................................................................. 77
4.5.1 Evaluación de la zona de estudio por criterio ......................................... 77
4.5.2 Áreas óptimas para un relleno sanitario .................................................. 85
4.6 Evaluación de los resultados obtenidos con los vertederos existentes
dentro del área de estudio. ................................................................................. 86
5. Discusión .......................................................................................................... 88
6. Conclusiones .................................................................................................... 92
7. Recomendaciones............................................................................................ 94
8. Bibliografía ........................................................................................................ 95
9. Anexos............................................................................................................. 104
11
Índice de tablas
Tabla 1. Valores para el cálculo del área requerida para relleno sanitario manual en
una población pequeña .......................................................................................... 45
Tabla 2. Ecuaciones para estimación de cantidad de residuos sólidos ................ 46
Tabla 3. Ecuaciones para estimación de volumen ................................................ 47
Tabla 4. Ecuaciones para estimación del área requerida ...................................... 48
Tabla 5. Escala de Saaty ....................................................................................... 49
Tabla 6. Fauna del cantón Pedro Carbo ................................................................ 59
Tabla 7. Fauna del cantón Lomas de Sargentillo .................................................. 59
Tabla 8. Fauna del cantón Isidro Ayora ................................................................. 60
Tabla 9. Estimación de tasa de crecimiento y proyección de población ............... 70
Tabla 10. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al
2040 del cantón Pedro Carbo ................................................................................ 71
Tabla 11. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al
2040 del cantón Lomas de Sargentillo ................................................................... 72
Tabla 12. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al
2040 del cantón Isidro Ayora ................................................................................. 73
Tabla 13. Síntesis del área requerida para un relleno sanitario proyectado al 2040
de los cantones de estudio .................................................................................... 74
Tabla 14. Matriz de comparación: Designación de valores de importancia ......... 75
Tabla 15. Valor relativo en la matriz ...................................................................... 76
Tabla 16. Área e Índice de Gravelius de los polígonos determinados mediante
geoprocesamiento como áreas óptimas ................................................................ 87
Tabla 17. Listado de códigos y nombres de las variables para la interpretación de
la base de datos del GIRS – INEC 2015-2019 .................................................... 104
12
Tabla 18. Recíproca en la matriz de comparaciones pareadas .......................... 104
Tabla 19. Materias de la carrera de Ingeniería Ambiental que son aplicadas en este
proyecto ................................................................................................................ 105
Tabla 20. Clasificación y ponderación de los criterios para la determinación de
áreas óptimas para un relleno sanitario en la zona de estudio ........................... 105
Tabla 21. Áreas totales obtenidas por valor de ponderación y criterio mediante
geoprocesamiento ................................................................................................ 107
13
Índice de figuras
Figura 1. Vertederos pertenecientes a cada cantón de estudio ............................ 62
Figura 2. Promedio diario de residuos sólidos en función del año y cantón ......... 63
Figura 3. Promedio mensual de residuos sólidos en función del año y cantón .... 64
Figura 4. Cantidad anual de residuos sólidos en función del año y cantón .......... 65
Figura 5. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Pedro Carbo ... 66
Figura 6. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Lomas de
Sargentillo. La información corresponde a los valores presentados en el año 2018
y 2019. INEC, 2018-2019 ....................................................................................... 67
Figura 7. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Isidro Ayora. La
información corresponde a los valores presentados en el año 2018 (A) y 2019 (B).
................................................................................................................................ 68
Figura 8. Producción per cápita de residuos sólidos en función del año y cantón 69
Figura 9. criterios para la construcción de un relleno sanitario ............................. 75
Figura 10. Mapa criterio distancia a zonas urbanas y poblados ........................... 77
Figura 11. Mapa criterio distancia a zonas escolares ............................................ 78
Figura 12. Mapa criterio tipo de suelo .................................................................... 79
Figura 13. Mapa criterio pendiente ........................................................................ 80
Figura 14. Mapa criterio distancia a cuerpos hídricos ........................................... 81
Figura 15. Mapa criterio precipitación .................................................................... 82
Figura 16. Mapa criterio distancia a acuíferos ....................................................... 83
Figura 17. Mapa criterio distancia a fallas geológicas ........................................... 84
Figura 18. Mapa de áreas óptimas para un relleno sanitario mancomunado ....... 85
Figura 19. Mapa comparativo de los vertederos con las áreas óptimas para un
relleno sanitario ...................................................................................................... 86
14
Figura 20. Metodología para el cálculo del volumen y área requerida para un relleno
sanitario municipal ................................................................................................ 107
Figura 21. Diagrama de flujos métodos y técnicas .............................................. 108
Figura 22. Mapa de áreas óptimas para un relleno sanitario mancomunado ..... 109
15
Resumen
La generación de residuos sólidos está relacionada directamente al crecimiento
poblacional y al desarrollo urbano de la sociedad, el aumento de la cantidad de
residuos se ha convertido en uno de los principales problemas ambientales a
resolver por parte de los GAD’s. En el presente estudio se planteó determinar áreas
óptimas para un relleno sanitario mediante análisis espacial de geoinformación
para la planificación de la gestión ambiental mancomunada de Lomas de
Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, en la provincia del Guayas. La metodología
En un análisis de decisión multicriterio con combinación lineal ponderada (WLC),
basada en Sistema de Información Geográfica (GIS), y recopilación de información
sobre el estado actual de los botaderos, cantidad de residuos sólidos generados, y
cálculo de área requerida. Para el modelo multicriterio se analizaron ocho variables:
tipos de suelo, grado de pendiente, precipitación, distancia a zonas urbanas,
escolares, cuerpos hídricos, fallas geológicas y acuíferos. Los resultados revelaron
que los vertederos actuales incumplen con la normativa ambiental. Entre los
cantones suman una generación promedio diaria de 44,12 toneladas. El área
requerida proyectada al 2040 para un relleno sanitario mancomunado es 10,79
hectáreas. El 2,07% de la superficie total de estudio se considera óptimo para la
construcción de un relleno sanitario, divido en 13 áreas (ha) y finalmente cinco
seleccionadas. Concluyendo que se debe realiza una visita in situ a las zonas de
estudio para confirmar que las áreas determinadas como óptimas no representan
afectaciones ambientales ni económicas a los cantones.
Palabras clave: cápita, hídrico, influencia, mancomunado, vertederos.
16
Abstract
The production of solid waste is directly related to multiple factors such as
population growth, urban development, and an increase in waste quantity. These
factors have contributed in becoming a principal environmental problem for
“GAD’S”. This study proposes the best area sites for a landfill dump based on
geoinformation analysis. It’s used for the environmental planification by the
commonwealths of “Lomas Sargentillo”, “Isidro Ayora” y “Pedro Carbo” in the
“Provincia del Guayas”. The methodology used in this study will apply multiple-
criteria decisions, weighing linear combination (WLC), Geographic Information
Systems (GIS), data of actual dumping grounds, quantity of solid waste produced
and a calculated land area. The model of multiple-criteria decisions uses eight
variables: types of soil, terrain slope gradients, precipitation, distances between
urban zoning and schools, water bodies, geologic faults and water-bearing terrains.
The results reveal that current existing dumps do not comply the environmental
regulations. Within the counties there is a daily production of 44.12 tons of waste.
By the year 2040, the necessary area acreage for a landfill is estimated at 10.79
hectares. The construction of a landfill can be calculated by using 2.07% of the
surface total area, divided in 15 areas (ha), and 5 selections. In conclusion, an on-
site visit to a studied area will optimize an investigation into the best overall
planification for a landfill with its environmental impacts and economic costs for the
counties.
Keywords: capita, hydric, influence, commonwealths, landfill dump.
17
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
Hoy en día la generación de residuos sólidos está relacionada directamente al
desarrollo urbano de la sociedad, cada vez se está generando más residuos a nivel
mundial.
Según, Robles (2018) a partir del desarrollo industrial se ha dado un aumento
significativo en la producción de los residuos sólidos. A esto se le suma el
crecimiento acelerado de la población, al cual conlleva a un aumento del
consumismo, que juntos, ha sido en gran parte las causas del incremento en la
cantidad de residuos sólidos. El ser humano realiza actividades diariamente, la
clase de actividades sin importar cuales sean, producen alguna cantidad de
desechos que se degradan y producen serios impactos al ambiente principalmente
al suelo, la atmosfera y el agua, en especial cuando no se hace una adecuada
gestión y disposición final de dichos residuos.
Kaza, Yao, Bhada-Tata y Van Woerden (2018) concluye que el estilo de vida de
la sociedad actual está en un punto en el que la generación de residuos superar
exponencialmente el crecimiento a más del doble de la población para el 2050. El
manejo de residuso sólidos afecta a toda la poblacion en general, los mas
vulnerables de la sociedad que por lo general son los de menores recursos
economicos los mas afectados por los impactos negativos de la mala gestion de
los desechos.
La generación de residuos sólidos en zonas urbanas, se ha vuelto uno de los
principales problemas ambientales a resolver por parte de los GADs y Ministerio
del Ambiente y Agua en el país. Benalcázar (2019) afirma que el crecimiento de la
población, el consumismo acelerado y la pésima calidad de los productos ayudan
a que la producción de residuos sólidos urbanos vaya aumentando. La disposición
18
final de estos residuos es el último proceso, por lo tanto, se prevé que previamente
se haya hecho una valoración y solo lleguen los residuos que ya no se puedan
aprovechar de ninguna manera.
El 45% de los residuos sólidos que se generan en América Latina tiene un
destino inadecuado y termina mayormente en vertederos a cielo abierto, más
conocidos en la región como basureros. La cifra la brinda el Banco Interamericano
de Desarrollo (BID) y se relaciona solo a los flujos de residuos que recogen los
camiones de basura de los GAD municipales (Sulé, 2018).
Actualmente una de las prioridades en el manejo de residuos sólidos es la
protección ambiental, por lo tanto, la identificación de estas áreas potencialmente
óptimas entrega un amplio panorama para la toma de decisiones y así evitar
problemas ambientales a corto y largo plazo (Berriel, 2016).
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
Existe mucha basura la cual no se cuantifica lo que se quema o se arroja a los
ríos, mares, lagos o canales de aguas. Lo más recomendable seria que recoja en
los camiones de basura para que todo termine en su lugar correspondiente que
sería un relleno sanitario con todas las óptimas condiciones que se necesitan para
aquellos residuos (Saldaña & Nájera, 2019).
Según Torres (2015) en Ecuador se generan semanalmente 58.829 toneladas
de residuos sólidos, en la cual solamente el 20% se sitúa en condiciones
adecuadas quiere decir que se van a un relleno sanitario que cumpla con todas las
condiciones ambientales que requieren; El porcentaje sobrante se divide entre los
vertederos a cielo abierto, botaderos que son controlados, pero no cumplen con la
normativa ambiental, ríos e incineradores que contaminan con CO2.
19
Torres (2015) afirma que el 45,5% de GAD municipales menciona la presencia
de recicladores informales, y se estima que el porcentaje total de reciclaje informal
es del 14% a nivel nacional.
Al investigar la producción de residuos sólidos o residuos Urbanos per cápita a
nivel del Ecuador, a nivel provincial y a nivel cantonal se pudo obtener los datos
promedios nacionales en el año 2012 que eran de 0,81 kg/hab/día, considerando
que este es el valor mínimo de 0,1 kg/hab/día y el valor máximo seria de 2,21
kg/hab/día (Morán, 2018).
El 85% de los residuos sólidos o urbanos que se producen a nivel nacional se
lazan al agua ya sean ríos, lagunas, quebradas o mar, en los terrenos abandonados
y en basureros que no cuentan con las normativas ambientales conocidos como
basureros clandestinos. El 14,91% de los residuos sólidos a nivel nacional son
destinados a los rellenos sanitarios lo cual comprende que para la región Costa es
el 7,17, para la región sierra el 17,91% y para la región Oriental seria del 17,17%,
la investigadora Solíz aclara que, aunque el relleno sanitario sea una primera y
buena opción, no certifica que será un procedimiento completo de los residuos
sólidos. La gran mayoría de las veces los rellenos sanitaros producen los mismos
problemas que los botaderos a cielo abierto o botaderos comunes ya sea en el
ecosistema o a las comunidades vecinas (Cantones, parroquias) (Morán, 2018).
La investigación indica que en el Ecuador ningún vertedero a cielo abierto o
botadores comunes han tenido un proceso que lleve un cierre técnico, la basura
que se genera continúa creando gases dañinos ya sea para la atmósfera como
para las personas que habitan cerca del botadero. La investigadora Solíz indica
que en todas las provincias del Ecuador existe por lo menos un caso conflictivo en
la que las comunidades muy cercanas a los botaderos comunes han denunciado
20
por el impacto que les produce a su salud y el malestar de vivir por los malos olores
que produce aquel botadero (Diario El Universo , 2011).
En los cantones de Isidro Ayora, Pedro Carbo y Lomas de Sargentillo solo
cuentan vertederos a cielo abierto los cuales no cumplen con los criterios técnicos
para operar y gestionar correctamente la gran cantidad de residuos que generan
diariamente estos cantones (Salazar, 2013).
1.2.2 Formulación del problema
La generación en gran cantidad de residuos sólidos, su mal manejo y su mala
disposición final provoca consecuencias graves al ambiente y a la salud
principalmente en pequeños cantones de la provincia del Guayas, lo que ha
provocado un cuestionamiento que ha llevado a la formulación de la siguiente
pregunta:
¿Cuáles son las áreas óptimas para la construcción de un relleno sanitario que
dé servicio a los cantones de Lomas de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo?
1.3 Justificación de la investigación
Las áreas destinadas para la disposición final de los residuos sólidos, se
componen de piezas importantes dentro de los parámetros de la gestión territorial
ya sea por sus importancias ambientales, técnicas, económicas y sociales; mucho
aún en GAD municipales pequeños que no pueden ser financiados por una
representación directa a estos modelos de infraestructuras sanitarias para los
cantones, lo que esto provocaría botaderos comunes también conocidos como
botaderos a cielos abiertos, alquilamiento de rellenos sanitarios, o la creación de
estos en lugares donde existen factores que sea menos recomendados o no
considerar la aptitud del terrenos.
21
Teniendo en cuenta todas estas investigaciones, el estudio realizado tuvo como
principal objetivo identificar áreas para un relleno sanitario que cumpla con todos
los requisitos ambientales, sociales y económicos para los GAD municipales en los
como son Isidro Ayora, Pedro Carbo y Lomas de Sargentillo que se encuentran la
Provincia del Guayas para esto se realizó un análisis de decisión multicriterio con
combinación lineal ponderada (WLC), basada en Sistema de Información
Geográfica (GIS), de manera que cumplan con todos los requisitos de la ley
ambiental vigente.
Uno de los principales objetivos fue encontrar un área optima técnica y
ambiental, para ello se empleó sistemas de información geográfica para encontrar
un área para un relleno sanitario, para este estudio se aplicaron los criterios de
selección como son el grado de pendiente, distancia a zonas escolares, hidrología,
distancia a sitios como la población urbana-rural, tipo de suelo, distancia a fallas
geológicas y se aplicaron estos criterios también al volumen de almacenamiento
de los residuos sólidos, para estos criterios se evaluó mediante el análisis
multicriterio, consiste en que para cada criterio fueron de 0 para los lugares no
óptimos y 1 para los lugares óptimos.
El sistema de información geográfica es muy importante para la investigación
realizada, ayuda a procesar grandes cantidades de datos para asegurar todos los
sitios óptimos para un relleno sanitario, además permitió tener en cuenta las
características físicas, hidrológicas y técnicas que facilitan elegir la mejor opción
para un sitio de relleno sanitario.
El estudio realizado para la implementación de los rellenos sanitarios en los
cantones Isidro Ayora, Pedro Carbo y Lomas de Sargentillo que se encuentran la
Provincia del Guayas, consistió en que los residuos sólidos que llegue al relleno
22
sanitario no causen contaminación al ambiente, ni peligros a la salud humana
durante la operación de este e incluso después de la clausurar o terminación de su
vida laboral del relleno sanitario.
Esta metodología es ampliamente utilizada por la ingeniería, ya que sigue todas
las regulaciones aplicables y ayuda a que los residuos sólidos ocupen un espacio
más pequeño, efectuando la compactación y cubriendo los residuos con capas de
tierra diariamente, este método está diseñado para pequeñas y grandes ciudades
que generen mayor o menor a 40 toneladas diarias de residuos sólidos urbanos,
además, llevar a cabo un control adecuado de los lixiviados y los gases no
representaría una amenaza para la salud humana en comunidad y para el
ambiente.
1.4 Delimitación de la investigación
Espacio: La presente investigación se realizó en los cantones de Lomas
de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, provincia del Guayas con las
siguientes coordenadas: -1.881423, -80.086599, -1.884463, -80.144511
y -1.819953, -80.237354
Tiempo: 6 meses
Población: 48947 habitantes entre los cantones de Lomas de Sargentillo,
Isidro Ayora y Pedro Carbo (INEC, 2019).
