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An�lisis multicriterio de las �reas �ptimas mediante SIG para la ubicaci�n de un relleno sanitario en el cant�n Chone, provincia de Manab�

 

Multicriteria analysis of the optimal areas using GIS for the location of a sanitary landfill in the Chone canton, province of Manab�

 

An�lise multicrit�rio das �reas �timas utilizando SIG para a localiza��o de um aterro sanit�rio no cant�o Chone, prov�ncia de Manab�

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: mbello@uagraria.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 07 de diciembre de 2024 *Aceptado: 30 de enero de 2025 * Publicado: �13 de febrero de 2025

          I.            Carrera de Ingenier�a Ambiental, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Agraria del Ecuador (UAE), Avenida 25 de Julio, Guayaquil Ecuador.

        II.            Carrera de Ingenier�a Ambiental, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Agraria del Ecuador (UAE), Avenida 25 de Julio, Guayaquil Ecuador.

      III.            Carrera de Ingenier�a Ambiental, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Agraria del Ecuador (UAE), Avenida 25 de Julio, Guayaquil Ecuador.

      IV.            Investigador Independiente, Ecuador.

        V.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH) sede Morona Santiago, Macas, Ecuador.

 

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo la identificaci�n de �reas �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario en el cant�n Chone. Por consiguiente, la metodolog�a consisti� en la aplicaci�n de criterios de dise�o para calcular las dimensiones que podr�a ocupar un relleno sanitario hasta el a�o 2040, dando como resultado una proyecci�n poblacional de 130.696 habitantes para dicho a�o, con una generaci�n per c�pita de residuos s�lidos de 0.58 kg/hab/d�a, necesitando un �rea total de 12.34 ha. Asimismo, se clasificaron y evaluaron 9 criterios ambientales mediante el Proceso de Jerarqu�a Anal�tica, donde se promediaron los criterios de 5 especialistas en el campo para crear una matriz �nica. Esto arroj� los porcentajes de influencia de cada criterio, siendo la distancia a �reas protegidas y la pendiente los de mayor influencia, con 29% y 21%, respectivamente. Una vez determinada la influencia de cada criterio, se aplic� el modelo multicriterio mediante SIG, que identific� 20 �reas �ptimas para la construcci�n de un relleno sanitario, abarcando un total de 18.196.04 ha, lo que representa un 5.36 % de toda la extensi�n del cant�n. Entre las �reas �ptimas identificadas por el modelo multicriterio, se aplic� el �ndice de Gravelius, para determinar cu�l es la mejor �rea �ptima seg�n la forma de la superficie para ser aprovechada. Se identific� que el pol�gono m�s cercano a 1 es el n�mero 16, con un valor de 1.19 y con un �rea de 1.198.70 ha.

Palabras clave: impacto ambiental; gesti�n de residuos; geoprocesamiento; criterios de idoneidad.

 

Abstract
The objective of this study was to identify optimal areas for the location of a sanitary landfill in the Chone canton. Consequently, the methodology consisted of the application of design criteria to calculate the dimensions that a landfill could occupy until the year 2040, resulting in a population projection of 130,696 inhabitants for that year, with a per capita generation of solid waste of 0.58 kg/inhabitant/day, requiring a total area of ​​12.34 ha. Likewise, 9 environmental criteria were classified and evaluated through the Analytical Hierarchy Process, where the criteria of 5 specialists in the field were averaged to create a unique matrix. This showed the percentages of influence of each criterion, with the distance to protected areas and the slope having the greatest influence, with 29% and 21%, respectively. Once the influence of each criterion was determined, the multicriteria model was applied using GIS, which identified 20 optimal areas for the construction of a sanitary landfill, covering a total of 18,196.04 ha, which represents 5.36% of the entire area of ​​the canton. Among the optimal areas identified by the multicriteria model, the Gravelius Index was applied to determine which is the best optimal area according to the shape of the surface to be used. It was identified that the polygon closest to 1 is number 16, with a value of 1.19 and an area of ​​1,198.70 ha.

Keywords: environmental impact; waste management; geoprocessing; suitability criteria.

 

Resumo

O objetivo deste estudo foi identificar �reas ideais para a localiza��o de um aterro sanit�rio no cant�o Chone. Consequentemente, a metodologia consistiu na aplica��o de crit�rios de projeto para calcular as dimens�es que um aterro sanit�rio poderia ocupar at� o ano de 2040, resultando em uma proje��o populacional de 130.696 habitantes para esse ano, com uma gera��o per capita de res�duos s�lidos de 0,58 kg/habitante/dia, necessitando de uma �rea total de 12,34 ha. Da mesma forma, 9 crit�rios ambientais foram classificados e avaliados atrav�s do Processo de Hierarquia Anal�tica, onde foi calculada a m�dia dos crit�rios de 5 especialistas da �rea para criar uma matriz �nica. Isso mostrou os percentuais de influ�ncia de cada crit�rio, sendo a dist�ncia �s �reas protegidas e a declividade os que tiveram maior influ�ncia, com 29% e 21%, respectivamente. Determinada a influ�ncia de cada crit�rio, foi aplicado o modelo multicrit�rio utilizando SIG, que identificou 20 �reas �timas para a constru��o de aterro sanit�rio, abrangendo um total de 18.196,04 ha, o que representa 5,36% de toda a �rea do cant�o. Dentre as �reas �timas identificadas pelo modelo multicrit�rio, foi aplicado o �ndice de Gravelius para determinar qual a melhor �rea �tima de acordo com o formato da superf�cie a ser utilizada. Identificou-se que o pol�gono mais pr�ximo de 1 � o n�mero 16, com valor de 1,19 e �rea de 1.198,70 ha.

Palavras-chave: impacto ambiental; gest�o de res�duos; geoprocessamento; crit�rios de adequa��o.

 

Introducci�n

A nivel global, la gesti�n de residuos s�lidos es representada como un desaf�o tanto en entornos urbanos como rurales para todos los pa�ses. Esta problem�tica se origina a partir de una compleja interacci�n de factores sociales, pol�ticos, legales, econ�micos y ambientales. La recolecci�n, almacenamiento y disposici�n final de los desechos se convierten en un reto significativo, ya que los problemas derivados de una gesti�n deficiente afectan tanto al medio ambiente como a la salud. En consecuencia, es imperativo abordar de manera integral y coordinada estas cuestiones a nivel mundial (Hussein et al.,2018).

La gesti�n de residuos s�lidos se ha convertido en un reto notable a nivel mundial, y esta problem�tica tiende a agravarse con el transcurso del tiempo. Este fen�meno complejo se atribuye a varios factores clave, incluyendo la din�mica del crecimiento poblacional y las caracter�sticas socioecon�micas que influyen de manera significativa en los est�ndares de vida. En diversas comunidades, la falta de responsabilidad, expresada a trav�s de la reticencia a modificar los h�bitos de producci�n, consumo y disposici�n final de residuos, ha dado lugar a una generaci�n descontrolada de estos desechos en todas las esferas de la vida cotidiana (Guerra, 2014).

El aumento poblacional en Am�rica Latina y el Caribe trae como una de sus consecuencias la problem�tica en el manejo de los residuos, lo que produce seguidamente una falta en la planificaci�n de la recolecci�n y deposici�n final de los desechos producidos. Una tercera parte de los residuos que son generados acaban en basurales o vertederos no legalizados, lo cual no da garant�a a una propia protecci�n a la salud y al ambiente (S�ez et al.,2019).

Cuando los procesos de fiscalizaci�n y control no est�n debidamente implementados, se propicia una recolecci�n inadecuada de los desechos, dando lugar a la formaci�n de vertederos que estar�an a cielo abierto. Esta situaci�n conlleva mayores riesgos, ya que existe la posibilidad de que los residuos sean arrojados en cuerpos h�dricos, �reas desatendidas y sin supervisi�n, o incluso que se lleve a cabo la quema intencional de residuos con el objetivo de reducir su volumen (S�ez et al.,2019).

En Ecuador, concerniente a la producci�n per c�pita (ppc) de los residuos s�lidos no peligrosos generados por los cantones, llev� a cabo una proyecci�n poblacional urbana y rural para el a�o 2022, en donde se ponderaron valores de ppc domiciliarios dando como resultado un valor medio de 0.57 kg/hab/d�a , a su vez se a�adiendo otros valores de ppc que son generados por otro tipos de fuentes (barrido, comercios, centros educativos, mercados entre otros) dando un valor de 0.20 kg/hab/d�a a nivel nacional, consecuentemente se sumaron estos datos dando un ppc total de 0.77 kg/hab/d�a con una generaci�n total de residuos s�lidos de� 13.981.61 ton/d�a (Ministerio del Ambiente, Agua y Transici�n Ecol�gica [MAATE], 2023).