23
1.5 Objetivo general
Determinar áreas óptimas para un relleno sanitario mediante análisis espacial
de geoinformación para la planificación de la gestión ambiental mancomunada de
Lomas de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, provincia del Guayas.
1.6 Objetivos específicos
Diagnosticar el estado actual de los botaderos mediante una línea base
ambiental en la zona de estudio.
Realizar levantamiento de información de residuos sólidos mediante
consulta a organismos oficiales encargados de la recolección de residuos de
cada cantón.
Calcular el área óptima requerida proyectada a la población del año 2040
para la disposición final de residuos generados en los cantones
mencionados.
Clasificar la información temática a través del método de Análisis Jerárquico,
para la categorización de los datos de entrada al modelo.
Analizar la información categorizada en un modelo Multicriterio para la
determinación de áreas óptimas de un relleno sanitario mancomunado para
los cantones de Lomas de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, provincia
del Guayas.
Evaluar los resultados obtenidos con los vertederos existentes dentro del
área de estudio.
1.7 Hipótesis
Dentro del área circunscripta existen al menos 5 zonas que cumplan con los
criterios técnicos establecidos para la construcción de un relleno sanitario.
24
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
La ONU (2019) asume la situación de la generación de los residuos sólidos como
reto mundial, se fundamenta en que la mayoría de países en desarrollo carecen de
infraestructura legal y de gestión ambiental técnica que se encargue de esta
problemática. Las cifras indican que tres mil millones de personas no tienen acceso
a instalaciones de disposición final de residuos y dos mil millones no tienen acceso
a recolección de residuos. Las ciudades pequeñas disponen sus residuos en
botaderos a cielo abierto y en cuerpos de agua, es factible la construcción de
rellenos manuales para estas ciudades mediante convenios con empresas (Guido
et al., 1997).
Técnicos del Banco Mundial Kaza et al. (2018) afirman que cuando un relleno
sanitario no se ubica y construye adecuadamente (cobertura y monitoreos) se
transformará en un vertedero ocasionando afectaciones ambientales y sociales.
Además, indican que el relleno debe tener una vida útil de 30 años y contar con
tecnología de aprovechamiento de gases para generar ingresos y minimizar los
gases de efecto invernadero.
Saldaña y Nájera (2019) emplearon información cartográfica digital como
topografía, hidrología superficial, vegetación, vías de comunicación y áreas
naturales protegidas sobre el Municipio de Tepic para encontrar un sitio óptimo para
la construcción de un relleno sanitario, se empleó además imágenes del satélite
Landsat 4 WGSA, UTM zona 13 obtenido del sitio oficial de Servicio Geológico de
los Estados Unidos (Saldaña & Nájera, 2019).
En este estudio se aplicaron técnicas de sobreposición de capas donde se pudo
obtener una regionalización con unidades de mapeos donde se puede representar
25
los elementos restrictivos calificados; se establecieron cinco niveles de aptitud
donde se definieron como potenciales las áreas que no presentan elementos
restrictivos y no potenciales las que presentan al menos unas características
descriptivas (Saldaña & Nájera, 2019). Según los autores este tipo de estudios
tienen como objetivo principal conservar los humedales, lo que incluye la flora y la
fauna por lo que representa un refugio para diferentes especies, es fuente de
bienes y servicios ambientales.
Sáez y Urdanadeta (2014) indicaron que es común que ciudades pequeñas de
países de América Latina, los residuos sean recolectados y se depositen
directamente en el sitio final sin previa clasificación de los mismos. En América
Latina sólo el 23% de los residuos sólidos son dispuestos bajo criterios técnicos
adecuados en relleno sanitarios controlados, países justifican esta situación en que
no disponen de terrenos adecuados para el desarrollo e instalación de relleno
sanitarios.
Cobos-Mora et al. (2021) estudiaron los criterios de selección para un sitio de
disposición final de residuos sóllidos no peligrosos en América Latina.
Consideraron que los criterios se clasifican en cuatro categorías: social, técnica,
económica y ambiental. Determinaron que en los criterios técnicos, las variables la
distancia a zonas urbanas y de expansión se contempla en el 86% de las normas
de los países, la distancia a aeropuertos en el 64%, zonas de patrimonio cultura
43% y el uso de suelo en el 29% de las normas.
En cuanto a la categoría de variables técnicas, la restricción de las zonas de
inundación se menciona en el 93% de las normas latiamericanas, estabilidad
geológica 86%, características mecánicas del suelo 50%, material de cobertura
50%, y obras civiles de conducción y comunicación en el 43% de las normas. En
26
cuanto a la categoría de variables ambientales, el criterios distancia a cuerpos de
agua está presente en el 93% de las normas, seguido por la distancia a área
protegidas con un 86%. Los criterios técnicos y ambientales pretenden evitar la
contaminación de los recursos y representan los criterios de mayor importancia
considerados en Latinoamérica para la construcción de un relleno sanitario.
La selección de un sitio para un relleno sanitario se basa en estudios de análisis
espacial enfocados en salvaguardar los recursos naturales y la salud de los
habitantes. En Latinomérica se recuentan 36 criterios relevantes a considerar para
la selección del sitio, además el ordenamiento territorial y la gestión ambiental para
el emplazamiento de rellenos, están ligados puesto que estos sitios responden a
una regulación de uso y ocupación de suelo como parte de la planificación urbana
y de gestiones politico-administrativas (Cobos-Mora et al., 2021).
El estudio de Gascón, Jiménez & Pérez (2015) se aplicó la metodología de
digitalizar y geo referenciar información geográfica análogas de las variables
tomadas en cuenta para el estudio como lo son la topografía, cuerpos hídricos,
perímetro urbano y densidad poblacional con el fin de hallar un área óptima para el
relleno sanitario en Valle de Aburrá, Colombia.
Cabe destacar que en este estudio la poca información cartográfica análoga
disponible como es la dirección de los vientos, es de mucha importancia para los
análisis previos a la instalación de un relleno sanitario ya que se debe prevenir que
los malos olores formados por la descomposición afecten poblaciones cercanas,
ubicando el relleno sanitario en un área donde las corrientes de aire vayan
mayoritariamente hacia el lado contrario de la población más cercana.
En la investigación realizada por Cobos, Solano, Vera & Monge (2017) se inicia
desde la metodología de los datos la cual para la determinación del área de relleno
27
sanitario se pudo obtener datos del Programa Nacional de Gestión de Desechos
Sólidos del Ministerio del Ambiente del Ecuador y por parte de los GADS
municipales lo cual ayuda a la proporción de producción per cápita, se realizó en la
provincia de Azuay donde se llevará a cabo la construcción del relleno sanitario.
En este estudio se empleó la metodología de análisis multicriterio para la
determinación del área requerida para lo cual se realizó un cálculo del área del
relleno sanitario únicamente de residuos sólidos que son generados a nivel
domiciliarios para lo cual se cree que forma parte un 80 y 90% de estos residuos,
y el resto de porcentaje forman parte de residuos hospitalarios, industriales, etc. En
este estudio se puede considerar que un relleno sanitario tiene como mínimo de
vida útil de 10 años para lo cual en esta mancomunidad realizaran un relleno
sanitario para 20 años de vida útil ya que con el pasar de los años se gana
estabilidad en la generación de masa de basura.
Cobos, Solano, Vera & Monge (2017) propuso realizar un análisis multicriterio
basado en GIS para la determinación de áreas factibles para el emplazamiento del
relleno sanitario para esto se llevó la siguiente metodología que consiste en
normalizar la escala valorativa, para que todos los criterios puedan evaluarse de la
misma forma y posteriormente aplicar un peso de importancia relativa para cada
criterio, lo que permite la compensación de variables, este procedimiento se lo
realizo con el software ArcGIS.
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2.2 Bases teóricas
2.2.1 Residuos
Cualquier materia no deseada, descartada, rechazada, excedente o
abandonada que su disposición final puede ser de almacenamiento, reciclaje,
reprocesamiento, reutilización o arrogado a basureros (Lamb, Pogson, & Schliebs,
2012).
Materia o producto que ha sido desechado que se encuentra en estado sólido,
liquido o gaseosos que requieren sujetarse a tratamientos o a una disposición final
conforme a las leyes establecidas (Lamb, Pogson, & Schliebs, 2012).
2.2.2 Residuos sólidos
Son todos los materiales que se encuentran en estado sólido o semisólido, que
podrían ser reutilizados por medio de procesos de reciclaje para que vuelva a ser
materia prima (Silva, 2015).
Por lo tanto, son todos los desechos que sin un tratamiento no representan
ningún valor económico, que causan riesgos al ambiente y a la salud (Silva, 2015).
2.2.3 Residuos sólidos urbanos
Toda materia o producto no deseado de zonas urbanizadas o industrializadas
mismas que provienen de actividades domésticas, de servicio y comercial. También
de limpieza de calles, jardines y parques (Cerdá, 2015).
Según Cerdá (2015) los residuos generados por grandes ciudades e industrias
con diferentes disposiciones finales que principalmente terminan en botaderos a
cielo abierto sin ningún tratamiento previo.
2.2.4 Producción per cápita de residuos sólidos
La generación per cápita de residuos sólidos por medio de una formula permite
saber la cantidad de residuos generados por habitantes, que sirve como
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herramienta previa para el diseño, elaboración e implementación de estrategias
para la reducción de los residuos (Vilca, 2016).
Se mide en kilogramos por habitante por día kg/hab/dia con la siguiente formula:
𝑝𝑝𝑐 =𝐷𝑆𝑐 𝑒𝑛 𝑢𝑛𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 × 7 × 𝑐𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎
ppc: producción por habitante por dia (kg/hab/dia)
DSc: cantidad de residuos sólidos recolectados por semana (km/sem)
Pob: población total (Hab)
7: días de la semana
Cob: cobertura de servicio de aseo urbano
2.2.5 Disposición final de residuos
Aislamiento de los residuos sólidos de manera definitiva en espacios o áreas
técnicamente diseñados para el almacenamiento de los mismos, de forma que no
represente riesgos para el ambiente o la salud (Universidad Javeriana, 2017).
Proceso en el cual se busca la minimización de impactos que los residuos
ocasionan al ambiente en el que un sitio pueda almacenar como última etapa de
forma permanente (Universidad Javeriana, 2017).
2.2.6 Vertederos de residuos sólidos
Batista (2017) refiere que son el lugar o sitio de disposición final sin previa
preparación técnica adecuada para salvaguardar el ambiente y la salud de las
personas.
Estos sitios mayoritariamente no cuentan con una preparación técnica previa a
su construcción, son el principal método usado para la disposición final de los
30
residuos por lo que su funcionamiento afecta directamente al ambiente y a las
comunidades que se encuentran a su alrededor (Batista, 2017).
2.2.7 Relleno Sanitario
Esta técnica se usa para el correcto almacenamiento de los desechos sólidos en
el que un área debidamente preparada y en un área escogida técnicamente que no
cause impactos al ambiente, para luego cubrirla y que se encuentre a una distancia
prudente a cuerpos de agua, red vial y zonas urbanas (Belalcázar, 2019).
Es el método más usado por los bajos costos en relación a otras técnicas de
disposición final como la incineración, vertederos a cielo abierto o pirolisis
(Belalcázar, 2019).
2.2.8 Proceso de análisis jerárquico (AHP)
Este proceso está basado en un método de evaluación de varios criterios que
permiten ordenar de forma jerárquica un proceso, con el objetivo de optimizar la
toma de decisiones finales (Rodas, 2019).
Es por ello que Rodas (2019) argumenta que se utiliza para solucionar
problemas en los que haya que priorizar varias opciones para después decidir cuál
es la más conveniente basado en criterios técnicos previamente seleccionados.
2.2.9 Factores ambientales para la construcción de un relleno sanitario
Según Zamora, Méndez, & Gutierrez (2012) las posibles afectaciones y
alteraciones al ambiente que pueda generar un relleno sanitario están directamente
relacionadas a factores ambientales.
2.2.9.1 Distancia a zonas urbanas
Bajo un criterio técnico ambiental la ubicación del relleno sanitario es de
importancia en relación a la distancia a la última zona poblada. De acuerdo al
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Acuerdo Ministerial 061 del libro VI anexo 6 la distancia entre el relleno y la vivienda
más cercana no podrá ser menor de 500 m (Registro Oficial 316, 2015, pág. 18).
2.2.9.2 Distancia próxima a otras instalaciones
Listado de las infraestructuras existentes con relativa proximidad al área
destinada para el relleno sanitario para un adecuado manejo de los residuos y la
generación del menor impacto ambiental posible se recomienda una distancia no
menos de 500 m (Benitez, 2012).
2.2.9.3 Distancia a cuerpos hídricos y presencia de acuíferos
No se debe ubicar el emplazamiento en zonas que generen daño a recursos
hídricos como acuíferos o aguas superficiales, el relleno sanitario deberá ubicarse
a una distancia mínima de 200 m de la fuente superficial más cercana (Gutierrez,
Peinado, & Hazel, 2013).
2.2.9.4 Flora y Fauna
Durante el proceso de construcción se debe tomar en cuenta la remoción de
tierra y del medio biótico, es recomendable que el área tenga poca cubierta vegetal
y fauna endémica del lugar, así como zonas agrícolas ni presentar otros aspectos
del paisaje natural (Zamora Gutiérrez, Méndez Estrada, & Gutierrez Ledezma,
2012).
2.2.9.5 Tipo de suelo y geología
Para la ubicación técnicamente correcta de un relleno sanitario no deben
elegirse áreas que presenten lugares inestables, quebradas, fallas geológicas,
zonas con historial propenso a deslaves, inundaciones, etc. Que puedan poner en
riesgo a las personas y que generen más contaminación (Sánchez, 2009).
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2.2.10 Sistemas de información geográfica
Los Sistemas de información geográfica son herramientas que se utilizan con
información georreferenciada por lo que en la actualidad estas permite trabajar con
gran cantidad de información vectorial y raster (Olaya, 2020).
Esta herramienta posibilita analizar, presentar e interpretar circunstancias
relativas a la superficie de la tierra, por lo tanto, es un conjunto de software y
hardware utilizado específicamente para obtener, mantener y usar datos
cartográficos (Olaya, 2020).
2.2.11 Análisis multicriterio
Esta herramienta sirve de apoyo en la toma de decisiones en la fase previa de
un proceso de planificación, relaciona e integra varios criterios en base a normas,
leyes y conocimiento propio para lograr un orden jerárquico y lógico (Olaya, 2020).
Con esta técnica de análisis se puede determinar en una zona de estudio las
mejores áreas para una determinada actividad, dependiendo de cada uno de los
aspectos que intervienen en el funcionamiento de dicha actividad que son criterios
independientes que luego se ponderan mediante una fórmula matemática (Olaya,
2020).
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2.3 Marco legal
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador
La república del Ecuador mediante su constitución establece que protegerá el derecho de la población a vivir en un medio ambiente sano, ecológicamente equilibrado y en armonía con la naturaleza, que garantice un desarrollo sustentable. Velara para que este derecho no sea afectado y garantizara la prevención de la naturaleza (Constitución de la República del Ecuador, 2008). Título II Derechos Capitulo II Derechos del Buen vivir
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 el país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados (Constitución de la República del Ecuador, 2008). Capítulo VII Derechos de la Naturaleza
Art. 71.- La naturaleza o Pacha Mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. Toda persona, comunidad, pueblo o nacionalidad podrá exigir a la autoridad publica el cumplimiento de los derechos de la naturaleza. El Estado incentivara a las personas naturales y jurídicas, y a los colectivos, para que protejan a la naturaleza.