Dentro de los 221 Gobiernos Aut�nomos Descentralizados Municipales (GADM), que se encuentran en el Ecuador, solo el 51% realizan la disposici�n final� de los residuos s�lidos en rellenos sanitarios y/o celdas emergentes, y a su vez el 49% depositan los desechos en botaderos o vertederos a cielo abierto, visualizando� una gran problem�tica ambiental debido a la carencia en la capacidad t�cnica y en� seleccionar lugares �ptimos para la deposici�n de los desechos sin que presenten efectos nocivos� al ambiente (MAATE, 2023).

En el cant�n Chone seg�n cifras del (Instituto Nacional de Estad�sticas y Censos [INEC], 2022), tomando como punto de partida el Censo Poblacional del a�o de 1990 se observa que pose�a una poblaci�n de 115.646 personas en total, de tal forma compar�ndolas con el �ltimo censo del a�o 2022 se enmarca el crecimiento con una cantidad de 128.166 individuos, siendo un valor aditivo de 12.520 habitantes en un rango de 32 a�os. El sector rural de este cant�n cuenta con 73.537 habitantes representada en un 57.37%, a diferencia del sector urban�stico que posee 54.629 personas, equivalente al 42.62%.

Desde hace d�cadas hasta la actualidad se siguen presentando problem�ticas y deficiencias en el manejo, recolecci�n y disposici�n final de los residuos s�lidos. Una de estas caracter�sticas son las rutas de recolecci�n para los desechos s�lidos dentro de las 9 parroquias pertenecientes al cant�n, lo cual 2 son urbanas (Chone y Santa Rita) y 7 rurales (Boyac�, Canuto, Chibunga, Convento, Flavio Alfaro, Ricaurte y San Antonio). El inconveniente se irradia en la aplicaci�n del servicio de recolecci�n que mayoritariamente est� en la parte urbana, abarc�ndola con un 75.82% de cobertura de servicio por carro recolector de basura, a diferencia de las parroquias rurales, siendo todas con un porcentaje inferior al 28% de cobertura del servicio y a su vez donde existe mayor poblaci�n (GAD Municipal Chone, 2019).

Espec�ficamente en la parte rural existe una carencia en la recolecci�n de los residuos s�lidos por medio del servicio municipal, constando solo con 18.89% de cobertura en esta parte del sector, por lo que se ven en la obligaci�n de optar por eliminar estos desechos de otras formas como: Quema de basura con un 61.22% del sector rural que realiza esta actividad, un 14.20% descargan los desechos en terrenos o quebradas y un 2.62% la entierran, estas actividades no t�cnicas provocan severas contaminaci�n al ambiente y generan enfermedades a la poblaci�n.

 

Materiales y m�todos

Metodolog�a

Variables

3. 

3.1. 

3.2. 

3.2.1. 

Variable independiente

Poblaci�n, expresado en n�mero de personas.

Residuos s�lidos generados (ton o m³, kg/d�a).

Precipitaci�n (mm).

Tipo de suelo (m).

Pendiente (m).

Distancia de acu�feros (m).

Distancia a cuerpos h�dricos (m).

Distancia a centros poblados (m).

Distancia a centros escolares (m).

Distancia a centros de salud (m).

Distancia a �reas protegidas (m).

Variable dependiente

�reas �ptimas para ubicaci�n de relleno sanitario (ha).

Recolecci�n de datos

3. 

3.1. 

3.1.1. 

3.1.2. 

3.1.3. 

3.1.4. 

Recursos

Los recursos que fueron utilizados en el estudio son:

 

Tabla 1

Recursos

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la

Tabla 1 se presenta una visi�n detallada de los diversos recursos empleados en el desarrollo de la investigaci�n. Se destacan las categor�as clave, como la obtenci�n de informaci�n, los recursos de oficina, el material bibliogr�fico y el software/hardware utilizado. Esta clasificaci�n proporciona una comprensi�n clara de los instrumentos y fuentes necesarios para llevar a cabo el estudio de manera efectiva.

M�todos y t�cnicas

La investigaci�n se desarroll� en 7 fases, con el prop�sito de identificar �reas que sean �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario en el cant�n Chone, perteneciente a la provincia de Manab� (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.).

Este objetivo es conformado por las fases 1, 2 y 3, en donde se aplic� la metodolog�a de Jaramillo (2002), de acuerdo con la cual se obtuvo los datos proyectados de la poblaci�n, residuos s�lidos generados y el �rea requerida para el relleno sanitario del cant�n para el a�o 2040.

Fase 1. C�lculo Poblacional

En la presente fase de investigaci�n se utiliz� parte de la metodolog�a de la Gu�a para el dise�o, construcci�n y operaci�n de relleno sanitarios manuales, elaborado por Jaramillo (2002), centr�ndose en la fase de dise�o, se emple� una matriz compuesta de 15 criterios (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.) para determinar las dimensiones (ha) de un relleno sanitario.

Uno de los criterios fundamentales para dar inicio a la matriz de dise�o es la proyecci�n de la poblaci�n, para la cual es esencial aplicar las siguientes ecuaciones.

Ecuaci�n 1 - Criterio 1 (C1)

Para realizar el c�lculo de la proyecci�n poblacional, se implement� el m�todo geom�trico. Este enfoque se enmarc� en la estimaci�n de la poblaci�n a futuro, por lo tanto, comenz� con el c�lculo del �ndice de crecimiento, esencial para determinar la variaci�n en el n�mero de habitantes a lo largo del tiempo.

 

Donde

r: �ndice de crecimiento anual (%)

P_t: Poblaci�n obtenida del �ltimo censo

P_o: Poblaci�n obtenida del antepen�ltimo censo

n: Periodo entre censos (a�os)

Ecuaci�n 2 - Criterio 1 (C1)

Teniendo el �ndice de crecimiento de la poblaci�n, se aplic� la siguiente ecuaci�n para determinar la poblaci�n a proyectar.

Donde

P_d: Poblaci�n de dise�o (hab.)

P_a: Poblaci�n actual (hab.)

r: �ndice de crecimiento anual (%)

t: Periodo de dise�o (a�os)

Se estim� la poblaci�n en un periodo de 18 a�os (2023-2040), tomando en consideraci�n que los �ltimos dos censos poblacionales a nivel nacional por parte del INEC (2022), fueron en los a�os 2010 y 2022. A�adiendo que se deben cumplir con los criterios del Acuerdo ministerial 061 (2015) y Jaramillo (2002) en referente al tiempo de vida del relleno sanitario que debe ser >10 a�os.

Fase 2. C�lculo para determinar la cantidad de residuos solidos

Siguiendo los criterios de la matriz de Jaramillo (2002), se establecen los siguientes c�lculos correspondientes, que ayudan a determinar la cantidad de residuos s�lidos generados por la poblaci�n proyectada al 2040.

Criterio 2 (C2)

En esta secci�n se detall� la informaci�n de la producci�n per c�pita promedio de residuos s�lidos del cant�n Chone, que se obtuvo de la base de datos del INEC- Gesti�n Integral de Residuos S�lidos (GIRS) 2023.

Ecuaci�n 3 - Criterio 3 (C3)

RS_d= (C₁) x (C₂)

RS_d: Cantidad de residuos s�lidos diario

(C₁): Poblaci�n

(C₂): Producci�n per C�pita de residuos s�lidos

En la presente ecuaci�n, se estableci� la cantidad de residuos s�lidos diarios (kg/d�a), obtenida al multiplicar la poblaci�n (C₁) con la producci�n per c�pita de residuos s�lidos (C₂).

Ecuaci�n 4 - Criterio 4 (C4)

RS_a= (C₃) x 365

D�nde:

RSa: Residuos S�lidos Anual

(C₃): Cantidad de residuos s�lidos diario

En la ecuaci�n 4, se estableci� la cantidad de residuos s�lidos de forma anual (t/a�o), obtenida al multiplicar la cantidad de residuos s�lidos diario (C₃) por 365 dias correspondiente al a�o establecido.

Ecuaci�n 5 � Criterio 5 (C5)

D�nde:

RC_(ac)f = Acumulado de residuos para el a�o proyectado

RS_(ac)0 = Acumulado de residuos del �ltimo a�o

RS_(an)f = Residuos del a�o proyectado

La ecuaci�n reflej� la suma del acumulado de residuos en el �ltimo a�o y los residuos generados en el a�o proyectado, de lo cual se obtuvo la cantidad acumulada de residuos totales en los a�os proyectados.

Fase 3. C�lculo para determinar volumen de residuos, material de cobertura y �rea del relleno sanitario

Se procedi� a realizar c�lculos mediante ecuaciones de Jaramillo (2002), con el fin de determinar el volumen correspondiente de los residuos s�lidos generados, as� como el volumen asociado al material de cobertura utilizado, y la extensi�n total del �rea requerida en el relleno sanitario.

Ecuaci�n 6 � Criterio 6 (C6)

D�nde:�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

VRSC_diario: Volumen diario de residuos s�lidos compactados�����������������������������������������������������������������������������

C₃: Cantidad de residuos s�lidos diario

7/6: 7 d�as de producci�n/ 6 d�as de recolecci�n��������������������������������������������������������������������

D_c:� Densidad de compactaci�n de los residuos (kg/m³)

En la ecuaci�n se calcul� los residuos s�lidos compactados utilizando la cantidad diaria de residuos s�lidos (C₃) por la relaci�n entre los d�as de producci�n y los d�as de recolecci�n, y luego dividir ese valor por la densidad de compactaci�n (D_c) para obtener el volumen diario de residuos s�lidos compactados.

Ecuaci�n 7 � Criterio 7 (C7)

VRSC_anual = (C₆) x 365

D�nde�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

VRSC_anual = Volumen anual de residuos s�lidos compactados

(C₆): Volumen diario de residuos s�lidos compactados���������

365: Dias del a�o�

En la ecuaci�n 7, es el volumen anual de residuos s�lidos, que se obtuvo de la multiplicaci�n del volumen diario de residuos s�lidos compactados por los 365 dias del a�o.

Ecuaci�n 8 � Criterio 8 (C8)

D�nde

VMC_diario: Volumen diario de material de cobertura

(C₆): Volumen diario de residuos s�lidos compactados���������

0,2 = porcentaje del volumen de residuos compactados�������������������������

La siguiente ecuaci�n permiti� determinar el volumen diario de material de cobertura, en t�rminos simples, el c�lculo toma el volumen diario de residuos s�lidos compactados (C6) y lo multiplica por 0.2, que representa el porcentaje del volumen de residuos compactados destinado al material de cobertura.��������������

Ecuaci�n 9 � Criterio 9 (C9)�������

VMC_anual = (C₈) x 365

D�nde���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

VMC_anual: Volumen anual de material de cobertura

(C₈): Volumen diario de material de cobertura

365: D�as del a�o

La f�rmula proporcion� el volumen anual de material de cobertura requerido en un relleno sanitario. Se basa en la suposici�n de que la cantidad diaria (C₈) se mantiene constante a lo largo del a�o y, por lo tanto, se multiplica por el n�mero de d�as en el a�o para obtener el volumen total anual necesario para cubrir los residuos compactados de manera adecuada.

Ecuaci�n 10 � Criterio 10 (C10)

Donde

VRSE_anual: Volumen anual de residuos s�lidos estabilizados

(C₃): Cantidad de residuos s�lidos diario

7/6: 7 d�as de producci�n / 6 d�as de recolecci�n���������������������������������������������������������������

D_e: Densidad de estabilizaci�n de los residuos (kg/m³)

Se utiliz� para calcular el volumen anual de residuos s�lidos estabilizados, donde (C3) representa la cantidad diaria de residuos s�lidos generada, mientras que 7/6 es el ciclo de producci�n dividido para recolecci�n durante una semana. La variable D_c se refiere a la densidad de estabilizaci�n de los residuos, indicando cu�nto se han compactado y estabilizado los residuos s�lidos, medida en kilogramos por metro c�bico (kg/m�).

Ecuaci�n 11 � Criterio 11 (C11)

 

V_RS = (C₉) + (C10)

D�nde�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

V_RS: Volumen del relleno sanitario���������������������������������������������������������������������������������������

(C₉): Volumen anual de material de cobertura

(C₁₀): Volumen anual de residuos s�lidos estabilizados

Esta ecuaci�n reflej� la simple suma de los vol�menes anuales de material de cobertura y residuos s�lidos estabilizados para determinar el volumen total del relleno sanitario (m³).

Ecuaci�n 12 � Criterio 12 (C12)

(𝑎𝑐)_𝑅𝑆𝑓 = (𝑎𝑐)_𝑅𝑆0 + 𝑉(𝑎𝑛)_𝑅𝑆𝑓

D�nde���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

V(ac)_RSf = Acumulado de volumen del relleno sanitario para el a�o proyectado

V(ac)_RS0 = Acumulado de volumen del relleno sanitario del �ltimo a�o

V(an)_RSf = Volumen del relleno sanitario del a�o proyectado

La ecuaci�n represent� el volumen acumulado del relleno sanitario para el a�o proyectado (m³), siendo la suma del volumen acumulado del �ltimo a�o y el volumen proyectado para el mismo a�o.

Ecuaci�n 13 � Criterio 13 (C13)

A_R= (C₁₂) /H

D�nde

A_R: �rea del relleno sanitario (m²)

(C₁₂): Volumen anual de residuos s�lidos estabilizados�������������������������������������������������������������������������������

H: Altura del relleno sanitario

Esta ecuaci�n se utiliz� para calcular el �rea del relleno sanitario en funci�n del volumen anual de residuos s�lidos estabilizados perteneciente al criterio 12 y la altura del relleno sanitario. De tal forma, proporcion� una estimaci�n del espacio horizontal necesario para acomodar el volumen de residuos s�lidos estabilizados a una altura espec�fica en el relleno sanitario.

Ecuaci�n 14 � Criterio 14 (C14)

A_r= (C₁₃) x F

D�nde

A_r: �rea total requerida (m²)

(C₁₃): �rea por rellenar

F: Factor para estimar el �rea adicional

La ecuaci�n 14 estim� el �rea total requerida para la disposici�n de residuos, tomando en cuenta el �rea del relleno sanitario perteneciente al criterio 13 y aplicando un factor de ajuste dado en la gu�a de dise�o, operaci�n y construcci�n para un relleno sanitario manual (Jaramillo, 2002).

Ecuaci�n 15 � Criterio 15 (C15)

Ar= (C₁₄) x 0,0001

D�nde

A_r: �rea total requerida (hect�reas)

(C₁₄): �rea total requerida (m²)

0,0001: Factor de conversi�n para convertir a hect�reas

El siguiente objetivo est� conformado por las fases 4, 5 y 6, en donde se aplic� la metodolog�a de Saaty (1987), para encontrar los valores de influencia de los criterios ambientales mediante el proceso de an�lisis jer�rquico y consultas a expertos.

Fase 4. Selecci�n y clasificaci�n de los criterios necesarios para el proceso de an�lisis jer�rquico.

Para la selecci�n de los criterios se utiliz� el proceso de an�lisis jer�rquico que fue influenciado y guiados por la Norma general para la disposici�n de desechos s�lidos no peligrosos, para un relleno mecanizado (2015). En este proceso, se consideraron los siguientes factores con sus respectivas fuentes.

 

Tabla 2

Criterios y fuentes que se utiliz� para (AHP)

Criterios	Fuentes	A�o		Escala
Pendiente	SIGTIERRAS	2016		50.000
Precipitaci�n	INAMHI	2016		50.000
Tipo de suelo	SIGTIERRAS	2016		50.000
Distancia a acu�feros	Instituto Geogr�fico Militar - IGM	2013		50.000
Distancia a cuerpos h�dricos	Instituto Geogr�fico Militar - IGM	2013		50.000
Distancia a centros poblados	Instituto Geogr�fico Militar - IGM	2013		50.000
Distancia a centros escolares	Ministerio de Educaci�n	2014		50.000
Distancia a centros de salud	Ministerio de Salud P�blica - MSP	2014		50.000
Distancia a �reas protegidas	Instituto Geogr�fico Militar - IGM	2013		50.000

 

 

 

 

 

 

 

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Los siguientes criterios pasaron a ser utilizados en el m�todo de proceso de an�lisis jer�rquico en donde se le asignaron valores de importancia con la mediante el uso de matrices, que ser�n detalladas m�s adelante.

Fase 5. C�lculo para la ponderaci�n de criterios

Para la ponderaci�n de los criterios seleccionados, as� como la establece la tabla 5, fue aplicado la metodolog�a AHP. En donde, para poder desarrollar este m�todo se realiz� una matriz de criterios de comparaci�n por pares (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.), en donde se determinar�n los niveles de importancia de cada criterio seleccionado.

Para determinar el nivel de importancia entre los criterios, se utiliz� la escala de Saaty�(1987), en donde se evalu� cada criterio respectivamente para poder insertar cada valor en la matriz de comparaci�n por pares, paso que es necesario para poder identificar el nivel de importancia de cada factor.