Art. 73.- El Estado aplicara medidas de precaución y restricción para las actividades que puedan conducir a la extinción de especies, la destrucción de ecosistemas o la alteración permanente de los ciclos naturales (Constitución de la República del Ecuador, 2008). Título V Organización Territorial del Estado Capítulo I Principios generales
Art. 243.- Dos o más regiones, provincias, cantones o parroquias contiguas podrán agruparse y formar mancomunidades, con la finalidad de mejorar la gestión de sus competencias y favorecer sus procesos de integración. Su creación, estructura y administración será regulada por la ley (Constitución de la República del Ecuador, 2008). Capítulo IV Régimen de competencias
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Art. 264.- Los gobiernos municipales tendrán las siguientes competencias exclusivas sin perjuicio de otras que determine la ley: 4. 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 (Constitución de la República del Ecuador, 2008). Título VII Régimen del Buen Vivir Capítulo II Biodiversidad y recursos naturales Sección primera Naturaleza y ambiente
Art. 396.- El Estado adoptara las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño. En caso de duda sobre el impacto ambiental de alguna acción u omisión, el Estado adoptara medidas protectoras eficaces y oportunas (Constitución de la República del Ecuador, 2008), 2.3.2 Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo
Título I Principios y reglas generales Capítulo II Principios rectores y derechos orientadores del ordenamiento territorial y planeamiento del uso y gestión del suelo Art. 5.- Principios rectores. - Son principios para el ordenamiento territorial, uso y la gestión del suelo los siguientes: 1. La sustentabilidad. La gestión de las competencias de ordenamiento territorial, gestión y uso del suelo promoverá el desarrollo sustentable, el manejo eficiente y racional de los recursos, y la calidad de vida de las futuras generaciones (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). 2. La equidad territorial y justicia social. Todas las decisiones que se adopten en relación con el territorio propenderán a garantizar a la población que se asiente en él, igualdad de oportunidades para aprovechar las opciones de desarrollo sostenible y el acceso a servicios básicos que garanticen el Buen Vivir (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). 3. La autonomía. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados ejercerán sus competencias de ordenamiento territorial, uso y gestión del suelo dentro del marco constitucional, legal vigente y de las regulaciones nacionales que se emitan para el efecto, sin perjuicio de las responsabilidades administrativas, civiles y penales, que serán determinadas por los organismos competentes reconocidos en la Constitución (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). 4. La coherencia. Las decisiones respecto del desarrollo y el ordenamiento territorial, uso y gestión del suelo deben guardar coherencia y armonía con las realidades sociales, culturales, económicas y ambientales propias de cada territorio (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016).
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5. La concordancia. Las decisiones territoriales de los niveles autónomos descentralizados de gobierno y los regímenes especiales deben ser articuladas entre ellas y guardarán correspondencia con las disposiciones del nivel nacional en el marco de los principios de solidaridad, subsidiariedad, equidad, integración y participación ciudadana, ejercicio concurrente de la gestión, y colaboración y complementariedad establecidos en los artículos 260 y 238 de la Constitución de la República (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). 6. El derecho a la ciudad. Comprende los siguientes elementos: a) El ejercicio pleno de la ciudadanía que asegure la dignidad y el bienestar colectivo de los habitantes de la ciudad en condiciones de igualdad y justicia. b) La gestión democrática de las ciudades mediante formas directas y representativas de participación democrática en la planificación y gestión de las ciudades, así como mecanismos de información pública, transparencia y rendición de cuentas. c) La función social y ambiental de la propiedad que anteponga el interés general al particular y garantice el derecho a un hábitat seguro y saludable. Este principio contempla la prohibición de toda forma de confiscación. 7. La función pública del urbanismo. Todas las decisiones relativas a la planificación y gestión del suelo se adoptarán sobre la base del interés público, ponderando las necesidades de la población y garantizando el derecho de los ciudadanos a una vivienda adecuada y digna, a un hábitat seguro y saludable, a un espacio público de calidad y al disfrute del patrimonio natural y cultural. 8. La distribución equitativa de las cargas y los beneficios. Se garantizará el justo reparto de las cargas y beneficios entre los diferentes actores implicados en los procesos urbanísticos, conforme con lo establecido en el planeamiento y en las normas que lo desarrollen (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). Art. 6.- Del ejercicio de los derechos de las personas sobre el suelo.- Las competencias y facultades públicas a las que se refiere esta Ley estarán orientadas a procurar la efectividad de los derechos constitucionales de la ciudadanía. En particular los siguientes: 1. El derecho a un hábitat seguro y saludable. 2. El derecho a una vivienda adecuada y digna. 3. El derecho a la ciudad. 4. El derecho a la participación ciudadana. 5. El derecho a la propiedad en todas sus formas (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). Título IV Gestión del suelo Capítulo IV Catastro nacional integrado georreferenciado Art. 100.- Catastro Nacional Integrado Georreferenciado.- Es un sistema de información territorial generada por los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos, y las instituciones que generan información relacionada con catastros y ordenamiento territorial, multifinalitario y consolidado a través de una base de datos nacional, que registrará en forma programática,
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ordenada y periódica, la información sobre los bienes inmuebles urbanos y rurales existentes en su circunscripción territorial (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). El Catastro Nacional Integrado Georreferenciado deberá actualizarse de manera continua y permanente, y será administrado por el ente rector de hábitat y vivienda, el cual regulará la conformación y funciones del Sistema y establecerá normas, estándares, protocolos, plazos y procedimientos para el levantamiento de la información catastral y la valoración de los bienes inmuebles tomando en cuenta la clasificación, usos del suelo, entre otros. Asimismo, podrá requerir información adicional a otras entidades públicas y privadas. Sus atribuciones serán definidas en el Reglamento de esta Ley (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). La información generada para el catastro deberá ser utilizada como insumo principal para los procesos de planificación y ordenamiento territorial de los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos, y alimentará el Sistema Nacional de Información (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016).
Art. 101.- Obligación de remisión de información de catastros y de ordenamiento territorial. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados y las instituciones que generen información relacionada con catastros y ordenamiento territorial compartirán los datos a través del sistema del Catastro Nacional Integrado Georreferenciado, bajo los insumos, metodología y lineamientos que establezca la entidad encargada de su administración (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). Título V Régimen institucional Capítulo I Rectoría y gobiernos autónomos descentralizados municipales y metropolitanos Art.90.- Rectoría. La facultad para la definición y emisión de las políticas nacionales de hábitat, vivienda, asentamientos humanos y el desarrollo urbano, le corresponde al Gobierno Central, que la ejercerá a través del ente rector de hábitat y vivienda, en calidad de autoridad nacional. Las políticas de hábitat comprenden lo relativo a los lineamientos nacionales para el desarrollo urbano que incluye el uso y la gestión del suelo. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos, en sus respectivas jurisdicciones, definirán y emitirán las políticas locales en lo relativo al ordenamiento territorial, y al uso y gestión del suelo, de conformidad con los lineamientos nacionales (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016). Art.91.- Atribuciones y Obligaciones de los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos para el uso y la gestión del suelo.- A los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos, sin perjuicio de las competencias y facultades establecidas en la Constitución y la ley, les corresponden las siguientes atribuciones y obligaciones:
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1. Expedir actos administrativos y normativos para el uso y la gestión del suelo, de conformidad con los principios y mecanismos previstos en el planeamiento urbanístico de su circunscripción territorial y la normativa vigente. 2. Aplicar los instrumentos de planeamiento urbanístico y las herramientas de gestión del suelo de forma concordante y articulada con los planes de desarrollo y ordenamiento territorial. 3. Clasificar el suelo en urbano y rural, y establecer las correspondientes subclasificaciones, asignar los tratamientos urbanísticos, usos y las obligaciones correspondientes, de acuerdo con lo establecido en esta Ley. 4. Emitir mediante acto normativo las regulaciones técnicas locales para el ordenamiento territorial, el uso, la gestión y el control del suelo, y la dotación y prestación de servicios básicos, las que guardarán concordancia con la normativa vigente e incluirán los estándares mínimos de prevención y mitigación de riesgo elaborados por el ente rector nacional. Estas regulaciones podrán ser más exigentes pero, en ningún caso, disminuirán el nivel mínimo de exigibilidad de la normativa nacional. 5. Coordinar la gestión y uso del suelo entre cantones contiguos, y articular las dimensiones urbana y rural de su circunscripción territorial. 6. Emitir los permisos y autorizaciones para la habilitación e intervención del suelo y la construcción, de acuerdo con lo dispuesto por esta Ley, la normativa vigente y la planificación urbanística aplicable. 7. Garantizar la participación en los beneficios producidos por la planificación urbanística y el desarrollo urbano en general, conforme con lo definido en la ley. 8. Poner a disposición del público en general, a través de su página electrónica y otros mecanismos de difusión que consideren pertinentes, la información actualizada sobre el plan de desarrollo y ordenamiento territorial y la normativa urbanística vigente en el cantón o distrito metropolitano. 9. Contar con sistemas que permitan el control y seguimiento del cumplimiento de la normativa vigente, en el ámbito de sus competencias. 10. Imponer sanciones administrativas en caso de incumplimiento de las disposiciones de la presente Ley y sus ordenanzas por parte de personas naturales y jurídicas públicas y privadas (Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Suelo, 2016).
2.3.3 Código orgánico ambiental
Libro tercero De la Calidad Ambiente Título V Gestión Integral de Residuos y Desechos Capítulo I Disposiciones generales
Art. 225.- Políticas generales de la gestión integral de los residuos y desechos. Serán de obligatorio cumplimiento, tanto para las instituciones del Estado, en sus distintos niveles y formas de gobierno, regímenes especiales, así como para las personas naturales o jurídicas, las siguientes políticas generales: 1. El manejo integral de residuos y desechos, considerando prioritariamente la
eliminación o disposición final más próxima a la fuente
38
2. el fomento al establecimiento temporal, recolección, transporte, aprovechamiento, tratamiento y disposición final.
3. La jerarquización en la gestión de residuos y desechos (Código Orgánico del Ambiente, 2018).
Capitulo II Gestión Integral de residuos y Desechos Sólidos No Peligrosos
Art. 229.- Alcance y fases de la gestión. La gestión apropiada de estos residuos contribuirá a la prevención de los impactos y daños ambientales, así como a la prevención de los riesgos a la salud humana asociados a cada una de las fases.
Art. 230.- los Gobiernos Autónomos Descentralizados Municipales proveerán de la infraestructura técnica de acuerdo a la implementación de modelos de gestión integral de residuos sólidos no peligrosos, de conformidad con los lineamientos y normas técnicas que se dicten para el efecto (Código Orgánico del Ambiente, 2018). 2.3.4 Ley Orgánica de Salud
Libro segundo Salud y Seguridad ambiental
Art. 95.- La autoridad sanitaria nacional en coordinación con el Ministerio de Ambiente, establecerá las normas básicas para la prevención del ambiente en materias relacionadas con la salud humana, las isas que serán de cumplimiento para todas las personas naturales, entidades públicas, privadas y comunitarias.
Art. 97.- La autoridad sanitaria nacional dictara las normas para el manejo de todo tipo de desechos y residuos que afecten la salud humana; normas que serán de cumplimiento obligatorio para las personas naturales y jurídicas.
Art. 100.- La recolección, transporte, tratamiento y disposición final de desechos es responsabilidad de los municipios que la realizaran de acuerdo con las leyes, reglamentos y ordenanzas que se dicten para el efecto, con observancia de las normas de bioseguridad y control determinadas por la autoridad sanitaria nacional (Registro Oficial Suplemento 423, 2015). 2.3.5 Ley de gestión ambiental
Título III Instrumentos de Gestión Ambiental Capitulo II De la evaluación de impacto ambiental y del control ambiental
Art. 19.- Las obras públicas, privadas o mixtas, y los proyectos de inversión pública o privada que puedan causar impactos ambientales, serán calificados previamente a su ejecución, por los organismos descentralizados de control, conforme al Sistema Único de Manejo Ambiental, cuyo principio rector será el precautelatorio.
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Art. 20.- Para el inicio de toda actividad que suponga riesgo ambiental se deberá contar con la licencia respectiva, otorgada por el Ministerio del ramo (Registro Oficial Suplemento 418, 2004). 2.3.6 Acuerdo ministerial 061
Capítulo VI Gestión integral de residuos sólidos no peligrosos, y desechos peligrosos y/o especiales
Art. 47 Prioridad Nacional.- El Estado Ecuatoriano declara como prioridad nacional y como tal, de interés público y sometido a la tutela Estatal, la gestión integral de los residuos sólidos no peligros y desechos peligrosos y/o especiales (Registro Oficial 316, 2015, pág. 15).
Art. 49 Políticas generales de la gestión integral de los residuos sólidos no peligrosos, desechos peligrosos y/o especiales. - Se establecen como políticas generales para la gestión integral de estos residuos y/o desechos y son de obligatorio cumplimiento tanto para las instituciones del Estado, en sus distintos niveles de gobierno, como para las personas naturales o jurídicas públicas o privadas, comunitarias o mixtas, nacionales o extranjeras, las siguientes: a) Manejo integral de residuos y/o desechos; b) Responsabilidad extendida del productor y/o importador; c) Minimización de generación de residuos y/o desechos; d) Minimización de riesgos sanitarios y ambientales; e) Fortalecimiento de la educación ambiental, la participación ciudadana y una mayor conciencia en relación con el manejo de los residuos y/o desechos; f) Fomento al desarrollo del aprovechamiento y valorización de los residuos y/o desechos, considerándolos un bien económico, mediante el establecimiento de herramientas de aplicación como el principio de jerarquización (Registro Oficial 316, 2015, pág. 16).
Art. 54. Prohibiciones. - Sin perjuicio a las demás prohibiciones estipuladas en la normativa ambiental vigente, se prohíbe: a) Disponer residuos y/o desechos sólidos no peligrosos, desechos peligrosos y/o especiales sin la autorización administrativa ambiental correspondiente. b) Disponer residuos y/o desechos sólidos no peligrosos, desechos peligrosos y/o especiales en el dominio hídrico público, aguas marinas, en las vías públicas, a cielo abierto, patios, predios, solares, quebradas o en cualquier otro lugar diferente al destinado para el efecto de acuerdo a la norma técnica correspondiente. c) Quemar a cielo abierto residuos y/o desechos sólidos no peligrosos, desechos peligrosos y/o especiales. d) Introducir al país residuos y/o desechos no peligrosos y/o especiales para fines de disposición final. e) Introducir al país desechos peligrosos, excepto en tránsito autorizado (Registro Oficial 316, 2015, pág. 17) Sección I
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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 (Registro Oficial 316, 2015, pág. 18).
Art. 56 Normas técnicas. – La Autoridad Ambiental Nacional establecerá la norma técnica para la gestión integral de residuos y/o desechos sólidos no peligrosos, en todas sus fases.
Parágrafo VIII De la disposición final
Art.75 De la disposición final. – Los rellenos sanitarios u otras alternativas técnica como disposición final, deberán cumplir lo establecido en la norma técnica emitida por la Autoridad Ambiental Nacional, de tal manera que se minimicen el impacto ambiental y los riesgos a la salud (Registro Oficial 316, 2015, pág. 23). 2.3.7 Ordenanza Municipal Lomas de Sargentillo: Plan de ordenamiento y desarrollo territorial del cantón Lomas de Sargentillo Anexo n°3 Residuos Sólidos Durante el año 2014 el Municipio realizó el cierre técnico del botadero, el mismo que fue aprobado por la Autoridad Ambiental Nacional, Ministerio del Ambiente del Ecuador (MAE). Actualmente, este botadero es manejado de una forma más técnica, para mitigar los impactos ambientales el GAD Municipal realizó adecuaciones como la construcción de zanjas o celdas donde depositan los desechos hasta su degradación los mismos que se van tapando a medida que se va llenando dichas celdas (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015). 2.3.8 Ordenanza Municipal Isidro Ayora: Gestión integral de residuos no peligrosos Capítulo V De la disposición final de los residuos sólidos
Art. 45.- La disposición final de los residuos sólidos no peligrosos solo podrá hacerse en la Celda Emergente o relleno sanitario del cantón Isidro Ayora, que será manejado técnicamente por la jefatura de Gestión Ambiental de residuos en lugares no autorizados serán sancionadas.
Art. 47.- Instalaciones del sitio de disposición final
41
En el relleno sanitario se podrán instalar plantas para el aprovechamiento, reciclaje. Compostaje, tratamiento mecánico biológico de residuos y recuperación energética u otros similares (GAD Municipal Isidro Ayora, 2020). 2.3.9 Ordenanza Municipal Pedro Carbo: De la estructura orgánica funcional
Art. 50.- Funciones y Atribuciones 6. Diseñar y dirigir planes de tratamientos de los residuos sólidos en sus diferentes etapas: recolección, clasificación, transporte, disposición y tratamiento de los mismos. 13. Coordinar la limpieza, recolección de basura y desperdicios en general considerando como residuos sólidos e ir conformando los rellenos sanitarios en los sitios y lugares escogidos para este fin (GAD Municipal del Cantón Pedro Carbo, 2012). 2.3.10 Norma Internacional ISO 14001
Planificación Acciones para abordar riesgos y oportunidades Aspectos ambientales Una organización determina sus aspectos ambientales y los impactos ambientales asociados, y determina los que son significativos y que por lo tanto necesitan abordarse en su sistema de gestión ambiental. Los cambios en el medio ambiente, ya sean adversos o beneficiosos, que son el resultado total o parcial de los aspectos ambientales, se denominan impactos ambientales (Norma Internacional ISO 14001, 2015, pág. 24). Cuando determina sus aspectos ambientales, la organización puede considerar: a) Las emisiones al aire b) Los vertidos al agua c) Las descargas al suelo d) El uso de materia primas y recursos naturales e) El uso de energía f) La energía emitida g) La generación de residuos y/o subproductos h) El uso del espacio 2.3.11 Objetivos de Desarrollo Sostenible
Organización de las Naciones Unidas (2015):
Objetivo 3.-Garantizar una vida saludable y promover el bienestar para todos y todas en todas las edades.