 

Tabla 3

Escala de Saaty

Fuente: Saaty, 1987����

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la Tabla 3 se presenta la escala de numeraci�n de Saaty del 1 al 9, en donde 1 representa igualmente importante, 3 indica moderadamente importante, 5 representa Fuertemente importante, 7� importancia muy fuerte, 9 establece que tiene una importancia extremamente fuerte y por �ltimo valores que se encuentran intermedios a los anteriormente establecidos los cuales son, 2,4,6,8, tomando en consideraci�n que esta escala se usar� al momento de establecer las comparaciones entre los criterios establecidos.

Fase 6. Consulta a expertos

Esta fase ayud� a complementar la metodolog�a de Jaramillo (2002) y Saaty (1987) por medio de consultas a expertos para tomar decisiones m�s precisas al momento de asignar valores en el nivel de importancia sobre los criterios. Se realiz� una matriz de comparaci�n por pares a cada uno de los especialistas pertenecientes al campo de estudio, en donde ellos dieron individuamente sus criterios al momento de determinar el nivel de importancia de un factor sobre otro, por consiguiente, se recolect� las matrices completadas por los especialistas para establecer valores promedios en una matriz �nica, gracias a la informaci�n proporcionada por los expertos que participen en la investigaci�n.

En detalle, se utiliz� suma de matrices en los valores dados por cada uno de los expertos para poder consolidar y compactar la informaci�n comprendida, y poder establecerla en una �nica matriz que represente de manera espec�fica las preferencias y valoraciones. La suma de matrices facilita la s�ntesis de relaciones entre criterios, facilitando el proceso de obtenci�n de un promedio ponderado que refleje de manera m�s precisa el nivel de importancia relativa de cada criterio.

 

Donde:

D: Matriz resultante.

A + B+...+ Z: Matrices del mismo orden (m�n).

La operaci�n se realiz� elemento por elemento para cada matriz involucrada. Es importante destacar que, para realizar la suma de matrices, todas deben tener el mismo orden, es decir, deben tener la misma cantidad de filas y columnas.

Una vez obtenida la matriz ponderada, es necesario normalizar los datos. La normalizaci�n es un proceso que transforma los valores a una escala com�n (generalmente entre 0 y 1), lo que facilita la comparaci�n, especialmente cuando los criterios tienen unidades diferentes. En el m�todo AHP, este paso es crucial para hacer comparables criterios como la distancia, el �rea o la pendiente en la selecci�n de �reas �ptimas para rellenos sanitarios.

 

Donde:

X _norm: Valor normalizado.

X: Valor original del criterio.

X _min: Valor m�nimo de la columna de criterios.

X _max: Valor m�ximo de la columna de criterios.

A su vez, los valores de la matriz normalizada fueron representados en porcentaje, determinado el nivel de importancia de los criterios, fundamentado en la necesidad de cuantificar de manera relativa la preferencia o peso de cada criterio en relaci�n con los dem�s. Al expresar estas ponderaciones en forma de porcentaje, se proporciona una medida objetiva que permite comparar y entender la influencia relativa de cada criterio

Consecuentemente se aplic� el �ndice de consistencia a los resultados otorgados por la matriz de comparaci�n por pares ponderada de los criterios establecidos, para poder evaluar la fiabilidad y coherencia de los valores establecidos por los especialistas.

 

Donde:

CI = �ndice de consistencia

λ _𝑚𝑎𝑥 = M�ximo autovalor

n = Valor de la matriz de decisi�n

Por consiguiente, se emple� el �ndice de consistencia aleatoria que tiene como funci�n detectar posibles inconsistencias o incoherencias en las dediciones que establezcan los especialistas. Una baja consistencia aleatoria sugiere que la matriz de comparaci�n por pares puede contener sesgos o inconsistencias, lo que podr�a afectar la confiabilidad de los resultados obtenidos a partir de estos m�todos de toma de decisiones.

Donde:

RI = �ndice de consistencia aleatoria

n= n�mero total de observaciones

A su vez, se utiliz� la raz�n de consistencia sobre los futuros datos otorgado por la matriz de comparaci�n por pares de los criterios, teniendo en cuenta que esta ecuaci�n necesita de los valores resultantes de los �ndices de consistencia y de consistencia aleatoria, en donde ser�n divididos para poder establecer la raz�n de consistencia y garantizar la validez y la fiabilidad de las comparaciones entre los criterios.

Donde:

CR = Raz�n de consistencia

CI = �ndice de consistencia

RI = �ndice de consistencia aleatoria

El siguiente objetivo est� conformado por la fase 7, en donde se aplic� la metodolog�a Ar�valo y Sandoya (2021), de acuerdo con la cual se obtuvieron los datos de las �reas �ptimas para un relleno sanitario mediante el uso del modelo multicriterio SIG e �ndice de Gravelius.

Fase 7. Modelo multicriterio basado en SIG

Para poder determinar �reas �ptimas se utiliz� un Sistema de informaci�n geogr�fica, en donde se insertar�n todos los shapefiles de los criterios descargados en geoportales oficiales.

Para realizar la ponderaci�n de los shapefiles de los criterios se utiliz� los est�ndares utilizados por Arevalo y Sandoya (2021), en donde aplicaron valores de 1 al 5, estableciendo esta escala que: 1 ser� el �rea menos �ptima, 2 a Poco optima, 3 a Moderamente optima, 4 a Bastante optima y 5 como �ptima.

Una vez identificado las �reas otorgadas por el modelo, se utiliz� el �ndice de Gravelius como coeficiente de compacidad para ayuda evaluar la forma de las geometr�as, determinando as� las �reas como �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario.

Donde:

P: Per�metro�����������������

A: �rea �ptima

El �ndice de Gravelius se calcul� considerando valores cercanos a 1, los cuales indican formas m�s circulares, compactas y eficientes, mientras que valores alejados a 1 determinan formas m�s irregulares y dispersas.

Por ende, mediante un diagrama de flujo (Ver Anexos Figura 2), se detalla de forma general la metodolog�a del proceso de identificaci�n de �reas �ptimas para determinar la ubicaci�n correcta para un relleno sanitario en el cant�n Chone.

 

Resultados y discusi�n

C�lculo de las dimensiones del �rea necesaria para la disposici�n final de residuos generados por la poblaci�n proyectada al a�o 2040 en el cant�n Chone mediante criterios de dise�o

Para el c�lculo de las dimensiones necesarias del relleno sanitario se desarroll� una proyecci�n del a�o 2023 al 2040 (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.), en donde se podr� observar los diferentes tipos de ecuaciones aplicadas para determinar geom�tricamente el �rea (ha), tomando en cuenta los criterios de dise�o para una poblaci�n futura.

 

Tabla 4

Dimensiones del �rea necesaria para el relleno sanitario con proyecci�n al a�o 2040

Notas: Los residuos s�lidos compactados es un sumatorio a�o a a�o en kilogramos dentro del tiempo proyectado

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

La Tabla 4 se divide en 15 criterios donde se aplicaron f�rmulas para obtener valores proyectados al a�o 2040. Por consiguiente, se obtuvo como resultado que la poblaci�n en el cant�n Chone ser� alrededor de 130 696 habitantes, con un ppc de residuos s�lidos de 0.58 kg/hab/d�a.

Alrededor de 75.803.94 kg de residuos s�lidos ser�n generadas diariamente, por lo que a su vez al a�o ser�a una cantidad 27 668 438.28 kg con un acumulado o arrastre de RSU de 493.478.472.39 kg. Para el volumen se gener� un valor anual de 69 171.10 m3 en los residuos s�lidos compactados, material de cobertura de 13.834.22 m3 y 55.336.88 m3 para los residuos s�lidos estabilizados.

El volumen necesario para el relleno sanitario al a�o 2040 es de 1.233.696.18 m³, tomando en consideraci�n el acumulado de residuos s�lidos. Por consiguiente, se establece que el �rea requerida para los 18 a�os proyectados es de 12.34 ha.

Clasificaci�n de los criterios que influyen en la selecci�n de �reas �ptimas para la asignaci�n de pesos empleando el Proceso de Jerarqu�a Anal�tica

Para determinar �reas �ptimas mediante un an�lisis jer�rquico se us� diferentes tipos de criterios para cubrir con los factores diversificados que son necesarios en la toma de decisiones para la ubicaci�n de un relleno sanitario.

En la Tabla 5 se realiz� una codificaci�n a los criterios que son evaluados mediante la metodolog�a de AHP.

C�digo	Criterios
C1	Pendiente
C2	Precipitaci�n
C3	Tipo de suelo
C4	Distancia a acu�feros
C5	Distancia a cuerpos h�dricos
C6	Distancia a centros poblados
C7	Distancia a centros escolares
C8	Distancia a centros de salud
C9	Distancia a �reas protegidas

Tabla 5

Codificaci�n de los criterios para AHP

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

La Tabla 5 presenta a los criterios con el respectivo c�digo, lo cual es esencial para facilitar la comparaci�n entre distintos factores que influyen en la selecci�n de un sitio adecuado para la ubicaci�n de un relleno sanitario.

En la Tabla 6 se presenta los datos en donde se evaluaron los criterios entre s�, con la finalidad de determinar el valor de importancia de cada uno.

 

 

 

 

 

Tabla 6

Matriz de comparaci�n por pares

Criterio	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9
C1	1���	3���	3���	5���	3���	5���	7���	7���	�1/3
C2	�1/3	1���	3���	2���	�1/2	5���	5���	5���	�1/3
C3	�1/3	�1/3	1���	2���	�1/5	3���	5���	5���	�1/5
C4	�1/5	�1/2	�1/2	1���	�1/3	5���	5���	7���	�1/5
C5	�1/3	2���	5���	3���	1���	5���	5���	5���	�1/3
C6	�1/5	�1/5	�1/3	�1/5	�1/5	1���	1���	1���	�1/7
C7	�1/7	�1/5	�1/5	�1/5	�1/5	1���	1���	1���	�1/7
C8	�1/7	�1/5	�1/5	�1/7	�1/5	1���	1���	1���	�1/7
C9	3���	3���	5���	5���	3���	5���	7���	7���	1���
Sumatoria	5.69	10.43	18.23	18.54	8.63	31.00	37.00	39.00	2.83

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Para determinar los datos se promedi� los criterios de evaluaci�n de 5 especialistas en el campo para poder crear una matriz �nica, cada criterio fue evaluado por pares seg�n la escala de Saaty, teniendo valores desde 9 como absolutamente importante hasta 1/9 que significa absolutamente menos importante, por consiguiente, se realiz� la sumatoria en vertical de cada criterio dando valores de m�xima de 39 que pertenece al criterio C8 siendo este la distancia a centros de salud y un valor m�nimo siendo el� criterio� C9 perteneciente a distancia a �reas protegidas con 2.83.

Cada valor de la sumatoria en vertical sirve para determina la normalidad de cada criterio, as� como se lo detalla en la Tabla 7

 

Tabla 7

Matriz de criterios normalizada

Criterios										Promedio	Influencia
Pendiente	0.18	0.29	0.16	0.27	0.35	0.16	0.19	0.18	0.12	0.21	21%
Precipitaci�n	0.06	0.10	0.16	0.11	0.06	0.16	0.14	0.13	0.12	0.11	11%
Tipo de suelo	0.06	0.03	0.05	0.11	0.02	0.10	0.14	0.13	0.07	0.08	8%
Distancia a acu�feros	0.04	0.05	0.03	0.05	0.04	0.16	0.14	0.18	0.07	0.08	8%
Distancia a cuerpos h�dricos	0.06	0.19	0.27	0.16	0.12	0.16	0.14	0.13	0.12	0.15	15%
Distancia a centros poblados	0.04	0.02	0.02	0.01	0.02	0.03	0.03	0.03	0.05	0.03	3%
Distancia a centros escolares	0.03	0.02	0.01	0.01	0.02	0.03	0.03	0.03	0.05	0.02	2%
Distancia a centros de salud	0.03	0.02	0.01	0.01	0.02	0.03	0.03	0.03	0.05	0.02	2%
Distancia a �reas protegidas	0.53	0.29	0.27	0.27	0.35	0.16	0.19	0.18	0.35	0.29	29%
Sumatoria	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00	100%

Nota: El valor de promedio es la sumatoria de los pesos de forma horizontal dividido para el n�mero de criterios

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Se presentan los datos de los criterios de forma normalizada en base a comparaciones por pares de la Tabla 6, se obtuvo dividiendo el valor individual de la matriz ponderada de cada criterio sobre la sumatoria total en cada columna, estos datos ayudan a determinar el peso de cada criterio evaluado.

Entre los 9 criterios evaluados, se establece que el criterio con mayor promedio es la distancia a �reas protegidas, con un valor de 0.29, lo que representa un 29% de influencia. Esto indica que, seg�n los especialistas, este es el criterio m�s importante al momento de determinar �reas �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario.

Otros criterios que tienen un peso significativo en la evaluaci�n es la pendiente, con un valor de 0.21 que simboliza un 21% de influencia, y la distancia a cuerpos h�dricos, con un 0.15 que equivale a un 15% de influencia. Estos componentes son cruciales para garantizar la estabilidad del terreno y evitar la contaminaci�n de fuentes de agua. La precipitaci�n tambi�n juega un papel importante, con un 0.11 que representa un 11% de influencia. En cambio, los criterios con menor peso, seg�n los especialistas, son la distancia a centros escolares y a centros de salud, ambos con un valor de 0.02, significando solo un 2% de influencia cada uno, aunque su consideraci�n sigue siendo relevante para proteger a la comunidad aleda�a.

El �ndice de consistencia de la matriz es 0.11, lo que permite medir la coherencia de los datos. Por su parte, el �ndice de consistencia aleatoria present� un valor de 1.54, que es necesario para evaluar las inconsistencias en las decisiones de los evaluadores. Finalmente, al dividir estos dos �ndices, se obtiene una raz�n de consistencia de 0.07, lo que indica que los datos proporcionados son coherente y consistente porque es un valor < 0.1.

 

 

Elaboraci�n de mapas criterio de las �reas �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario mediante el modelo multicriterio y SIG

Para la elaboraci�n de los mapas, se consider� la informaci�n del promedio y el nivel de influencia de cada criterio, tal como se detalla en la Tabla 7. Adem�s, se integr� la informaci�n presentada en el �Error! No se encuentra el origen de la referencia., que incluye los datos de referencia para la ponderaci�n de cada criterio.

 

Figura 1

Mapa criterio de distancia a cuerpos h�dricos

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la Figura 1 se presenta el mapa de distancia a cuerpos h�dricos, donde se establece la lejan�a del criterio hasta los l�mites del cant�n. Los resultados, basados en la ponderaci�n, muestran que las zonas de color rojo, que se encuentran entre 0 y 200 metros, son las menos �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario, abarcando un �rea de 29.769 hect�reas, seg�n lo establecido en (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Por otro lado, las zonas �ptimas, representadas en color verde, se encuentran a m�s de 5.000 metros, y abarcan un �rea de 10.600 hect�reas.

 

Figura 2

Mapa criterio de distancia a zonas urbanas y poblados

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

En la Figura 2 se ilustra el mapa de distancia a zonas urbanas y poblados. En donde se identifica que las �reas de color rojo representan las zonas menos �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario, situadas a distancias de 0 a 500 metros y con un �rea de 10.778 hect�reas, seg�n (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Por otro lado, las zonas de color verde son las m�s �ptimas, ubicadas a > 5.000 metros, con un �rea de 89.173 hect�reas. Adem�s, se observa una distribuci�n equilibrada de los poblados y zonas urbanas dentro del cant�n.

 

Figura 3

Mapa criterio de distancia a centros educativos

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Por consiguiente, en la

Figura 3 se detalla el mapa de distancia a centros educativos. En donde se observa que las �reas marcadas en color rojo representan las zonas menos �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario, ubicadas a distancias de 0 a 500 metros y con una extensi�n total de 24.297 ha, seg�n lo establecido en (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.). En contraste, las zonas de color verde son las m�s �ptimas, ubicadas a > 5.000 metros, con un �rea de 7.224 ha. Adem�s, se detalla una amplia distribuci�n de los centros educativos en el cant�n, lo que reduce la disponibilidad de �reas �ptimas en base a este criterio

 

 

 

 

 

 

 

Figura 4

Mapa criterio de distancia a centros salud

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Por lo tanto, en la

 

 

 

 

 

 

 

Figura 4 se presenta el mapa del criterio de distancia a centros de salud. En �l se destaca que las �reas menos �ptimas est�n marcadas en color rojo, cubriendo una extensi�n de 23.490 hect�reas y situadas a una distancia de 0 a 1.000 metros seg�n lo establecido en (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.). En contraste, las zonas de color verde se consideran �ptimas e ideales para la ubicaci�n de un relleno sanitario, ya que se encuentran a m�s de 10.000 metros y abarcan una superficie de 1.290 hect�reas. Conforme a lo indicado, se enmarca que la distribuci�n de los centros de salud se concentra mayoritariamente en la parte suroeste del cant�n.