Objetivo 6.-Garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos.
Objetivo 11.-Conseguir que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles.
42
Objetivo 15.-Proteger, restaurar y promover la utilización sostenible de los ecosistemas terrestres, gestionar de manera sostenible los bosques, combatir la desertificación y detener y revertir la degradación de la tierra, y frenar la pérdida de diversidad biológica.
43
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
Este proyecto es de tipo documental y aplicada, ya que una investigación
documental según Tancara (1993) se basa en serie de métodos y almacenamiento
de la información científica que se obtuvo de revistas, documentos, artículos, etc.
Mientras que la investigación aplicada según Vargas (2009) se caracteriza por
la aplicación de los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera para la
implementación de áreas óptimas para un relleno sanitario mediante análisis
espacial. Se realizó una investigación descriptiva ya que este método se centra en
detallar las características sin examinar y explicar el por qué sucede.
3.1.2 Diseño de investigación
De acuerdo a este trabajo investigativo, se utilizó el diseño no experimental,
porque no se manipularon premeditadamente variables.
3.2 Metodología
3.2.1 Variables
3.2.1.1. Variable independiente
Residuos sólidos generados, medido en toneladas o m3, kg/día
Distancia a zonas urbanas, medido en metros.
Distancia a zonas escolares, medido en metros.
Tipo de suelo.
Pendiente, medida en grados.
Distancia a cuerpos hídricos, medido en metros.
Precipitación, medido en milímetros.
Distancia a acuíferos, medido en metros.
44
Distancia a fallas geológicas, medido en metros.
3.2.1.2. Variable dependiente
Áreas óptimas para relleno sanitario, medido en hectáreas.
3.2.2 Recolección de datos
3.2.4.1. Recursos
Los recursos empleados en el presente estudio fueron:
Información secundaria: Datos de la producción de residuos sólidos en
kg/hab/día proveniente de los cantones en el área circunscripta.
Recursos de oficina: Bolígrafo, cuaderno de apuntes, laptop e internet.
Material bibliográfico: Libros, artículos científicos, artículos de periódico.
Software y hardware: Sistema Nacional Información, Geoportal del Instituto
Geográfico Militar-Ecuador, paquete de office y software GIS.
3.2.4.2. Métodos y técnicas
La técnica usada en el estudio está basada en la metodología de Cobos et al.
(2017) quienes aplican el análisis multicriterio. El proceso realizado se detalla en la
Figura 21, ubicada en anexos. Se describe la metodología aplicada por objetivo.
O.E. 1 - Estado actual de los botaderos mediante una línea base ambiental
en la zona de estudio: Se detalló el clima, hidrología, suelo, fauna y flora de cada.
La información fue recopilada del Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial
correspondiente a cada cantón de estudio.
O.E. 2 - Levantamiento de información de residuos sólidos mediante
consulta a organismos oficiales: La información recopilada pertenece al Instituto
Nacional de Estadística y Censos (INEC) correspondiente a la base de datos del
Registro de la Gestión Integral de Residuos Sólidos dentro del período 2015-2019,
45
de esta base de datos se sintetizó la información correspondiente a las variables
detalladas en la Tabla 17, ubicada en anexos.
O.E. 3 - Cálculo del área óptima requerida proyectada a la población del
año 2040 para la disposición final de residuos generados en los cantones:
Para el presente trabajo se consideró la población proyectada al año 2040,
empleando como base de las estimaciones los datos del último censo realizado en
el año 2010 y la Estadística de Información Ambiental Económica en Gobiernos
Autónomos Descentralizados Municipales de Residuos Sólidos, durante el período
2015 al 2019.
Para el cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al
2040 se empleó la metodología de Jaramillo (2002) (ver Figura 20, en anexos). Los
criterios empleados para el cálculo de las variables se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1. Valores para el cálculo del área requerida para relleno sanitario manual en una población pequeña
Descripción ppc
(kg/hab/día) Dc
(kg/m3) MC (%)
De (kg/m3)
H (m) F (%)
Valores recomendados
0,2 - 0,5 400 a 500 20 - 40% del volumen RS compactados
500 - 600 3 - 6 20 - 30% del área
del relleno
Valores empleados
Según INEC por cantón
400 20% = 0,2 500 3 30% = 0,3
RS: Relleno sanitario; Dc: Densidad de compactación de los residuos; MC= Material de cobertura; De: Densidad de estabilización de lo residuos; H: Altura o profundidad del RS; F: Factor para estimar área adicional. Fuente: Jaramillo, 2002. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
La metodología de Jaramillo (2002) se divide en tres partes: Cantidad de
residuos sólidos, volumen (residuos, material de cobertura y relleno sanitario), y
finalmente área requerida del relleno sanitario (Ar).
Cantidad de residuos sólidos
46
Para estimar la cantidad de residuos sólidos se realizó una proyección de la
población y obtuvo el dato de la producción per cápita de residuos sólidos por cada
cantón. En la tabla 2 se detallan las ecuaciones empleadas:
Tabla 2. Ecuaciones para estimación de cantidad de residuos sólidos
Variable Cód. Descripción de la ecuación
Población (hab) C1
Población diseño o futura (Pf): Método matemático referido al crecimiento geométrico, asumiendo una tasa de crecimiento constante:
𝑃𝑓 = 𝑃𝑜 (1 + 𝑟)𝑛 Dónde: Pf = Población futura Po= Población actual (último censo) r = Tasa de crecimiento de la población n = (t final – t inicial) intervalo en años t = Variable tiempo (años) Tasa de crecimiento poblacional (r): Método matemático referido al crecimiento geométrico. Se estima en base a la siguiente expresión:
𝑟 = (𝑃𝑜
𝑃𝑎)
1𝑛
− 1 Dónde r = Tasa de crecimiento geométrico Po= Población actual (último censo) Pa= Población anterior (censo anterior) n = (t final – t inicial) intervalo en años t = Variable tiempo (años)
ppc (kg/hab/día) C2
De la información obtenida del INEC- GIRS se promediaron los valores de ppc presentados en un período de cinco años correspondiente a cada cantón, obteniendo: ppc promedio Pedro Carbo: 0,41 kg/hab/día ppc promedio Lomas de Sargentillo: 0,56 kg/hab/día ppc promedio Isidro Ayora: 0,46 kg/hab/día
Cantidad de
residuos sólidos
Diaria (kg/día) C3 (C1) x (C2) = Población x ppc
Anual (t/año) C4 (C3) x 365 = Cantidad diaria de residuos x días del año
Acumulado (t) C5
𝑅𝑆(𝑎𝑐)𝑓 = 𝑅𝑆(𝑎𝑐)0 + 𝑅𝑆(𝑎𝑛)𝑓
Dónde: RS (ac)f = Acumulado de residuos para el año proyectado RS (ac)0 = Acumulado de residuos del último año RS (an) f = Residuos del año proyectado
Fuente: Jaramillo, 2002. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Volumen de residuos, material de cobertura y relleno sanitario
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Las variables se estimaron conforme a valores diarios y anuales. En la Tabla 3
se detallan las ecuaciones empleadas:
Tabla 3. Ecuaciones para estimación de volumen
Variable Cód. Descripción de la ecuación
Residuos sólidos compactados
Diaria (m3) C6
VRSc diario = [(C3) x 7/6 ] / Dc
𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = (𝐶𝑎𝑛𝑡. 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑅𝑆 ∗ 7/6) / 𝐷𝑐 Dónde: VRSc diario = Volumen diario de residuos sólidos compactados 7/6 = 7 días de producción/ 6 días de recolección Dc = Densidad de compactación de los residuos (kg/m3)
Anual (m3) C7
VRSc anual = (C6) x 365 𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 = 𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 ∗ 365
Dónde: VRSc anual = Volumen anual de residuos sólidos compactados
Material de cobertura
Diaria (m3) C8
VMCdiario= (C6) x 0,2
𝑉𝑀𝐶𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 ∗ 0,2 Dónde: VMCdiario= Volumen diario de material de cobertura 0,2 = porcentaje del volumen de residuos compactados
Anual (m3) C9
VMC anual = (C8) x 365 𝑉𝑀𝐶 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 = 𝑉𝑀𝐶𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 ∗ 365
Dónde: VMC anual = Volumen anual de material de cobertura
Residuos sólidos estabilizados (m3/año)
Anual (m3) C10
VRSe anual = [(C3 x 7/6) / De ] * 365
𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 = [(𝐶𝑎𝑛𝑡. 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑅𝑆 ∗ 7/6)/ 𝐷𝑒] ∗ 365 Dónde: VRSe anual = Volumen anual de residuos sólidos estabilizados 7/6 = 7 días de producción/ 6 días de recolección De = Densidad de estabilización de los residuos (kg/m3)
Relleno sanitario
m3 C11
VRS = (C9) + (C10) 𝑉𝑅𝑆 = 𝑉𝑀𝐶 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 + 𝑉𝑅𝑆𝐶 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙
Dónde: VRS = Volumen del relleno sanitario VMC anual = Volumen anual de material de cobertura VRSe anual = Volumen anual de residuos sólidos estabilizados
Acumulada C12
𝑉(𝑎𝑐)𝑅𝑆𝑓 = 𝑉(𝑎𝑐)𝑅𝑆0 + 𝑉(𝑎𝑛)𝑅𝑆𝑓
Dónde: V(ac)RSf = Acumulado de volumen del relleno sanitario para el año proyectado V(ac)RS0 = Acumulado de volumen del relleno sanitario del último año V(an)RSf = Volumen del relleno sanitario del año proyectado
Fuente: Jaramillo, 2002. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
48
Área requerida del relleno sanitario (Ar)
El área requerida por año se calculó en metros cuadrados y finalmente se
convirtió a hectáreas. En la Tabla 4 se detallan las ecuaciones empleadas:
Tabla 4. Ecuaciones para estimación del área requerida
Variable Cód. Descripción de la ecuación
Relleno Ar (m2) C13
AR= (C12)/H 𝐴𝑅 = 𝑉(𝑎𝑐)𝑅𝑆𝑓 / 𝐻
Dónde: AR= Área por rellenar V(ac)RSf = Acumulado de volumen del relleno sanitario para el año proyectado H= Altura o profundidad del relleno estimada
Total Ar (m2) C14
Ar= (C13) x F 𝐴𝑟 = 𝐴𝑅 ∗ 𝐹
Dónde: Ar= Área total requerida (m2) AR= Área por rellenar F= Factor para estimar el área adicional
Total Ar (ha)
C15
Ar= (C14) x 0,0001
Dónde: Ar= Área total requerida (hectáreas) 0,0001= Factor de conversión
Fuente: Jaramillo, 2002. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
O.E. 4 - Clasificación de la información temática a través del método de
Análisis Jerárquico para la categorización de los datos de entrada al modelo.
Se aplicó el Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) propuesto por Saaty (1980),
mismo que se basa en tres fases: estructura jerárquica, valoración de criterios y
priorización. El fin fue el desarrollo de una matriz de comparaciones pareadas.
La valoración de criterios se basó en la escala de Saaty (Saaty, 1980),
comparando de esta forma los elementos cualitativos y cuantitativos en base a la
importancia relativa de los criterios involucrados, se presentan las puntuaciones
asignadas en la Tabla 5.
49
Tabla 5. Escala de Saaty
Fuente: Saaty, 1980. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Cabe indicar que en la evaluación de elementos iguales siempre se asignará el
valor de 1, además es importante señalar la evaluación recíproca, la cual incluye
valores fraccionarios (Rodas, 2019). Un ejemplo de matriz de comparaciones
pareadas se observa en la Tabla 18, ubicada en anexos.
Para la estimación de los valores relativos en la matriz se dividió el valor de
importancia que se asignó a cada criterio con la suma total de su columna, del
mismo modo con cada uno de los valores en las siguientes columnas, luego se
promedió cada valor relativo por criterio. Para comprobar que no se haya cometido
ningún error en la asignación de valores se suma todo el promedio y el resultado
tiene que ser 1. Para finalizar se multiplicó el promedio por 100 y se obtiene el
porcentaje de influencia de cada criterio analizado.
O.E. 5 - Análisis de la información categorizada en un modelo multicriterio
para la determinación de áreas óptimas de un relleno sanitario mancomunado
Para la determinación de áreas óptimas de un relleno sanitario se usó el proceso
de análisis multicriterio que se basó en los siguientes pasos.
Valor Definición Comentario
1 Igual importancia A y B tienen la misma
importancia
3 Importancia moderada A es un poco más
importante que B
5 Importancia grande A es más importante
que B
7 Importancia muy
grande A es mucho más
importante que B
9 Importancia extrema A es extremadamente
más importante que B
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Obtención de datos: Se descargó los Shapefiles y Rasters necesarios para
llevar acabo el procedimiento descargados del Geoportal del Instituto
Geográfico Militar del Ecuador, así como otras fuentes oficiales, desde sus
portales de libre acceso.
Delimitación de zona de estudio: Se delimitó los cantones para separar el
área de estudio mediante la herramienta clip de software GIS. Se agregaron
las capas de los criterios, que previamente fueron jerarquizados y
determinado sus respectivos porcentajes de influencia según la Tabla 15.
Ponderación para reclasificación: Se usó una herramienta de distancia en
todas las capas, se realizó la reclasificación de los valores en rangos de 1 a
5 según la Tabla 20, ubicada en anexos. Dónde 5 es representado como las
zonas más óptimas y 1 como las zonas menos óptimas. En la capa de uso de
suelo se ponderó como las zonas óptimas a las áreas que tenían vegetación
natural y vegetación arbustiva, y en la capa tipo de suelo se ponderó como
las zonas óptimas a las zonas que tenían un suelo de textura fina que son
impermeables. En cuanto a la capa curvas de nivel posterior al recorte de la
zona de estudio se transformó la capa de curvas a Raster y se usó la
herramienta slope para generar un DEM (Modelo de Elevación Digital),
Procesos posteriores por capa: En cuanto a las capas de zonas urbanas y
de poblados, se unieron después de su reclasificación trabajando con un solo
criterio, entonces se usó la herramienta condicional que se encuentra dentro
de la calculadora raster con la siguiente fórmula: Con (Dist_ZonaUrb ˂
Dist_CentroPo, Dist_ZonaUrb, Dist_CentroPo). La capa de centros
educativos, luego de la reclasificación se realizó un recorte por medio de la
herramienta clip. Las capas uso de suelo y tipo de suelo se unieron después
51
de su reclasificación trabajando con un solo criterio, entonces se usó la
herramienta condicional que se encuentra dentro de la calculadora raster con
la siguiente fórmula: Con (Tipo_Suelo ˂ Uso_Suelo, Tipo_Suelo, Uso_Suelo).
Determinación de áreas óptimas: Se realizó el proceso de superposición
ponderada, para ello se usó la herramienta de Weighted Overlay en el cual se
evaluó en la escala de 1 a 5, se agregó las 8 capas de criterios previamente
analizadas. En el porcentaje de influencia se usó los resultados de la Tabla
15 en el que cada criterio tiene su respectivo porcentaje de influencia y que la
suma de estos tiene que dar 100%, luego como el valor 1 es el menos óptimo
para la construcción de un relleno sanitario se lo cambio a zona de restricción
en todos los criterios. Para finalizar se extrajo únicamente las zonas de valor
5 las cuales contienen los valores más óptimos usando la herramienta “Con”
ubicada en Spatial Analyst Tools.
O.E. 6 - Evaluación de los resultados obtenidos con los vertederos
existentes dentro del área de estudio.
Se localizaron las zonas establecidas como vertederos por cada cantón, mismos
que se describen en este apartado dentro de resultados. Los polígonos se
georreferenciaron en el software GIS y se unieron a los datos ya geoprocesados
de las áreas óptimas, obteniendo un mapa comparativo.
Una vez realizado los procesos de geoprocesamiento y obtenidos los polígonos
de áreas óptimas, se calculó el Índice de Gravelius o coeficiente de compacidad,
este índice permite conocer si el área trabajada tiene forma circular, que sería lo
más óptimo en lugar de un área muy alargada (Anzules & Oviedo, 2016).
Finalmente se determinó las áreas más óptimas conforme al análisis de los
resultados obtenidos.
52
3.2.3 Análisis estadístico
Se empleó estadística descriptiva (medias, cálculo de porcentajes y ecuaciones)
para analizar las características del área circunscripta en el que se encuentran los
tres cantones. Se desarrolló una matriz de comparaciones pareadas según la
metodología de Saaty (1980) mediante esta se determinó finalmente los
porcentajes de influencia de cada criterio. Y además se calculó el
Índice de Gravelius o coeficiente de compacidad
Primero se transformó el raster de áreas óptimas a polígono, luego se lo rellenó
y se eliminaron los más pequeños. Dentro de la tabla de atributos se creó y calculó
el área en hectárea y el perímetro, para finalizar se creó un campo para calcular el
coeficiente de Gravelius con la siguiente fórmula:
𝐾𝑐 = 0,28𝑃
√𝐴
P: Perímetro
A: Área óptima
Nota: Kc ≤ 1 Los polígonos más cercanos a 1 serán las áreas más óptimas.
53
4. Resultados
4.1 Diagnóstico del estado actual de los botaderos mediante una línea base
ambiental en la zona de estudio.
4.1.1 Clima
La temperatura promedio anual del Cantón de Pedro Carbo es de 27°C a 26°C
y se localiza compartiendo dos zonas climáticas como es la Tropical Megatérmico
húmedo y otra zona tropical megatérmica semi húmedo, el cantón cuenta con una
humedad relativa del 76% con fluctuación del 6% anual. En el día alcanza en 1.14
m/seg en velocidad del viento y en la noche alcanza una velocidad de 4.5 m/seg
(GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
La temperatura promedio anual del Cantón Lomas de Sargentillo oscila entre los
23°C y 26°C y se localiza una zona climática denominada Bosque seco tropical la
cual está basada en la clasificación de Cañadas con precipitaciones anuales que
alcanzan 2000 mm y se encuentra a una altitud de 20 msnm. Los días secos son
entre junio a diciembre y los días propicios a la vegetación son de enero a mayo
(GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
La temperatura promedio del Cantón Isidro Ayora oscila entre los 23°C a 27°C y
se localiza una zona climática como lo es la zona tropical Megatérmica semi
húmedo con precipitaciones anuales que alcanzan hasta 1200 mm, y se encuentra
a una altitud de los 84 msnm. Los días secos son entre julio a diciembre y los días
propicios a la vegetación son de enero a junio (GAD Municipal Isidro Ayora, 2014).
4.1.2 Hidrología
El cantón de Pedro Carbo tiene como cuenca principal el río Pedro Carbo que
rodea a la ciudad y este a su vez se alimenta por las lluvias producidas por el
temporal de invierno que se presenta para el mes de diciembre hasta el mes de
54
junio que se llega con ligeras lluvias, las subcuencas del río pedro carbón son: El
Villao, Procel, Guanabano, Las Vegas, Cade, La Naranja, Bachillero, Jerusalén
(GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
El cantón Lomas de Sargentillo se localiza dentro de la cuenca baja del río
Guayas y atraviesan los ríos Pedro Carbo, Magro y Bachillero (GAD Municipal
Lomas de Sargentillo, 2015). El cantón de Isidro Ayora se localiza dentro de la
subcuencas de Daule y de las microcuencas como los ríos de Pedro Carbo, Las
Masas, Bachillero, Pierde China y el río Guaraguao (GAD Municipal Isidro Ayora,
2014).
4.1.3 Suelo
El Cantón Pedro Carbo posee una extensión de 93.261,847 ha en la cual posee
un 46,28% repartida de la siguiente manera:
Clase II: Son suelos que tienen pendientes leves, de buen drenaje y
permeabilidad con algunas limitaciones con un 9,30%, es un suelo profundo
a moderadamente profundo (GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
Clase III: Este suelo puede tener una variedad en su topografía hasta
moderadamente inclinada y la permeabilidad varia de lenta a muy rápida con
severas limitaciones con un 18,32%, es un suelo con poca retención de agua
(GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
Clase IV: Este suelo posee una baja retención de humedad, posee pendientes
pronunciadas y este suelo tiene una severa susceptibilidad a la erosión por
agua, con muy severas limitaciones con un 18,66% (GAD Municipal de Pedro
Carbo, 2011).
55
Clase V: Este suelo posee poco riesgo en erosión con un suelo de textura
arcillosa y están condicionados a inundaciones frecuentes y prolongadas, un
suelo sin limitaciones con un 8,24% (GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
Por otra parte, se obtuvieron un 42,84% de tierras para utilización forestal
entre eso está repartido de la siguiente manera:
Clase VI: Este suelo tiene un drenaje muy pobre ya que cuenta con una
excesiva humedad, posee una pendiente muy pronunciadas (30%), con muy
fuertes limitaciones para pastos y bosques con un 10,33% (GAD Municipal de
Pedro Carbo, 2011).
Clase VII: Este suelo tiene pendientes muy pronunciadas hasta un (60%) y
con humedad excesiva este suelo tiene unas severas limitaciones para pastos
y bosques con un 19,9% (GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011).
Clase VIII: Estos suelos no tienen valor agrícola, forestal o ganadero, con muy
severas limitaciones para cualquier uso con un 12,61% (GAD Municipal de
Pedro Carbo, 2011).
En el cantón Lomas de Sargentillo se encuentran varios tipos de suelo y son los
siguientes:
Suelo arcilloso pesados, son suelos mal drenados con muy poca profundidad
y tienen una fertilidad mediana y se encuentran en un 5,54% (GAD Municipal
Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo arcilloso a franco arcilloso tiene un drenaje muy moderado con poca
profundidad con un PH medio ácido y con una fertilidad mediana y se
encuentra en un área del 6,99% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
56
Suelos arcillosos pesados, con un mal drenaje y con poca profundidad, con
fertilidad mediana y se encuentra en un área del 0,85% (GAD Municipal
Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo arcilloso pesado, con un mal drenaje y con una profundidad mediana
con gran contenido de materia orgánica y con una fertilidad mediana y se
encuentra en un área del 0,28% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso masivo, son suelos muy duros en seco con poca
profundidad, con una fertilidad mediana y se encuentra en un área del 8,63%
(GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo arcilloso con un mal drenaje y poca profundidad con una fertilidad
mediana y se encuentra en un área del 0,81% (GAD Municipal Lomas de
Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso con un bajo contenido de materia orgánica y una
fertilidad mediana se la encuentra en área del 1,91% (GAD Municipal Lomas
de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso con un mal drenaje y tiene un nivel freático cerca de la
superficie con una fertilidad mediana y se encuentra en un área del 5,81%
(GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso con un mal drenaje y con una profundidad moderada
tiene un PH neutro y con una fertilidad mediana y se encuentra en un área del
0,51% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso masivo y muy duro en seco con una profundidad
moderada y tiene una fertilidad media, este tipo de suelo se lo encuentra en
un área del 27,96% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
57
Suelo franco arcilloso a franco arcilloso agrietado en la superficie con un mal
drenaje poco profundo y tiene una fertilidad media, se encuentra en un área
del 24,48% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso a franco arcilloso arenoso, con un mal drenaje poco
profundo, y muy duros en la parte seca, con una fertilidad mediana, se
encuentra en un área del 5,97% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso arenoso contiene muy poca materia orgánica y con una
fertilidad mediana se encuentra en un área del 2,98% (GAD Municipal Lomas
de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso con un mal drenaje que son poco profundos y tienen
una fertilidad mediana se los encuentra en un área del 1,47% (GAD Municipal
Lomas de Sargentillo, 2015).
Suelo franco arcilloso con un mal drenaje y una profundidad moderada tiene
un contenido medio en la materia orgánica y una fertilidad mediana y se
encuentra en un área del 0,91% (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
En el cantón Isidro Ayora tiene diferentes tipos de suelos y son los siguientes:
Inceptisoles: Se encuentran en un 42,3% en toda el área del cantón en las
cuales estos suelos son pobres en drenaje, tiene grandes pendientes o
depresiones en la cual favorece para la reforestación (GAD Municipal Isidro
Ayora, 2014).
Alfisoles: Se encuentran en un 22,98% en toda el área del cantón, estos
suelos contienen muchos minerales y nutrientes ya que son suelos
apropiados para pastizales y bosques (GAD Municipal Isidro Ayora, 2014).
Entisoles: Se encuentran en un 16,76% en toda el área del cantón en los
cuales estos suelos se encuentran en grandes pendientes que son sujetas a
58
erosión y se tienen problemas en su aprovechamiento ya que son suelos muy
rocosos que son susceptibles a las inundaciones (GAD Municipal Isidro Ayora,
2014).
Vertisoles: Se encuentran en un 13,15% en toda el área del cantón, son
suelos arcillosos que tienen muy poca materia orgánica, en sus características
físicas estos suelos son muy pesados en la época húmeda y
considerablemente secos y duros en la época seca y tienen gran retención de
humedad (GAD Municipal Isidro Ayora, 2014).
Mollisoles: Se encuentran en un 3,06% en toda el área total del cantón estos
suelos son ricos en materias orgánicas en lo cual se destaca en
microrganismos y lombrices estos suelos lo podemos encontrar en las
llanuras con texturas franco arenosa, arcillosas, y franco arcillosas; estos
suelos por tener muy buenas condiciones en fertilidad son aptas para todo
tipo de cultivos (GAD Municipal Isidro Ayora, 2014).
59
4.1.4 Fauna
En el cantón Pedro Carbo se tiene varias especies de animales como son de
mamíferos, aves y peces lo cual se observa en la Tabla 6.
Tabla 6. Fauna del cantón Pedro Carbo Mamíferos Avifauna
Nombre común Nombre científico Nombre común Nombre científico
Venados Cervidae Perdices Alectoris rufa
Guatusas Dasyprocta punctata Palomas Columba livia
Guantas Cuniculus paca Pericos Melopsittacus undulatus
Ardillas Sciurus vulgaris
Armadillos Dasypodidae Peces
Tigrillos Leopardus tigrinus Nombre común Nombre científico
Saínos Tayassuidae Guanchinche
Mula de monte Sylvilagus brasiliensis Barbudos Polynemidae
Oso hormiguero Myrmecophaga tridactyla Vieja Sparisoma cretense
Monos Platyrrhini Chame Dormitatos latinfrons
Raposas Didelphimorphia Tilapia Oreochromis ssp
Pericos ligueros Choloepus hoffmanni
Fuente: GAD Municipal de Pedro Carbo, 2011. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En el cantón Lomas de Sargentillo se tiene varias especies de animales entre
los cuales se detallan en la Tabla 7:
Tabla 7. Fauna del cantón Lomas de Sargentillo Avifauna Metosfauna
Nombre común Nombre científico Nombre común Nombre científico
Tortolita Ecuatoriana
(Columbina buckleyi), Ardilla de Guayaquil Sciurus stramineus
Semillerito Pico de Loro
(Sporophila peruviana) Venado de cola blanca
Odocoileus virginianus peruvianus
Hornero del Pacífico (Furnarius cinnamomeus
Tigrillo u Ocelote de la Costa Leopardus pardalis
Periquito del Pacífico (Forpus coelestis
Yaguarundí o Gato de Monte Herpailurus yagouarondi)
Soterrey Ondeado Campylorhynchus fasciatus
Carpintero Dorsiescarlata
Veniliornis callonotus
Hepertofauna
Perico Cachetigris Brotogeris pyrrhopterus
Nombre común Nombre científico
Mochuelo del Pacífico
Glaucidium peruanum Boa Boa constrictor imperator
Mosquero Bermellón
Pyrocephalus rubinus
Coral de Falsas Tríadas Micrurus bocourti
Tirano Tropical Tyrannus melancholicus) Sayama Drymarchon melanurus
Fuente: GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
60
En el cantón Lomas de Sargentillo en cuanto a avifauna se ha registrado un total
de 41 de especies de los cuales está dividido en 38 géneros y 21 familias. De los
cuales 8 son especies endémicas del bosque seco. En cuanto a metosfauna se ha
registrado 9 especies de los cuales se encuentran distribuidos por 9 géneros y 8
familias, este estudio se registró por 1 forma visual directa y 8 por pobladores
locales (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
En cuanto a herpetofauna existen 10 especies de los cuales se encuentran
distribuidos en 10 géneros y 9 familias, este estudio se pudo registrar de la siguiente
manera: 5 especies se pudo observar de forma directa y 5 por medio de los
pobladores locales, y se pudo conocer que ninguna de estas especies es endémica
para la zona (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
En cuando a la fauna del cantón Isidro Ayora, conforme a la información de su
PDOT se detalla la principal fauna de la zona en la Tabla 8.
Tabla 8. Fauna del cantón Isidro Ayora Mamíferos
Nombre común Nombre científico Nombre común Nombre científico
Hormiguero Tamandua mexicana Jaguar Pantheraonca
Tapir Tapirus terrestres Venado prieto Mazama cf. Fuscata
Perezoso Bradypusvariegatus Venado de cola blanca Odocoileusvirginianus
Perro de monte Pseudalopexsechurae Avifauna
Cochucho Nasuanarica Nombre común Nombre científico
Cusumbo Potusflavus Perico ligero Choloepushoffmanii
Cabeza de mate Eirabarbara Papagayo de Gye Ara ambigua
Fuente: GAD Municipal Isidro Ayora, 2014. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
4.1.5 Flora
En el cantón Pedro Carbo se encuentra ubicado en el bosque seco tropical de lo
cual este comparte especies con el bosque tumbesino que es de suma importancia
por la gran diversidad de fauna que se encuentra. En este cantón se encuentran
grandes plantaciones de madera que tiene un área total de 18,6% y son las
siguientes: la caña guadua, balsa, algarrobo y guayacanes, y a pesar de estar en
61
un clima seco tiene una gran diversidad de plantas y especies (GAD Municipal de
Pedro Carbo, 2011).
En el cantón Lomas de Sargentillo se han registrado 72 especies de los cuales
según sus hábitos tenemos: 39 árboles, 11 hierbas, 2 arbustos, 2 Epifitas y 18
especies representan a otra variedad de especies. La Fabácea (leguminosa) es la
familia mayor numero que se encuentra en el cantón con 24 especies de las 72
especies que tiene 58 son nativas del Ecuador, 14 son introducidas y ninguna
especie es endémica del Ecuador (GAD Municipal Lomas de Sargentillo, 2015).
En el cantón Isidro Ayora está cubierto principalmente por remanentes de
bosques secundarios y matorrales, ambos ambientes se encuentran en
recuperación. En la zona media y baja den cantón se encuentran especies
nitrificantes, melíferas y combustivas. Existen especies vulnerables como el
Guayacán (Tabebuíacrysantha), madero negro (Tabebuiabilbergii B), cabo de
hacha (Machaeriummillei), guasango (Loxopterigiumhuasango), palo de vaca
(Alseiseggersii) entre otras (GAD Municipal Isidro Ayora, 2014).
4.1.6 Estado actual de los vertederos existente en el área de estudio
En la Figura 1 se observa la ubicación de los vertederos de los cantones de
estudio, determinando que existen tres vertederos de residuos sólidos uno para
cada cantón.
62
Figura 1. Vertederos pertenecientes a cada cantón de estudio Fuente: Google Earth, 2021. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
El vertedero del cantón Pedro Carbo se encuentra aproximadamente a 4 km de
distancia de la zona urbana del cantón, cuenta con un área superior a los 47500
m2 o 4,75 ha. y con una estructura de cerramiento.
El vertedero de Lomas de Sargentillo se encuentra aproximadamente a 2 km de
distancia de la zona urbana del cantón, cuenta con un área superior a los 19800
m2 o 1,98 ha. Tiene una proximidad menor a 200 metros al cuerpo de agua más
cercano, incumpliendo los requisitos para sitios de disposición sanitaria de
desechos sólidos, como se dispone en la Norma de calidad ambiental para el
manejo y disposición final de desechos sólidos.
63
Mientras que el vertedero de Isidro Ayora se encuentra aproximadamente a 5
km de distancia de la zona urbana del cantón, cuenta con un área superior a los
6500 m2 o 0,65 ha. Este no ha sido construido bajo criterios técnicos y opera sin
ningún proceso ambiental para minimizar su impacto.
4.2 Registro de la generación de residuos sólidos mediante consulta a
organismos oficiales
La información presentada en este apartado pertenece al Instituto Nacional de
Estadística y Censos (INEC) correspondiente a la base de datos del Registro de la
Gestión Integral de Residuos Sólidos dentro del período 2015-2019.
4.2.1 Generación promedio diario, mensual y anual de residuos sólidos
Figura 2. Promedio diario de residuos sólidos en función del año y cantón Fuente: INEC, 2015-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
El promedio diario de residuos sólidos en función del año y cantón se presenta
en la Figura 2. Se observa que Pedro Carbo es el cantón con mayor generación
diaria de residuos sólidos entre los de estudio. En el cantón Pedro Carbo la
generación promedio diaria de residuos incrementó desde el año 2015 al 2016 de
21 a 24 ton/día, valor que se mantuvo hasta el año 2019.