 

Figura 5

Mapa criterio de distancia a acu�fero

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la Figura 6 se detalla el mapa del criterio de distancia a acu�feros. En �l se visualizan las �reas menos �ptimas, representadas en color rojo, con una distancia de 0 a 200 metros, y una extensi�n de 3.950 hect�reas, seg�n se detalla en (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.). A su vez, se observa que las �reas �ptimas est�n representadas en color verde, cuya distancia ponderada es > 5.000 metros, abarcando una extensi�n de 92.790 hect�reas, las cuales son ideales para la ubicaci�n de un relleno sanitario. Se visualiza que la distribuci�n de los acu�feros se concentra mayoritariamente en la parte suroeste del cant�n.

 

Figura 6

Mapa criterio de distancia a �reas protegidas

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Por consiguiente, en la

Figura 6 se detalla el mapa del criterio de distancias a �reas protegidas. Principalmente, se destaca, seg�n la ponderaci�n de (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.), las zonas en color rojo son las menos �ptimas, abarcando distancias de 0 a 500 metros y una extensi�n de 94.286 hect�reas. Las �reas que son �ptimas est�n representadas en color verde, son ideales para la ubicaci�n de un relleno sanitario, ya que se encuentran a m�s de 10.000 metros y cubren una superficie de 187.709 hect�reas. Se observa que las �reas protegidas est�n mayormente concentradas en la parte sureste del cant�n, lo que constituye el criterio de mayor influencia al momento de la toma de decisiones.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 7

Mapa criterio de Pendiente

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la Figura 8 se presenta el mapa criterio de grado de pendiente del cant�n, en el que se utiliza la ponderaci�n de (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.) como base. Se demuestra que las �reas menos �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario son las de color rojo, y se presenta el requisito de que tengan un grado mayor al 30% con una extensi�n de 72 hect�reas. Adem�s, se observa que las zonas de color verde son �reas �ptimas que presentan un grado de pendiente de 0 a 5%, representando una extensi�n de 212.704 hect�reas. Se detalla que las partes con mayor grado de pendiente se encuentran en el sur y el centro del cant�n.

 

Figura 8

Mapa criterio de tipo de suelo G

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Por consiguiente, en la

 

Figura 8 se presenta el mapa de criterios de tipo de suelo de la zona de estudio, en donde se toma como referencia la ponderaci�n de (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.) para la clasificaci�n. Se establece que las zonas menos �ptimas son las �reas de color rojo, que presentan una tipolog�a de suelo gruesa, con una superficie de 3.650 ha. Adem�s, existen �reas moderadamente gruesas que est�n representadas por el color anaranjado, con una extensi�n de 1.970 ha, siendo �reas poco �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario. Las �reas de color verde oscuro son �ptimas, ya que presentan un tipo de suelo muy fino, con una extensi�n de 50.594 ha. Se identifica que las zonas con un tipo de suelo muy fino se encuentran en la parte oeste del cant�n.

 

Figura 9

Mapa criterio precipitaci�n

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

En la Figura 10 se detalla el mapa de criterios de precipitaci�n de la zona de estudio. Se toma en cuenta la ponderaci�n seg�n los datos de (�Error! No se encuentra el origen de la referencia.), en donde se establece que las �reas menos �ptimas est�n enmarcadas en color rojo, con precipitaciones > 2.000 mm y una extensi�n de 48.714 hect�reas, seguido de las zonas de color anaranjado que van de 1.500 a 2.000 mm con una superficie de 160.230 hect�reas, siendo partes en donde no se puede establecer un relleno sanitario. Por consiguiente, las �reas de color verde son �ptimas e ideales, ya que presentan precipitaciones de 0 a 500 mm, con una extensi�n de 33.270 hect�reas.

 

 

 

 

 

 

 

Figura 10

Mapa de �reas �ptimas del cant�n Chone

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Como se visualiz� en la Figura 11, se identificaron las �reas �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario en el cant�n Chone. Estas zonas fueron evaluadas e interceptadas utilizando todos los criterios para garantizar que no interfirieran con ninguna �rea no �ptima, cumpliendo con la Norma de calidad ambiental para el manejo y disposici�n final de desechos s�lidos no peligrosos.

Se identificaron un total de 20 �reas �ptimas, principalmente ubicadas en el norte del cant�n. Esta distribuci�n se debe a la presencia de condiciones ideales, conforme a los criterios establecidos, que hacen de esta zona la m�s adecuada para la ubicaci�n de un relleno sanitario.

Estas �reas evitaron las zonas urbanas y los poblados. Esto reduce significativamente el impacto negativo en las comunidades cercanas, minimizando la exposici�n de la poblaci�n a posibles olores, ruidos y la proliferaci�n de vectores asociados al manejo de residuos. Adem�s, al situarse lejos de las �reas urbanas, se protege la salud p�blica y se asegura que la operaci�n del relleno sanitario no interfiera con el desarrollo y expansi�n de las ciudades.

Por otro lado, se observ� que el vertedero municipal del cant�n no se encontraba en una de las �reas �ptimas identificadas. Esto podr�a haber sugerido una posible deficiencia en la gesti�n al momento de establecer la ubicaci�n para la deposici�n final de los desechos s�lidos, seg�n la metodolog�a utilizada en el presente proyecto. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los municipios suelen realizar estudios exhaustivos, incluyendo an�lisis geol�gicos, para determinar la ubicaci�n de los rellenos, por lo que no se puede asegurar con certeza que el relleno estuviera en un sitio inadecuado sin un an�lisis m�s profundo.

Las �reas �ptimas se encuentran en zonas con pendientes moderadas o bajas. Esto es clave, ya que los terrenos con inclinaciones pronunciadas presentan un alto riesgo de deslizamientos y erosi�n, lo que podr�a afectar la estabilidad del relleno sanitario. Adem�s, un terreno m�s plano facilita las operaciones diarias del relleno, evitando que los desechos se dispersen y reduciendo los costos de mantenimiento. Por estas razones, las zonas con menor porcentaje de inclinaci�n fueron priorizadas para minimizar riesgos y garantizar la seguridad de la infraestructura.

 

Tabla 8

Pol�gonos de �reas �ptimas e �ndice de Gravelius determinados mediante geoprocesamiento

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Dentro de la zona de estudio una vez aplicado el modelo se evaluaron los 9 criterios, y se determin� que existen 20 �reas �ptimas en donde se puede ubicar un relleno sanitario con un total de 18.196.04 ha. Seg�n la extensi�n, todos los pol�gonos cumplen con la demanda del �rea proyectada para la deposici�n de residuos s�lidos al a�o 2040.

 

Tabla 9

Coordenadas UTM de Pol�gonos de �reas �ptimas

Elaborado por: Bello Melissa, Cepeda Manuel,Cede�o Fernando,Burgos Christian,Lara Christian 2025

 

Conclusiones

En el presente estudio, se calcul� el �rea necesaria para la disposici�n final de los residuos s�lidos generados en el cant�n Chone hasta el a�o 2040, utilizando criterios de dise�o espec�ficos. La proyecci�n de poblaci�n para ese a�o es de 130.696 habitantes, quienes se estima que generar�n un total de 493.478.47 ton de residuos s�lidos. Para manejar esta cantidad, se determin� que se requiere un �rea geom�trica de 12.30 hect�reas para el relleno sanitario, con una vida �til estimada de 18 a�os.

Se evaluaron nueve criterios clave que influyen en la selecci�n de �reas �ptimas para la ubicaci�n del relleno sanitario. Estos criterios se agruparon en tres categor�as principales: social, geol�gico e hidrol�gico. Mediante una matriz de ponderaci�n jer�rquica, basada en la informaci�n proporcionada por especialistas en el campo, se determin� que los criterios con mayor influencia fueron el C9, relacionado con la distancia a �reas protegidas, con un peso del 29%, y el C1, relacionado con las precipitaciones, con un 21%. En contraste, los criterios con menor influencia fueron el C7 y C8, relacionados con la distancia a centros de salud y centros escolares, ambos con un peso del 2%.

La mayor influencia del criterio C9 puede atribuirse a la necesidad de minimizar el impacto ambiental y proteger ecosistemas vulnerables. Las �reas protegidas suelen albergar especies en peligro, recursos naturales valiosos, y tienen funciones cr�ticas en el equilibrio ecol�gico, como la regulaci�n h�drica o la conservaci�n de la biodiversidad. La proximidad de un relleno sanitario a estas zonas podr�a generar contaminantes como lixiviados y gases que, a largo plazo, podr�an alterar irreversiblemente los h�bitats naturales.