64
El cantón Lomas de Sargentillo presenta incremento del promedio diario de
residuos con el tiempo, en el año 2015 presentaba un promedio de 10,3 ton/día de
residuos, al año 2019 aumentó a 12,25 ton/día. El cantón Isidro Ayora presenta un
comportamiento similar que el anterior cantón, en el año 2015 presentaba un
promedio de 5 ton/día de residuos al año 2019 aumentó a 7 ton/día.
Figura 3. Promedio mensual de residuos sólidos en función del año y cantón Fuente: INEC, 2015-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
El promedio mensual de residuos sólidos en función del año y cantón se presenta
en la Figura 3. Se observa que Pedro Carbo es el cantón con mayor generación
mensual de residuos sólidos entre los de estudio. Pedro Carbo presenta incremento
de su promedio mensual de residuos con el tiempo, en el año 2015 presentaba un
promedio de 600 ton/mes de residuos, al año 2019 aumentó a 750 ton/mes.
El cantón Lomas de Sargentillo también presenta incremento del promedio
mensual de residuos con el tiempo, en el año 2015 presentaba un promedio de 330
ton/mes de residuos, al año 2019 aumentó a 367,5 ton/mes. Mientras que el cantón
Isidro Ayora presenta un comportamiento similar que los anteriores cantones, en el
año 2015 presentaba un promedio de120 ton/mes de residuos al año 2019 aumentó
a 210 ton/mes.
65
Figura 4. Cantidad anual de residuos sólidos en función del año y cantón Fuente: INEC, 2017-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
La cantidad anual de residuos sólidos en función del año y cantón se presenta
en la Figura 4. El INEC incluyó el registro de la variable «cantidad anual de residuos
sólidos» a partir del año 2017, por ello no se presentan datos del año 2015 y 2016.
Se observa que Lomas de Sargentillo es el cantón con mayor generación anual de
residuos sólidos entre los de estudio.
En el cantón Pedro Carbo la cantidad anual de residuos presentó un descenso
del año 2017 al 2018 de 10143,27 a 9822,37 ton/anual, mientras la cantidad
aumentó a 9971,61 ton/anual en el año 2019. El cantón Lomas de Sargentillo
presenta incremento de la cantidad anual de residuos con el tiempo, en el año 2017
presentaba un valor de 8997,48 ton/anual de residuos, al año 2019 aumentó a
10422,6 ton/anual. Mientras que el cantón Isidro Ayora se evidencia descenso de
la cantidad anual de residuos con el tiempo, en el año 2017 presentaba un valor de
4174,2 ton/anual de residuos, al año 2019 disminuyó a 3453,66 ton/anual.
66
4.2.2 Tipos de residuos sólidos generados por cantón
En este apartado se presentan los porcentajes de los tipos de residuos por cada
cantón, calculados por los GAD’s a partir de la cantidad total de residuos anual
durante el año 2018 y 2019, se consideraron estos dos últimos años por ser
información actualizada.
Pedro Carbo
Figura 5. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Pedro Carbo La información corresponde a los valores presentados en el año 2018 y 2019 Fuente: INEC, 2018-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 5 se presentan los porcentajes de residuos sólidos por tipo
generados en el cantón Pedro Carbo durante los 2018 y 2019. Se observa que, del
total de residuos generados anualmente el 71% corresponde a residuos orgánicos,
y 29% a residuos inorgánicos. Del porcentaje de residuos inorgánicos 18,30%
corresponde a plástico suave, 4,6% a vidrio, 3,45% a madera y 2,3% a pañales
desechables, papel higiénico y toallas sanitarias.
67
Lomas de Sargentillo
Figura 6. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Lomas de Sargentillo. La información corresponde a los valores presentados en el año 2018 y 2019. Fuente: INEC, 2018-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 6 se presentan los porcentajes de residuos sólidos por tipo
generados en el cantón Lomas de Sargentillo durante los 2018 y 2019. Se observa
que, del total de residuos generados anualmente el 32% corresponde a residuos
orgánicos, y 68% a residuos inorgánicos.
Del porcentaje de residuos inorgánicos 9,15% corresponde a cartón, 9,1% a
papel, 8,4% a plástico suave, 8,3% a madera, 8% a vidrio, 5,4% a caucho, 5,2% a
plástico rígido, 3% a chatarra 45%; y el resto de valores corresponden a porcentajes
inferior a 1% entre estos tipos de residuos están: pañales desechables, papel
higiénico y toallas sanitarias, pilas, lámparas o focos comunes y focos ahorradores.
68
Isidro Ayora
Figura 7. Porcentajes de residuos sólidos por tipo generados en Isidro Ayora. La información corresponde a los valores presentados en el año 2018 (A) y 2019 (B). Fuente: INEC, 2018-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 7 se presentan los porcentajes de residuos sólidos por tipo
generados en el cantón Isidro Ayora durante los 2018 y 2019. Se observa que, en
el año 2018, del total de residuos generados anualmente el 73% corresponde a
residuos orgánicos, y 27% a residuos inorgánicos.
En el año 2018, del porcentaje de residuos inorgánicos 5% corresponde 5% a
papel, 5% a plástico suave, ,3,8% a vidrio, 3,4% a plástico rígido, 2,8% a cartón,
1,67% a pañales desechables, papel higiénico y toallas sanitarias; y el resto de
69
valores corresponden a porcentajes inferior a 1% entre estos tipos de residuos
están madera, metal, caucho, textil, pilas, lámparas o focos comunes y focos
ahorradores.
En el año 2019, del total de residuos generados anualmente el 58% corresponde
a residuos orgánicos, y 42% a residuos inorgánicos. Del porcentaje de residuos
inorgánicos 14% corresponde a plástico suave, 9,8% a cartón, 8% a papel, 6,21%
a pañales desechables, papel higiénico y toallas sanitarias; 1,35% a plástico rígido,
1,28% a chatarra; y el resto de valores corresponden a porcentajes inferior a 1%
entre estos tipos de residuos están: vidrio, madera, pilas, lámparas o focos
comunes y focos ahorradores.
4.2.3 Producción per cápita de residuos
Figura 8. Producción per cápita de residuos sólidos en función del año y cantón Fuente: INEC, 2015-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 8 se presentan los valores de la producción per cápita de residuos
sólidos en función del año y cantón. Se observa que Lomas de Sargentillo es el
cantón de producción per cápita de residuos sólidos. En el cantón Pedro Carbo se
ha mantenido la producción per cápita a lo largo del período 2015-2019 con 0,41
kg/hab/día.
70
En el cantón Lomas de Sargentillo la producción per cápita incrementa con el
tiempo, en el año 2015 presentaba una producción de 0,5 kg/hab/día, al año 2019
aumentó a 0,6 kg/hab/día. En el cantón Isidro Ayora, la producción per cápita de
residuos sólidos ha variado por año, alcanzando su máxima producción en el año
2017 con 0,54 kg/hab/día, al año 2019 decreció a 0,42 kg/hab/día.
4.3 Cálculo del área óptima requerida proyectada a la población del año 2040
para la disposición final de residuos generados en los cantones
Para el cálculo del área requerida proyectada a una población del año 2040 se
empleó la metodología de Jaramillo (2002) como se detalla en el apartado de
métodos y técnicas. Posterior se sintetizó la información para obtener un valor total
del área entre los tres cantones de estudio.
Tabla 9. Estimación de tasa de crecimiento y proyección de población
Cantón Población Censo
2000 Población Censo
2010 r (2000-2010)
Población estimada al 2040
Pedro Carbo 36711 43436 0,017 71946
Lomas de S. 14194 18413 0,026 40196
Isidro A. 8226 10870 0,031 27523
r: tasa de crecimiento geométrica Fuente: INEC, 2000-2010. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Tabla 9 se presenta la estimación de la tasa de crecimiento y proyección
de población por cantones. El cantón Pedro Carbo obtuvo una tasa de crecimiento
estimada de 0,017 con un porcentaje anual de 1.7% y una proyección de población
de 71946 habitantes para el año 2040. El cantón Lomas de Sargentillo obtuvo una
tasa de crecimiento estimada de 0,026 con un porcentaje anual de 2.6% y una
proyección de población de 40196 habitantes para el año 2040. El cantón Isidro
Ayora obtuvo una tasa de crecimiento estimada de 0,031 con un porcentaje anual
de 3.1% y una proyección de población de 27523 habitantes para el año 2040.
En la Tabla 10 se presenta el cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Pedro Carbo,
luego transformado en toneladas.
Tabla 10. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Pedro Carbo
Año
Población (hab)
ppc (kg/hab/día)
Cantidad de residuos sólidos Volumen (m3) Área requerida
Diaria (kg/día)
Anual (kg/año)
Acumulado (kg)
Residuos sólidos compactados
Material de cobertura
Residuos sólidos
estabilizados (m3/año)
Relleno sanitario Relleno AR (m2)
Total Ar (m2)
Total Ar (ha) Diaria
(m3) Anual (m3)
Diaria (m3)
Anual (m3)
m3 Acumulada
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
2022 53151 0,41 21792,05 7954096,90 7954096,90 63,74 23265,73 12,75 4653,15 18612,59 23265,73 23265.73 7755.24 2326.57 0.23
2023 54053 0,41 22161,72 8089026,13 16043123.03 64,82 23660,40 12,96 4732,08 18928,32 23660,40 46926.13 15642.04 4692.61 0.47
2024 54970 0,41 22537,66 8226244,23 24269367.26 65,92 24061,76 13,18 4812,35 19249,41 24061,76 70987.90 23662.63 7098.79 0.71
2025 55902 0,41 22919,97 8365790,03 32635157.29 67,04 24469,94 13,41 4893,99 19575,95 24469,94 95457.83 31819.28 9545.78 0.95
2026 56851 0,41 23308,78 8507703,01 41142860.30 68,18 24885,03 13,64 4977,01 19908,03 24885,03 120342.86 40114.29 12034.29 1.20
2027 57815 0,41 23704,17 8652023,34 49794883.64 69,33 25307,17 13,87 5061,43 20245,73 25307,17 145650.03 48550.01 14565.00 1.46
2028 58796 0,41 24106,28 8798791,83 58593675.47 70,51 25736,47 14,10 5147,29 20589,17 25736,47 171386.50 57128.83 17138.65 1.71
2029 59793 0,41 24515,21 8948050,04 67541725.51 71,71 26173,05 14,34 5234,61 20938,44 26173,05 197559.54 65853.18 19755.95 1.98
2030 60807 0,41 24931,07 9099840,18 76641565.69 72,92 26617,03 14,58 5323,41 21293,63 26617,03 224176.58 74725.53 22417.66 2.24
2031 61839 0,41 25353,99 9254205,22 85895770.91 74,16 27068,55 14,83 5413,71 21654,84 27068,55 251245.13 83748.38 25124.51 2.51
2032 62888 0,41 25784,08 9411188,82 95306959.73 75,42 27527,73 15,08 5505,55 22022,18 27527,73 278772.85 92924.28 27877.29 2.79
2033 63955 0,41 26221,47 9570835,41 104877795.15 76,70 27994,69 15,34 5598,94 22395,75 27994,69 306767.55 102255.85 30676.75 3.07
2034 65040 0,41 26666,27 9733190,17 114610985.32 78,00 28469,58 15,60 5693,92 22775,67 28469,58 335237.13 111745.71 33523.71 3.35
2035 66143 0,41 27118,63 9898299,03 124509284.35 79,32 28952,52 15,86 5790,50 23162,02 28952,52 364189.65 121396.55 36418.97 3.64
2036 67265 0,41 27578,65 10066208,71 134575493.06 80,67 29443,66 16,13 5888,73 23554,93 29443,66 393633.31 131211.10 39363.33 3.94
2037 68406 0,41 28046,48 10236966,73 144812459.79 82,04 29943,13 16,41 5988,63 23954,50 29943,13 423576.44 141192.15 42357.64 4.24
2038 69566 0,41 28522,25 10410621,40 155223081.19 83,43 30451,07 16,69 6090,21 24360,85 30451,07 454027.51 151342.50 45402.75 4.54
2039 70747 0,41 29006,09 10587221,85 165810303.04 84,84 30967,62 16,97 6193,52 24774,10 30967,62 484995.13 161665.04 48499.51 4.85
2040 71947 0,41 29498,13 10766818,07 176577121.12 86,28 31492,94 17,26 6298,59 25194,35 31492,94 516488.08 172162.69 51648.81 5.16
Fuente: INEC 2010-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
72
Con una población de 71947 habitantes y una producción per cápita de 0,41 se estima una generación acumulada de 176577121,12
kg de residuos sólidos al año 2040. Se requerirá un área de 5,16 hectáreas para un relleno sanitario.
En la Tabla 11 se presenta el cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Lomas de
Sargentillo, luego transformado en toneladas.
Tabla 11. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Lomas de Sargentillo
Año
Población (hab)
ppc (kg/hab/día)
Cantidad de residuos sólidos Volumen (m3) Área requerida
Diaria (kg/día)
Anual (kg/año)
Acumulado (kg)
Residuos sólidos compactados
Material de cobertura
Residuos sólidos
estabilizados (m3/año)
Relleno sanitario Relleno AR (m2)
Total Ar (m2) Total Ar
(ha) Diaria (m3)
Anual (m3)
Diaria (m3)
Anual (m3)
m3 Acumulada
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
2022 25162 0,56 14090,82 5143149,49 5143149.49 41,22 15043,71 8,24 3008,74 12034,97 15043,71 15043.71 5014.57 1504.37 0.15
2023 25826 0,56 14462,33 5278750,34 10421899.83 42,30 15440,34 8,46 3088,07 12352,28 15440,34 30484.05 10161.35 3048.41 0.30
2024 26506 0,56 14843,63 5417926,36 15839826.19 43,42 15847,43 8,68 3169,49 12677,95 15847,43 46331.49 15443.83 4633.15 0.46
2025 27205 0,56 15234,99 5560771,80 21400597.99 44,56 16265,26 8,91 3253,05 13012,21 16265,26 62596.75 20865.58 6259.67 0.63
2026 27923 0,56 15636,67 5707383,41 27107981.40 45,74 16694,10 9,15 3338,82 13355,28 16694,10 79290.84 26430.28 7929.08 0.79
2027 28659 0,56 16048,93 5857860,48 32965841.87 46,94 17134,24 9,39 3426,85 13707,39 17134,24 96425.09 32141.70 9642.51 0.96
2028 29414 0,56 16472,07 6012304,93 38978146.80 48,18 17585,99 9,64 3517,20 14068,79 17585,99 114011.08 38003.69 11401.11 1.14
2029 30190 0,56 16906,36 6170821,36 45148968.16 49,45 18049,65 9,89 3609,93 14439,72 18049,65 132060.73 44020.24 13206.07 1.32
2030 30986 0,56 17352,10 6333517,12 51482485.28 50,75 18525,54 10,15 3705,11 14820,43 18525,54 150586.27 50195.42 15058.63 1.51
2031 31803 0,56 17809,60 6500502,42 57982987.71 52,09 19013,97 10,42 3802,79 15211,18 19013,97 169600.24 56533.41 16960.02 1.70
2032 32641 0,56 18279,15 6671890,34 64654878.05 53,47 19515,28 10,69 3903,06 15612,22 19515,28 189115.52 63038.51 18911.55 1.89
2033 33502 0,56 18761,09 6847796,96 71502675.01 54,88 20029,81 10,98 4005,96 16023,84 20029,81 209145.32 69715.11 20914.53 2.09
2034 34385 0,56 19255,73 7028341,42 78531016.42 56,32 20557,90 11,26 4111,58 16446,32 20557,90 229703.22 76567.74 22970.32 2.30
2035 35292 0,56 19763,41 7213645,99 85744662.41 57,81 21099,91 11,56 4219,98 16879,93 21099,91 250803.14 83601.05 25080.31 2.51
2036 36222 0,56 20284,48 7403836,17 93148498.58 59,33 21656,22 11,87 4331,24 17324,98 21656,22 272459.36 90819.79 27245.94 2.72
2037 37177 0,56 20819,29 7599040,79 100747539.37 60,90 22227,19 12,18 4445,44 17781,76 22227,19 294686.55 98228.85 29468.66 2.95
2038 38157 0,56 21368,20 7799392,04 108546931.41 62,50 22813,22 12,50 4562,64 18250,58 22813,22 317499.77 105833.26 31749.98 3.17
2039 39164 0,56 21931,58 8005025,62 116551957.03 64,15 23414,70 12,83 4682,94 18731,76 23414,70 340914.47 113638.16 34091.45 3.41 2040 40196 0,56 22509,81 8216080,80 124768037.83 65,84 24032,04 13,17 4806,41 19225,63 24032,04 364946.51 121648.84 36494.65 3.65
Fuente: INEC 2010-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
73
Con una población estimada de 40196 habitantes y una producción per cápita de 0,56 se estima una generación acumulada de
124768037,83 kg de residuos sólidos al año 2040. Se requerirá un área de 3,65 hectáreas para un relleno sanitario.
En la Tabla 12 se presenta el cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Isidro Ayora,
luego transformado en toneladas.
Tabla 12. Cálculo del área requerida para un relleno sanitario con proyección al 2040 del cantón Isidro Ayora
Año
Población (hab)
ppc (kg/hab/día)
Cantidad de residuos sólidos Volumen (m3) Área requerida
Diaria (kg/día)
Anual (kg/año)
Acumulado (kg)
Residuos sólidos compactados
Material de cobertura
Residuos sólidos
estabilizados (m3/año)
Relleno sanitario Relleno AR (m2)
Total Ar (m2) Total Ar
(ha) Diaria (m3)
Anual (m3)
Diaria (m3)
Anual (m3)
m3 Acumulada
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
2022 15762 0,46 7250,62 2646476,40 2646476.40 21,21 7740,94 4,24 1548,19 6192,75 7740,94 7740.94 2580.31 774.09 0.08
2023 16258 0,46 7478,67 2729713,12 5376189.52 21,88 7984,41 4,38 1596,88 6387,53 7984,41 15725.35 5241.78 1572.54 0.16
2024 16769 0,46 7713,88 2815567,80 8191757.32 22,56 8235,54 4,51 1647,11 6588,43 8235,54 23960.89 7986.96 2396.09 0.24
2025 17297 0,46 7956,50 2904122,77 11095880.09 23,27 8494,56 4,65 1698,91 6795,65 8494,56 32455.45 10818.48 3245.54 0.32
2026 17841 0,46 8206,75 2995462,96 14091343.05 24,00 8761,73 4,80 1752,35 7009,38 8761,73 41217.17 13739.06 4121.72 0.41
2027 18402 0,46 8464,87 3089675,98 17181019.03 24,76 9037,30 4,95 1807,46 7229,84 9037,30 50254.48 16751.49 5025.45 0.50
2028 18981 0,46 8731,10 3186852,17 20367871.20 25,54 9321,54 5,11 1864,31 7457,23 9321,54 59576.02 19858.67 5957.60 0.60
2029 19578 0,46 9005,71 3287084,74 23654955.94 26,34 9614,72 5,27 1922,94 7691,78 9614,72 69190.74 23063.58 6919.07 0.69 2030 20193 0,46 9288,96 3390469,82 27045425.75 27,17 9917,12 5,43 1983,42 7933,70 9917,12 79107.87 26369.29 7910.79 0.79
2031 20829 0,46 9581,11 3497106,55 30542532.30 28,02 10229,04 5,60 2045,81 8183,23 10229,04 89336.90 29778.97 8933.69 0.89
2032 21484 0,46 9882,46 3607097,21 34149629.51 28,91 10550,76 5,78 2110,15 8440,61 10550,76 99887.66 33295.89 9988.77 1.00
2033 22159 0,46 10193,28 3720547,29 37870176.79 29,82 10882,60 5,96 2176,52 8706,08 10882,60 110770.26 36923.42 11077.03 1.11 2034 22856 0,46 10513,88 3837565,58 41707742.38 30,75 11224,88 6,15 2244,98 8979,90 11224,88 121995.14 40665.05 12199.51 1.22
2035 23575 0,46 10844,56 3958264,33 45666006.71 31,72 11577,92 6,34 2315,58 9262,34 11577,92 133573.07 44524.36 13357.31 1.34
2036 24317 0,46 11185,64 4082759,28 49748765.99 32,72 11942,07 6,54 2388,41 9553,66 11942,07 145515.14 48505.05 14551.51 1.46
2037 25081 0,46 11537,45 4211169,84 53959935.83 33,75 12317,67 6,75 2463,53 9854,14 12317,67 157832.81 52610.94 15783.28 1.58
2038 25870 0,46 11900,33 4343619,15 58303554.98 34,81 12705,09 6,96 2541,02 10164,07 12705,09 170537.89 56845.96 17053.79 1.71
2039 26684 0,46 12274,61 4480234,24 62783789.22 35,90 13104,69 7,18 2620,94 10483,75 13104,69 183642.58 61214.19 18364.26 1.84
2040 27523 0,46 12660,67 4621146,14 67404935.36 37,03 13516,85 7,41 2703,37 10813,48 13516,85 197159.43 65719.81 19715.94 1.97
Fuente: INEC 2010-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Con una población estimada de 27523 habitantes y una producción per cápita
de 0,46 se estima una generación acumulada de 67404935,36 kg de residuos
sólidos al año 2040. Se requerirá un área de 1,97 hectáreas para un relleno
sanitario.
En la Tabla 13 se presenta la síntesis del área requerida para un relleno sanitario
mancomunado proyectado al 2040 de los cantones de estudio.
Tabla 13. Síntesis del área requerida para un relleno sanitario proyectado al 2040 de los cantones de estudio
Cantón Población
(hab)
ppc
(kg/hab/día
)
Cantidad de
residuos
sólidos
acumulado
(ton)
Volumen (m3) Área requerida del
RS
Residuos
sólidos
compactado
s (m3/año)
Residuos
sólidos
estabilizado
s (m3/año)
Total Ar
(m2)
Total
Ar (ha)
Pedro
Carbo 71946,66 0,41 17657,71 31492,94 25194,35 51648,81 5,16
Lomas de
Sargentill
o 40196,09 0,56 124768,04 24032,04 19225,63 36494,65 3,65
Isidro
Ayora 27523,21 0,46 67404,94 13516,85 10813,48 19715,94 1,97
Total Ar GAD's 10,79
Fuente: INEC 2010-2019. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Según los cálculos, el área total requerida que cubra la disposición final de
residuos sólidos de los cantones Pedro Carbo, Lomas de Sargentillo e Isidro Ayora
es de 10,79 hectáreas.
4.4 Clasificación de la información temática a través del método de Análisis
Jerárquico para la categorización de los datos de entrada al modelo
Se realizó un análisis jerárquico usando el método AHP para la asignación de
pesos de importancia en el cual se usó la información temática descrita como
criterios para la construcción de un relleno sanitario.
75
Figura 9. criterios para la construcción de un relleno sanitario Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 9 se representó los criterios de estudio. Se determinó que existen
tres tipos de factores, sociales, hidrológicos y geológicos. Los criterios
corresponden a las variables independientes de estudio, y el resultado del conjunto
de criterios esperado son las áreas óptimas para relleno sanitario.
En la Tabla 14 se describen los valores de la matriz de comparación:
Designación de valores de importancia.
Tabla 14. Matriz de comparación: Designación de valores de importancia
Dst.: Distancia. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Criterio Dst.
Urbano Dst.
Escolar Tipo de suelo
Pendiente Dst.
Cuerpos Hídricos
Precipitación Dst.
Acuíferos Dst. Fallas geológicas
Dst. Urbano 1 1 3 0.20 0.143 3 0.20 0.33
Dst. Escolar 1 1 3 0.20 0.143 3 0.20 0.33
tipo de suelo 0.33 0.33 1 0.143 0.33 5 0.33 1
Pendiente 5 5 7 1 0.33 3 0.33 3
Dst. Cuerpos Hídricos
7 7 3 3 1 3 1 5
Precipitación 0.33 0.33 0.20 0.33 0.33 1 0.33 0.20
Dst. Acuíferos 5 5 3 3 1 3 1 3
Dst. Fallas geologicas
3 3 1 0.33 0.20 5 0.33 1
Sumatoria 22.66 22.66 21.20 8.20 3.48 26 3.73 13.86
76
Se derivó los valores de importancia tomando el vector principal o primera
columna en una matriz de comparaciones, dónde se observan valores designados
inferiores a 1 en su mayoría. La mayor sumatoria la obtiene la precipitación con 26
seguido por distancia urbana y escolar son 22,66.
En la Tabla 15, se estimaron los valores relativos de las variables en la matriz.
Tabla 15. Valor relativo en la matriz
Promedio y porcentaje de influencia de cada criterio en base a las comparaciones pareadas Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Mediante esta tabla se determinó que los criterios; distancia a acuíferos y
distancia a cuerpos hídricos poseen la mayor influencia. Los criterios distancia
urbana y escolar obtuvieron un promedio de 0.061 representando un 6% de
influencia respectivamente, el criterio tipo de suelo obtuvo un promedio de 0.067
representando un 8% de influencia. El criterio pendiente obtuvo un promedio de
0.176 representando un 17% de influencia.
El criterio distancia a cuerpos hídricos obtuvo un promedio de 0.269
representando un 27% de influencia, el criterio precipitación obtuvo un promedio
de 0.039 representando un 4% de influencia, el criterio distancia a acuíferos obtuvo
un promedio de 0.229 representando un 23% de influencia y el criterio distancia a
fallas geológicas obtuvo un promedio de 0.095 representando un 9% de influencia.
Promedio Influencia
Distancia urbana 0.04 0.04 0.14 0.02 0.04 0.11 0.05 0.02 0.061 6%
Distancia escolar 0.04 0.04 0.14 0.02 0.04 0.11 0.05 0.02 0.061 6%
Tipo de suelo 0.01 0.01 0.04 0.01 0.09 0.19 0.08 0.07 0.067 8%
Pendiente 0.22 0.22 0.33 0.12 0.09 0.11 0.08 0.21 0.176 17%
Distancia a cuerpos hídricos
0.30 0.30 0.14 0.36 0.28 0.11 0.26 0.36 0.269 27%
Precipitación 0.01 0.01 0.009 0.04 0.09 0.03 0.08 0.01 0.039 4%
Distancia a acuíferos
0.22 0.22 0.14 0.36 0.28 0.11 0.26 0.21 0.229 23%
Distancia a fallas geológicas
0.13 0.13 0.04 0.04 0.05 0.19 0.08 0.07 0.095 9%
Sumatoria 1.000 100%
77
4.5 Análisis de la información categorizada en un modelo multicriterio para
determinar áreas óptimas de un relleno sanitario mancomunado para los
cantones de estudio
El análisis se presenta según los criterios de estudio y en base a los porcentajes
de influencia como se muestra en la Tabla 15 y la ponderación de los criterios como
se muestra en la Tabla 20, que se encuentra en anexos.
4.5.1 Evaluación de la zona de estudio por criterio
Figura 10. Mapa criterio distancia a zonas urbanas y poblados Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 10 se visualiza la distancia de zonas urbanas y poblados en la zona
de estudio. Dando como resultado que la zona de color verde (>5000 m) representa
las áreas óptimas y las de color rojo las menos óptimas para la construcción de un
relleno sanitario (0-500 m). El área total de las zonas óptimas (ponderación 5)
abarca una extensión de 575010 ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos.
78
Además, se observa que las zonas urbanas y poblados se concentran al centro y
norte de la zona de estudio.
Figura 11. Mapa criterio distancia a zonas escolares Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 11 se visualiza la distancia a zonas escolares. Dando como
resultado que la zona de color verde (>5000 m) representa las áreas óptimas y las
de color rojo las menos óptimas para la construcción de un relleno sanitario (0-500
m). El área total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca una extensión de
578148 ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Cabe indicar que existen
alrededor de 103 establecimientos educativos concentrándose en su mayoría al
norte de la zona de estudio.
79
Figura 12. Mapa criterio tipo de suelo Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 12 se visualiza el tipo de suelo de la zona de estudio. Dando como
resultado la zona de color amarillo claro (suelo fino) representa las áreas óptimas
al contrario de las de color café claro y café oscuro las menos óptimas para la
construcción de un relleno sanitario. El área total de las zonas óptimas
(ponderación 5) abarca una extensión de 395386 ha como se muestra en la Tabla
21, en anexos. Además, se observa que en la zona de estudio predomina un tipo
de suelo fino al sur, y al norte predomina el tipo medio.
80
Figura 13. Mapa criterio pendiente Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 13 se visualiza el grado de pendientes de la zona de estudio. Dando
como resultado que la zona de color verde (0-5%) representa las áreas óptimas
con menor porcentaje de pendiente al contrario de las de color rojo (>30%) y
naranja las de mayor porcentaje de pendiente siendo estas las menos óptimas. El
área total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca una extensión de 137946
ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Además, se observa que en la zona
de estudio predomina una pendiente en el intervalo de 0 a 5% en el centro y norte,
mientras que al sur predomina una pendiente de 15 a 50%.
81
Figura 14. Mapa criterio distancia a cuerpos hídricos Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 14 se visualiza la distancia a cuerpos hídricos en la zona de estudio.
Dando como resultado que la zona de color verde representa las áreas óptimas con
una distancia mayor a 4000 metros, al contrario, con las de color rojo siendo una
distancia de 0-200 metros al cuerpo de agua más cercano reconocidas como las
zonas menos óptimas. El área total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca
una extensión de 243228 ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Cabe
señalar que las principales cuencas que atraviesan la zona de estudio son el río
Pedro Carbo, Magro, Bachillero, y Daule, las cuales a su vez contienen diversas
subcuencas y microcuencas.
82
Figura 15. Mapa criterio precipitación Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 15 se visualiza el mapa de precipitación de la zona de estudio.
Dando el resultado como se aprecia que la zona de color celeste (100-200 mm)
representa las áreas óptimas con baja precipitación anual, al contrario, con las de
color azul (>1000 mm) siendo las de mayor precipitación anual las zonas menos
óptimas. El área total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca una extensión
de 470826 ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Además, se observa
que en la zona de estudio predomina una precipitación de 200-500 mm).
83
Figura 16. Mapa criterio distancia a acuíferos Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 16 se visualiza la distancia a acuíferos. Dando como resultado que
la zona de color verde (>4000 m) representa las áreas óptimas y las de color rojo
las menos óptimas para la construcción de un relleno sanitario (0-500 m). El área
total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca una extensión de 1224352 ha
como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Cabe indicar que existen alrededor de
15 zonas acuíferas concentrándose en su mayoría en el centro norte y este de la
zona de estudio, en los cantones Pedro Carbo y Lomas de Sargentillo.
84
Figura 17. Mapa criterio distancia a fallas geológicas Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
En la Figura 17 se visualiza la distancia a fallas geológicas en la zona de estudio.
Dando como resultado que la zona de color verde representa las áreas óptimas con
una distancia mayor a 5000 metros, al contrario, con las de color rojo siendo una
distancia de 0-500 metros a la falla más cercana reconociendo zonas menos
óptimas. El área total de las zonas óptimas (ponderación 5) abarca una extensión
de 360270 ha como se muestra en la Tabla 21, en anexos. Cabe señalar que las
principales fallas que atraviesan la zona de estudio son las fallas Cascol que
atraviesa a los tres cantones, Pichincha que se ubica al norte de la zona de estudio,
y Colonche al sur de la zona de estudio.
85
4.5.2 Áreas óptimas para un relleno sanitario
Para la selección del área óptima se evaluaron 8 criterios, escogidos bajo
normativas y leyes nacionales que estuvieron adaptados a las características de
los cantones mancomunados con el objetivo de llegar al resultado final.
Figura 18. Mapa de áreas óptimas para un relleno sanitario mancomunado Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Como se observa en la Figura 18, las zonas de color verde fueron las áreas
óptimas escogidas bajo los criterios técnicos establecidos y tomando en cuenta la
distancia a los centros urbanos para así tener un bajo costo de movilización de
dichos residuos, así mismo se cumplió con la hipótesis previamente planteada al
dar como resultado que dentro del área circunscripta existen más de 5 zonas que
cumplen con los criterios técnicos establecidos para la construcción de un relleno
sanitario.
86
4.6 Evaluación de los resultados obtenidos con los vertederos existentes
dentro del área de estudio.
En la Figura 1 se observa la ubicación de los vertederos de los cantones de
estudio. El vertedero del cantón Pedro Carbo cuenta con un área superior a los
47500 m2 o 4,75 ha y con una estructura de cerramiento, pero no está dentro de
una zona óptima para el mismo.
El vertedero de Lomas de Sargentillo cuenta con un área superior a los 19800
m2 o 1,98 ha. El mismo tampoco está dentro de un área óptima, por la proximidad
menor a 200 metros al cuerpo de agua más cercano, incumpliendo los requisitos
para sitios de disposición sanitaria de desechos sólidos, como se dispone en la
Norma de calidad ambiental para el manejo y disposición final de desechos sólidos.
Mientras que el vertedero de Isidro Ayora cuenta con un área superior a los 6500
m2 o 0,65 ha. Siendo el único vertedero que está dentro de un área óptima, pero
no ha sido construido bajo criterios técnicos y opera sin ningún proceso ambiental
para minimizar su impacto.
Figura 19. Mapa comparativo de los vertederos con las áreas óptimas para un relleno sanitario. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
87
En la Figura 19 se muestra el mapa comparativo de los vertederos con las áreas
óptimas para un relleno sanitario. Se observa que las áreas actuales establecidas
como vertederos por cada cantón poseen un área menor a la requerida para una
proyección de la población al año 2040. Al obtener valores a partir de 68 ha, las
áreas óptimas determinadas cumplirían con el área requerida para un relleno
sanitario mancomunado.