La aplicaci�n del an�lisis multicriterio mediante SIG permiti� identificar 20 �reas �ptimas para la ubicaci�n de un relleno sanitario dentro del cant�n Chone, abarcando un total de 18.196.04 hect�reas. Este resultado confirma la hip�tesis planteada de que existen al menos tres �reas �ptimas que pueden satisfacer las necesidades de disposici�n final de residuos para la poblaci�n proyectada al a�o 2040.

Entre las 20 �reas �ptimas identificadas, se aplic� el �ndice de Gravelius para evaluar la forma de los pol�gonos, determinando que el pol�gono 16, con un valor de 1.19 y una extensi�n de 1.198.70 hect�reas, es morfol�gicamente el m�s adecuado para la ubicaci�n de un relleno sanitario. Adem�s, se observ� que el vertedero municipal actual no se encuentra dentro de ninguna de las �reas �ptimas designadas por el modelo, lo que sugiere la necesidad de una reevaluaci�n de su ubicaci�n para mejorar la gesti�n de los residuos en el cant�n.

 

Referencias

1.      Acuerdo ministerial 061. (2015). Registro Oficial N�856 Reforma del libro VI del texto unificado de legislaci�n secundaria 4 de mayo del 2015. Quito.

2.      Ajim, A., Kausar, S. S., Ahmad, A., y Mohd, M. (2022). A GIS-based novel approach for suitable sanitary landfill site selection using integrated fuzzy analytic hierarchy process and machine learning algorithms. Environ Sci Pollut Res, 29, 31511�31540. https://doi.org/10.1007/s11356-021-17961-x

3.      Ali, A., Farhana, P., Al-Ansari, N., y Van Nam, T. (2021). Sanitary landfill site selection by integrating AHP and FTOPSIS with GIS: a case study of Memari Municipality, India. Environmental Science and Pollution Research, 28(8), 1-23. https://doi.org/10.1007/s11356-020-11004-7

4.      Arevalo, y Sandoya. (2021). Determinaci�n de �reas �ptimas para un relleno sanitario en Lomas de Sargentillo, Isidro Ayora y Pedro Carbo, provincia del Guayas. Guayaquil: [Tesis de Pregado, Universidad Agraria del Ecuador]. https://cia.uagraria.edu.ec/index.php

5.      Arias-G�mez, J., Villas�s-Keever, M. �., y Miranda Novales, M. G. (2016). El protocolo de investigaci�n III: la poblaci�n de estudio. Revista Alergia M�xico, 63(2), 201-206. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=486755023011

6.      Belalc�zar, U. I. (2019). Identificaci�n de �reas �ptimas para la localizaci�n de un relleno sanitario en las subregiones norte y oriente del Valle del Cauca. Entorno Geografico, 18, 46-78. https://doi.org/10.25100/eg.v0i18.8626

7.      Charpentier, A. A., Freire, M. J., Carrera, V. D., y Haro, R. M. (2018). Modelamiento espacial en la ubicaci�n de un relleno sanitario para la zona de Intag, cant�n Cotacachi, Ecuador. FIGEMPA: Investigaci�n y Desarrollo, 1(2), 36-42. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8529793

8.      Cobos, M. S., Solano, P. J., y G�rate, R. C. (2021). Criterios de selecci�n para un sitio de disposici�n final de residuos s�lidos no peligrosos. Revisi�n de normas ambientales latinoamericanas y su contraste con la norma Ecuatoriana. Rev. Int. Contam. Ambiente, 37, 39-53. https://doi.org/10.20937/RICA/53660

9.      Cobos, Solano, J., Vera, A., y Monge, J. (2017). EJE 02-02 An�lisis multicriterio basado en GIS para identificar potenciales �reas de emplazamiento de un relleno sanitario mancomunado en la provincia del Azuay. Memorias Y Boletines De La Universidad Del Azuay, 14(1), 51-62. https://doi.org/10.33324/memorias.v1iXVI.48

10.  C�digo Org�nico del Ambiente. (2018). Registro Oficial Org�no del Gobierno del Ecuador. Quito: Ley 0; Registro Oficial Suplemento 983.

11.  Constituci�n de la Rep�blica del Ecuador. (2008). Constituci�n de la Rep�blica del Ecuador. Quito: Decreto Legislativo; 2008., Registro Oficial 449 de 20 de octubre del 2008.

12.  De La Cruz-Cabrera, V., Carrillo, S., y Gonz�lez, M. (2020). Manejo y disposici�n de residuos s�lidos en la comunidad de Portobelo, Col�n. Revista Cient�fica Orbis C�gnita, 4(2), 1-23. https://doi.org/10.48204/j.orbis.v4n2a1

13.  D�az, G. M. (2022). Revisi�n de t�cnicas de an�lisis demogr�ficos y aplicaci�n a datos reales. Granada, Espa�a: [Tesis de Maestr�a, Universidad de Granada]. https://masteres.ugr.es/estadistica-aplicada/docencia/trabajo-fin-master/antiguo

14.  Digambar, C. P., Lakshmikanthan, Papiya, M., Sunil, K., y Rakesh, K. (septiembre de 2019). Determination of ignition temperature of municipal solid waste for understanding surface and sub-surface landfill fire. ScienceDirect, 97(2), 123-130. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.08.002

15.  Duque, C. M., Durango, V. C., y Carvajal, H. V. (2020). Propuesta de un m�todo de evaluaci�n multicriterio como herramienta para determinar zonas �ptimas de ubicaci�n de rellenos sanitarios utilizando sistemas de informaci�n geogr�fica. Sello Editorial Tecnol�gico de Antioquia. https://dspace.tdea.edu.co/handle/tdea/1123

16.  Estacio, V. J., Tinoco, G. �., D�az, T. V., y Moore, T. R. (2021). Sistemas de Informaci�n Geogr�fica y Localizaci�n de unRelleno Sanitario en Cerro de Pasco. Revista del Instituto de investigaci�n de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geogr�ficas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 24(48), 217-227. https://doi.org/10.15381/iigeo.v24i48.21774

17.  GAD Municipal Chone. (2018). Ordenanza para la gesti�n y manejo externo de los desechos sanitarios generados en el cant�n chone. Chone: GADM Chone. https://www.chone.gob.ec/?gc=37

18.  GAD Municipal Chone. (2019). Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial del cant�n Chone. https://www.chone.gob.ec/index.php

19.  GAD Municipal Chone. (2023). Geograf�a. https://www.chone.gob.ec/?gc=19

20.  Garc�a, C. M., Mussi, R., Paiva, D., Fari�a, V., y Villalba, T. (2020). Capacidad de acogida del territorio para la ubicaci�n �ptima de rellenos sanitarios en el Departamento de Itap�a, Paraguay. VIII Simposio Iberoamericano de Ingenier�a de Residuos, 3, 2-9. https://www.researchgate.net/publication/339212901_Capacidad_de_acogida_del_territorio_para_la_ubicacion_optima_de_rellenos_sanitarios_en_el_Departamento_de_Itapua_Paraguay/citations

21.  Gim�nez, V. M., y Cardozo, C. C. (2012). Localizaci�n �ptima de relleno sanitario aplicando t�cnicas multicriterio en sistemas de informaci�n geogr�fica (SIG) en el �rea metropolitana del Alto Paran�. Actas 7mo Congreso de Medio Ambiente AUGM, 2(1), 4. http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/26832

22.  Gonz�lez, B. M., Garc�a, L., y Adolfo, I. (2023). An�lisis de la ubicaci�n �ptima de un relleno sanitario a trav�s de una metodolog�a multicriterio, en el municipio de Le�n, Guanajuato, M�xico. Actas del X Simposio Iberoamericano de Ingenier�a de Residuos: Hacia la circularidad y el residuo cero, 10(7), 800-820. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9094806

23.  Guerra, E. (2014). Da�os a la salud por mala disposici�n de residuales s�lidos y l�quidos en Dili , Timor Leste. Revista Cubana de Higiene y Epidemiolog�a, 52(2). http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttextypid=S1561-30032014000200011

24.  Hazhir, K., Hooshyar, H., y Abdulfattah, A. A. (2022). Chapter 16 - Municipal landfill site selection and environmental impacts assessment using spatial multicriteria decision analysis: A case study. Computers in Earth and Environmental Sciences, 3(2), 235-244. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-89861-4.00030-0

25.  Hern�ndez. (2022). El estudio del crecimiento de las poblaciones humanas. Papeles De Poblaci�n, 3(10), 17-20. https://rppoblacion.uaemex.mx/article/view/18438

26.  Hern�ndez, C. D., Aldo, M. J., de Carvalho, H., y P�rez, d. M. (2018). Aplicaci�n del software VENSIM para el auxilio del dimensionamiento de dep�sitos de residuos s�lidos. Matanzas, Cuba: Universidad de Matanzas. http://monografias.umcc.cu/monos18.htm

27.  Herrera, J., Rojas, M. J., y Anch�a, L. D. (2016). Tasas de generaci�n y caracterizaci�n de residuos s�lidos ordinarios en cuatro municipios del �rea metropolitana Costa Rica. Revista Geogr�fica de Am�rica Central, 2(57), 235-260. https://doi.org/10.15359/rgac.57-2.9

28.  Hussein, I., Shafy, A., y Mansour, M. S. (2018). Solid waste issue: Sources, composition, disposal, recycling, and valorization. Egyptian Journal of Petroleum, 27(4), 1275-1290. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2018.07.003

29.  INEC. (2022). Base de Datos de Censo Poblacional y Vivienda. https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNWUzMjQwOWMtZjFhOS00NjczLTk0YTItNjcwZmRmY2YxMjkyIiwidCI6ImYxNThhMmU4LWNhZWMtNDQwNi1iMGFiLWY1ZTI1OWJkYTExMiJ9

30.  Jain, R., Lloyd, U., Balbach, H., y Webb, M. D. (2012). Chapter Two - Environmental Laws and Regulations. Handbook of Environmental Engineering Assessment, 19-65. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-388444-2.00002-6

31.  Jaramillo, J. (2002). Gu�a para el dise�o, construcci�n y operaci�n de rellenos sanitarios manuales. Una soluci�n para la disposici�n final de residuos s�lidos municipales en peque�as poblaciones (Vol. 1). Universidad de Antioquia y Centro Panamericano de Ingenier�a Sanitaria y Ciencias del Ambiente. https://iris.paho.org/handle/10665.2/55275

32.  Ley Org�nica de Ordenamiento Territorial, U. y. (2016). Ley s/n (Suplemento del Registro Oficial 790, 5-VII-2016.

33.  Ley Org�nica de Salud. (2022). �ltima Reforma: Segundo Suplemento del Registro Oficial 53, 29-IV-2022.

34.  Loor, G. I., Rezabala, E. A., S�nchez, B. Y., y Pozo, R. J. (2020). El m�todo Delphi: Una aproximaci�n a su utilizaci�n en la evaluaci�n del desempe�o en Ecuador. Dominio de las ciencias, 6(4), 1462-1483. https://doi.org/10.23857/dc.v6i4.1560

35.  L�pez, D. P. (2009). Dise�o relleno sanitario manual Huanuni. La Paz, Bolivia: Universidad Mayor de San Andres. https://repositorio.umsa.bo/handle/123456789/12802

36.  Lozano-Caballero, .. G.-R.-G.-H., Mart�nez-Salinas, R. I., y N�jera-Aguilar, H. A. (2016). Remoci�n de carga org�nica en lixiviados por medio de un biofiltro empacado con residuos estabilizados. Espacio I+D, Innovaci�n m�s Desarrollo, 5(12). https://doi.org/doi.org/10.31644/IMASD.12.2016.a01

37.  MAATE. (2023). Proyecto de Gesti�n de residuos s�lidos y econom�a circular inclusiva (GRECI). https://www.ambiente.gob.ec/c1-plan-nacional-de-residuos-solidos-no-peligrosos-desarrollado/

38.  Mena, F. C., Morales, H. Y., Ormaz�bal, R. Y., y Gajardo, V. J. (2015). Localizaci�n de un relleno sanitario en la comuna de parral, chile, a trav�s de evaluaci�n multicriterio. Localizaci�n de un relleno sanitario en la comuna de Parral, Chile, a trav�s de evaluaci�n multicriterio, 35(9), pp. 684-689. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33914212009

39.  Men�ik, D., Pehlivan, H., Aytekin, A., y Men�i̇k, V. (2022). SOFTWARE IN GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS AND CLOUD GIS SOFTWARE. International Informatics Congress (IIC2022) , 82-88. https://www.upv.es/entidades/I2T/info/890613normalc.html#:~:text=Software%20libre%3A%20Es%20aquel%20software,usuarios%20que%20lo%20han%20adquirido.

40.  Montes, C. C. (2018). Estudio de los residuos s�lidos en Colombia. Universidad Externado de Colombia. U. Externado de Colombia.: https://publicaciones.uexternado.edu.co/gpd-estudio-de-los-residuos-solidos-en-colombia-9789587729245.html

41.  Nantes, E. (2019). El m�todo Analytic Hierarchy Process para la toma de decisiones. Repaso de la metodolog�a y aplicaciones. Departamento de Ciencias de la Administraci�n, 27(46), 54-73. https://revistas.unc.edu.ar/index.php/epio/article/view/26474

42.  Norma de Calidad Ambiental para el manejo y disposici�n final de desechos s�lidos no peligrosos. (2015). Anexo VI, Libro VI: De la Calidad Ambiental, del Texto Unificado de la Legislaci�n Secundaria del Ministerio del Ambiente.

43.  Oteng-Ababio, M., Annepu, R., Bourtsalas, A., Intharathirat, R., y Charoenkit, S. (2018). Urban Solid Waste Management. �Thanos� Bourtsalas, 5(1). https://search.sites.columbia.edu/pages/Chapter-15-Urban-Solid-Waste

44.  Palacios, I. F. (2018). Evaluaci�n multicriterio para la ubicaci�n de un relleno sanitario en la ciudad de Macas, a trav�s de la ponderaci�n de sus variables con el Proceso Anal�tico Jer�rquico, AHP. Revista de Ciencias de Seguridad y Defensa, 3(3), 87. https://doi.org/10.24133/rcsd.V3N3.2018.07

45.  Pizarro, G. G. (2022). Determinaci�n de la cantidad de lixiviados en el relleno sanitario del cant�n gonzalo pizarro, ecuador. Revista Ciencia UNEMI, 15(38), 24-33. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8377306

46.  Pon, J. (2019). Instrumentos para la implementaci�n efectiva y coherente de la dimensi�n ambiental de la agenda de desarrollo. ONU: https://www.cepal.org/es/eventos/taller-regional-instrumentos-la-implementacion-efectiva-coherente-la-dimension-ambiental-la

47.  Portilla, R. L. (2018). M�todos de estimaci�n de poblaciones futuras. https://www.scribd.com/document/380499351/metodos-de-poblacion-futura

48.  Saaty, T. L. (1987). The analytic hierarchy process�what it is and how it is used. Mathematical Modelling, 9, 161-176. https://doi.org/10.1016/0270-0255(87)90473-8

49.  S�ez, A., Urdaneta, G., y Joheni, A. (3 de septiembre de 2019). Manejo de residuos s�lidos en Am�rica Latina y el Caribe. Omnia, 20(3), 121-135. https://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=73737091009

50.  Salda�a, D. C., y N�jera, G. O. (2019). Identificaci�n de sitios con potencial para la disposici�n final de residuos s�lidos urbanos en el municipio de Tepic. Rev. Int. Contam. Ambie, 35(5), 69-77. https://doi.org/10.20937/RICA.2019.35.esp02.07

51.  Sanu, D., y Sumana, S. (2021). Identificaci�n de posibles sitios de vertedero utilizando modelos de evaluaci�n multicriterio y t�cnicas SIG para la ciudad de Kharagpur en Bengala Occidental, India. Retos ambientales, 7(2), 2-4. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667010021002225

52.  Tesfaye, D. W., Zelalem, A. A., y Zemed, M. F. (2023). Optimized landfill site selection for municipal solid waste by integrating GIS and multicriteria decision analysis (MCDA) technique, Hossana town, southern Ethiopia. Heliyon, 11(3), 9. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21257

53.  Torri, S. (2017). �Qu� es un relleno sanitario? Publicaci�n on-line del Centro de Estudios y Desarrollo de Pol�ticas, CECePP: https://www.researchgate.net/publication/319624681_Que_es_un_relleno_sanitario

54.  Yue, W., Li, J., An, D., Tang, J., y Wang, Y. (2018). Site selection for municipal solid waste landfill considering environmental health risks. Resources, Conservation and Recycling, 138(1), 40-46. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.07.008

55.  Zamora, J., y Arteaga, M. (2023). El impacto de la inflaci�n y su repercusi�n en la canasta b�sica mediante el �ndice de Precios de Consumo en Ecuador. ECA Sinergia, 14(3), 77-90. https://doi.org/10.33936/ecasinergia.v14i3.5741

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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