En la Tabla 16 se muestran los valores obtenidos para las áreas óptimas
comparada al área requerida para el relleno sanitario mancomunado, y los valores
referentes al Índice de Gravelius.
Tabla 16. Área e Índice de Gravelius de los polígonos determinados mediante geoprocesamiento como áreas óptimas
Área requerida proyectada (ha) Polígono Área (ha) Índice de Gravelius
Pedro Carbo: 5,16 Lomas de S.: 3,65 Isidro Ayora: 1,97 Total: 10.79
1 481.50 1,26
2 299.63 1,13
3 202.49 1,13
4 97.72 1,45
5 99.36 1,33
6 229.66 1,05
7 68.60 1,37
8 616.95 1,17
9 281.79 1,24
10 196.07 1,46
11 180.77 1,50
12 257.04 1,12
13 85.75 1,29
Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
El análisis espacial, contemplando 8 criterios técnicos, reveló 13 áreas óptimas
dentro de la zona de estudio, con una extensión mínima de 68,60 ha (polígono 7)
a una máxima de 616,95 ha (polígono 8). Las áreas determinadas como óptimas
para un relleno sanitario según el Índice de Gravelius -considerando un intervalo:
1,12 a 1,17- son el polígono 2 con 299,63 ha, polígono 3 con 202,49 ha, polígono
6 con 229,66 ha (siendo este el más cercano a 1), polígono 8 con 616,95 ha y
polígono 12 con 257,04 ha.
88
5. Discusión
Mediante una línea base ambiental realizada en los sitios establecidos como
vertederos de los cantones Pedro Carbo, Lomas de Sargentillo e Isidro Ayora se
determinó que no son manejados bajo criterios técnicos que permitan minimizar el
impacto ambiental que los mismos generan, incumplen requisitos establecidos en
la Norma de calidad para el manejo y disposición final de residuos sólidos no
peligrosos, al igual que Técnicos del Banco Mundial Kaza et al. (2018) afirman que
cuando un relleno sanitario no se ubica y construye adecuadamente (cobertura y
monitoreos) se transformará en un vertedero ocasionando afectaciones
ambientales y sociales. Además, indican que el relleno debe tener una vida útil de
30 años y contar con tecnología de aprovechamiento de gases para generar
ingresos y minimizar los gases de efecto invernadero.
Se ha evidenciado la descomposición de residuos orgánicos que generan
lixiviados, lo cual provoca -además de la contaminación del suelo-, la emanación
de malos olores, proliferación de vectores y la incidencia de animales como
gallinazos y otros. Varios autores afirman la existencia de esta problemática,
Alvarado (2019), Estupiñán (2017) y Larco (2020) indican que la disposición de
desechos en los vertederos de estos cantones no es adecuada.
Mediante consulta a organismos oficiales se estableció que los cantones dentro
del área de estudio no separan los desechos inorgánicos de los orgánicos en la
fuente y son dispuestos directamente en el vertedero, dejando de lado la posibilidad
de su reaprovechamiento. Además, sólo el cantón Isidro Ayora cuenta con un
gestor ambiental autorizado para la gestión de sus desechos sanitarios y
peligrosos, eso se asemeja a los datos de la Estadística de Información Ambiental
Económica en Gobiernos Autónomos Descentralizados Municipales presentada
89
por el INEC (2019) correspondiente a la base de datos del Registro de la Gestión
Integral de Residuos Sólidos dentro del período 2015-2019. Los porcentajes de
residuos sólidos por tipo generados en el cantón Pedro Carbo se observó que, del
total de residuos generados anualmente el 71% corresponde a residuos orgánicos,
y 29% a residuos inorgánicos.
En Lomas de Sargentillo se observó que, del total de residuos generados
anualmente el 32% corresponde a residuos orgánicos, y 68% a residuos
inorgánicos. Mientras que, en Isidro Ayora del total de residuos generados
anualmente el 73% corresponde a residuos orgánicos, y 27% a residuos
inorgánicos.
En este estudio se determinó que el área requerida para un relleno sanitario
mancomunado es 10,79 ha, este valor es ligeramente superior al de los actuales
botaderos que poseen los cantones de estudio que según Alvarado (2019), el
cantón Pedro Carbo cuenta con un botadero de 10 ha de las cuales 4 ha están
destinadas para la disposición final de residuos sólidos (DFRS), de acuerdo a Larco
(2020), el cantón Lomas de Sargentillo cuenta con un vertedero de 7,80 ha de las
cuales 5,1 ha están destinadas para la (DFRS), y por ultimo según la investigación
realizada por Estupiñán (2017), el cantón Isidro Ayora, cuenta con un vertedero de
5,5 ha de las cuales una hectárea está destinada para la (DFRS).
En un estudio realizado por Cobos et al. (2017) se estimó que para una
producción diaria de residuos sólidos de 634,19 ton se proyecta un relleno sanitario
mancomunado de 41,74 hectáreas con una vida útil de 20 años, de las cuales 34,78
ha corresponderían al cubeto y 6,96 ha para obras complementarias. Conforme a
este estudio se analiza que el promedio diario de residuos sólidos generado entre
los tres cantones de estudio es menor a 50 ton/día y se proyecta un área requerida
90
de 10,79 ha, al hallarse áreas mayores a 40 ha, dejando claro que la zona de
estudio cuenta con una suficiente de extensión para un relleno sanitario
mancomunado.
Un relleno sanitario tiene como mínimo de vida útil 10 años, por tanto, para un
relleno sanitario mancomunado, es recomendable estimar una vida útil de 20 años,
esto debido a que con el pasar de los años se gana estabilidad en la generación
de masa de residuos (Cobos, Solano, Vera, & Monge, 2017). Sin embargo, en este
estudio se estimó un relleno sanitario de 19 años de vida útil ya que la compra de
un terreno y operación en grandes extensiones abarcaría mayores costos de
inversión, por ello es necesario considerar que los cantones Pedro Carbo, Lomas
de Sargentillo e Isidro Ayora no cuentan los recursos económicos suficientes para
la obtención de una gran extensión de terreno.
Mediante el análisis multicriterio y seleccionando las áreas de mayor
ponderación se determinó que el 2,07% de la superficie total de estudio,
correspondiente a 3097,33 ha, presenta características óptimas para la
construcción de un relleno sanitario mancomunado.
El valor anterior es inferior al presentado en otras áreas, como en la provincia de
Azuay estudiada por Cobos et al. (2017) dónde determinaron que el 11% de la
superficie posee características adecuadas para el establecimiento de un relleno
sanitario. Mientras que en el Municipio de Tepic, México estudiada por Saldaña y
Nájera (2019), estimaron que sólo el 5,4% del área en estudio resultó adecuada
para la instalación de un relleno sanitario, pero este porcentaje corresponde a
9090.8 ha, lo cual es mayor al valor obtenido en la presente investigación.
En este estudio se determinaron 13 áreas para la construcción de un relleno
sanitario, pero sólo cinco áreas se reconocieron como óptimas conforme al Índice
91
de Gravelius, siendo la menor extensión de 68 ha y la mayor de 616 ha. En otros
estudios como el realizado por Gascón, Jiménez y Pérez (2015) se detectaron
apenas dos áreas elegibles de 99,11 y 116,99 ha en el Valle de Aburrá, Colombia.
Belalcázar (2019) detectó dos áreas para el emplazamiento de un relleno
sanitario en el Valle del Cauca, Colombia, la primera de 50 ha y la segunda de 35
ha. La determinación de áreas dependerá de los criterios elegibles por cada zona
de estudio y la cantidad de residuos sólidos generados, dándose el caso de
encontrar pocas extensiones óptimas.
92
6. Conclusiones
Los vertederos de los cantones Pedro Carbo, Lomas de Sargentillo e Isidro
Ayora poseen la capacidad necesaria para la disposición final de desechos
sólidos, sin embargo, no se construyeron conforme a criterios técnicos
establecidos en la Norma de calidad. Se encuentran establecidos en zonas
próximas a cultivos, incidencia de animales domésticos, habitantes, e incluso en
cercanía a cuerpos de agua. Además, se evidencia problemáticas como
lixiviados no tratados y proliferación de vectores que afectan la salud de los
habitantes aledaños a la zona.
Al año base del presente estudio 2022, los tres cantones de estudio suman
una generación promedio diaria de 43.13349 toneladas de residuos sólidos; la
producción diaria proyectada al año 2040 sería de 64.66861 toneladas, lo cual
significa un aumento de 21%, dando un acumulado de 368750,1 toneladas al
año final de proyección.
El área óptima requerida proyectada a la población del año 2040 para la
disposición final de residuos en un relleno sanitario mancomunado en los
cantones de estudio se estimó en 10,79 hectáreas, resultando de la sumatoria
del área requerida por cada cantón, con una vida útil de 19 años.
El método de análisis jerárquico permitió clasificar la información conforme a
la importancia que posee cada criterio. Los valores relativos de la matriz
revelaron que los criterios más influyentes son la distancia a cuerpos hídricos y
acuíferos con 27 y 23% respectivamente. El resto de criterios ocupan una
importancia entre el 6 al 17%.
El modelo multicriterio conforme a los valores de mayor ponderación por
criterio reveló que de las 149650 ha, área total de estudio, 3097,33 ha presentan
93
características óptimas para la construcción de un relleno sanitario
mancomunado, representando el 2,07% de la extensión total de estudio. Se
determinaron 13 áreas con potencial para la construcción de un relleno sanitario,
y cinco como áreas óptimas conforme a los criterios técnicos analizados.
Según los criterios de geoprocesamiento y el Índice de Gravelius de las trece
áreas determinadas conforme a los mayores valores de ponderación, sólo cinco
se reconocieron como óptimas, siendo la menor extensión de 68 ha y la mayor
de 616 ha.
94
7. Recomendaciones
Los GAD’s deben monitorear anualmente las condiciones de sus vertederos
diagnosticando así su estado para establecer medidas que permitan optimizar los
procesos y operaciones de los mismos.
Considerar más criterios dentro del modelo multicriterio dependiendo de la zona
de estudio para determinar áreas aún más óptimas que cumplan con las
disposiciones técnicas de la norma ambiental.
Se recomienda a los GAD’s realizar un cierre técnico de sus actuales vertederos
y construir un relleno sanitario usando como herramienta previa a su construcción
el presente estudio. Además, se recomienda que en la nueva construcción del
relleno se proyecte la posibilidad de conversión en áreas recreativas una vez
termine su vida útil.
Se sugiera determinar por medio de un análisis FODA los impactos que
generaría tanto en lo social, ambiental y económico la construcción de un relleno
sanitario mancomunado.
Dar a conocer a la ciudadanía la actual situación de los vertederos y los planes
respecto a un nuevo relleno sanitario, de esta forma se hace partícipe a los
habitantes y es posible fomentar la cultura del reciclaje y separación en la fuente
en los hogares, lo cual mejorará la gestión de los residuos sólidos en los cantones.
Incentivar a los GAD’s municipales a vincularse en un proyecto estratégico para
la creación de una mancomunidad, lo cual resultará en una gestión eficiente de sus
residuos sólidos y en otros ámbitos administrativos.
95
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104
9. Anexos
Tabla 17. Listado de códigos y nombres de las variables para la interpretación de la base de datos del GIRS – INEC 2015-2019 Código de la variable
Nombre de la variable
IDCANTON Cantón Pob Población Cantonal Urbana (Proyectada) MR11 ¿El Municipio cuenta con estudios para la Gestión de Residuos Sólidos? MR25 Toneladas promedio recolectadas al mes
MR431 ¿Se ha identificado los porcentajes de cada material de los residuos sólidos (últimos 5 años)?
MR4311 Área Urbana MR43111 Orgánico separación en la fuente urbano (%) MR43112 Cartón (%) MR43113 Papel (%) MR43114 Plástico rígido (%) MR43115 Plástico suave (%) MR43116 Vidrio (%) MR43117 Madera (%) MR43118 Metal (%) MR43119 Chatarra (%) MR431110 Caucho (%) MR431111 Textil (%) MR431112 Lámparas/Focos comunes/Focos ahorradores (%) MR431113 Pilas (%) MR431114 Pañales desechables, Papel higiénico, Toallas sanitarias (%) MR431115 Otros (%) MR4321 Producción per cápita en la zona urbana (kg/hab/día) MR453 Cantidad de residuos sólidos recolectados (ton/día) CSB Cobertura de Servicio de Barrido (km) RGEN Residuos Generados anual (ton) TCRO Caracterización Residuos Orgánicos (Urbano) – (%) TCRI Caracterización Residuos Inorgánicos (Urbano) – (%)
Fuente: INEC, 2015-2019 Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Tabla 18. Recíproca en la matriz de comparaciones pareadas
Variables A B
A 1 3
B 1/3 1
Fuente: Rodas, 2019
105
Tabla 19. Materias de la carrera de Ingeniería Ambiental que son aplicadas en este proyecto
Materia Aplicaciones
Topografía Estudio de las coordenadas y aplicación de métodos para la representación de una superficie en un plano.
Estadística Parte fundamental para cualquier trabajo de titulación en la que se pueden aplicar las técnicas estadísticas dependiendo del tipo de proyecto.
Climatología Criterio importante a la hora de determinar un área óptima para un relleno sanitario.
Cartografía Cartografiar el área de estudio es lo primero que se tiene que hacer cuando se trabaja con herramientas de geoprocesamiento.
Metodología de la investigación Durante toda la carrera esta materia ayuda a que tengamos clara las ideas de cómo desarrollar una buena investigación bibliográfica.
Hidrología Uno de los principales criterios a evaluar en la determinación de un área óptima para relleno sanitario.
Sensores remotos e imágenes satelitales
Localización, combinación de bandas, descarga de imágenes y datos geoespaciales de portales nacionales.
Legislación Ambiental Conocimiento de las normativas y leyes en las que se sustentan este proyecto.
Sistemas de Información Geográfica
Manejo de ArcMap, diseño de mapas, análisis espacial, georreferencia, análisis multicriterio, ponderación de capaz, delimitación geográfica y análisis de resultados obtenidos.
Gestión de Residuos Solidos
Métodos usados para del manejo de residuos sólidos, relleno sanitario, vertedero, fórmulas para calcular la producción per cápita, proyección de crecimiento poblacional, diseño y parámetros para un relleno sanitario.
Proyecto de Tesis Formulación, redacción y avance de los proyectos de tesis.
Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Tabla 20. Clasificación y ponderación de los criterios para la determinación de áreas óptimas para un relleno sanitario en la zona de estudio
Criterio Clasificación Ponderación
Distancia zonas urbanas
0-500 m 1
500-1000 m 2
1000-2000 m 3
2000-5000 m 4
˃ 5000 m 5
Distancia zonas escolares
0-500 m 1
500-1000 m 2
1000-2000 m 3
2000-5000 m 4
106
˃ 5000 m 5
Tipo de Suelo
Fina 5
Media 3
Moderadamente fina 2
Muy fina 4
N/A 1
Pendiente
0-5% 5
5-10% 4
10-15% 3
15-30% 2
˃ 30% 1
Distancia a cuerpos hídricos
0-200 m 1
200-500 m 2
500-1000 m 3
1000-4000 m 4
˃ 4000 m 5
Precipitación
0-100 mm 5
100-200 mm 4
200-500 mm 3
500-1000 mm 2 ˃ 1000 mm 1
Distancia a acuíferos
0-200 m 1
200-500 m 2
500-1000 m 3
1000-4000 m 4
˃ 4000 m 5
Distancia a fallas geológicas
0-500 m 1
500-1000 m 2
1000-2000 m 3
2000-5000 m 4
˃ 5000 m 5
Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
107
Tabla 21. Áreas totales obtenidas por valor de ponderación y criterio mediante geoprocesamiento
Criterio/Ponderación Ponderación
Criterio 1 2 3 4 5
Distancias a zonas urbanas 348523 754804 219716 553523 575010
Distancias a zonas escolares 473641 117141 260955 454973 578148
Tipo de suelo 305090 454783 182296 232925 395386
Grado de pendiente 702842 291657 154940 171195 137946
Distancia a cuerpos hídricos 218725 364207 319950 312471 243228
Precipitación 829 2662211 1145196 470826 0
Distancia a acuíferos 13887 62234 193410 2072774 1224352
Distancia a fallas geológicas 194602 180463 310644 412601 360270
Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Figura 20 Metodología para el cálculo del volumen y área requerida para un relleno sanitario municipal Fuente: Jaramillo, 2002. Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
Figura 21. Diagrama de flujos métodos y técnicas Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
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Figura 22 Mapa de áreas óptimas para un relleno sanitario mancomunado Elaborado por: Arévalo y Sandoya, 2021
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