Evaluación de la sostenibilidad de Sistemas de Gestión de Residuos Municipales a través del modelo MIVES. Estudio de caso en la comuna de Concepción (Chile).
Trabajo realizado por:
Katherine Riquelme Mora
Dirigido por:
Albert de la Fuente Antequera Irene Josa i Culleré
Máster en:
Ingeniería Ambiental
Barcelona, 14 de septiembre de 2021
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
T R A B A JO F IN A L DE MA S T E R
2
Agradecimientos
En primer lugar, me gustaría agradecer a mis tutores Albert e Irene por guiarme a lo largo de la realización de este estudio, siendo muy asertivos y motivándome a avanzar de forma independiente.
Agradecer, claramente, a mis amigos del Master, los cuales se convirtieron en una pequeña familia para mí (En especial a Ari y a mis amigos de República Dominicana). Este desafío no hubiese sido lo mismo sin ellos. También, a todos los amigos que he conocido en el trascurso de mi estadía en Barcelona, de los que he aprendido mucho y me llevo los mejores recuerdos.
A mi familia, cuyo apoyo es constante e incondicional. A mis padres y hermanas, que, aunque estemos lejos, pareciese que nunca nos hubiésemos separado. Este logro también es de ustedes.
Finalmente, a todos los que aportaron de alguna forma a la realización de este trabajo y en el transcurso de los dos años de Master. Todos han hecho de este viaje una experiencia inolvidable.
3
Resumen
En el marco de la economía circular, se está migrando actualmente desde sistemas de gestión de residuos basados en la disposición sobre suelo hacían aquéllos que prioricen el reciclaje y la valorización. Esto es lo que se conoce como jerarquía en el manejo de residuos y es una práctica extendida en varios países. Tal es el caso de Chile, cuya política de residuos establece una meta para el año 2030 del 30% de valorización basada en esta jerarquía. Sin embargo, este es un desafío importante, ya que la cifra actual es menor al 1%. En este contexto, se ha estudiado la implementación de diferentes sistemas de gestión de residuos sólidos municipales (SGRSM) tendientes al reciclaje y valorización en la comuna de Concepción (Chile). Para ello se ha utilizado un modelo de toma de decisiones de evaluación de la sostenibilidad a través de la metodología MIVES.
Se ha establecido un árbol de toma de decisiones basado en los 3 pilares del desarrollo sustentable: ambiental, social y económico, y que incorpora los principales aspectos de cada uno de ellos a través de 13 indicadores. Con éstos, se han evaluado 3 alternativas diferentes de sistemas de gestión de residuos: (A1) Recogida selectiva + TMB, compostaje de MO y disposición en relleno sanitario de la fracción resto, (A2) Recogida selectiva + TMB, compostaje de MO e incineración de la fracción resto y (A3) recogida no selectiva e incineración indiferenciada de residuos. Se han comparado estas con el escenario actual (EA).
Se han establecido, además, 5 escenarios para evaluar la sensibilidad del modelo ante cambios en la importancia relativa de sus requerimientos y criterios.
Los resultados del modelo indican que la opción más sostenible es A2 con un índice de 0,697, seguida de A1 con 0,675. EA presenta el valor más bajo de sostenibilidad con 0,359. El análisis de sensibilidad indica que, aun cuando el aspecto económico se hace más relevante, A2 y A1 siguen teniendo un índice mejor, confirmando que pueden ser utilizados en el área de estudio como sistemas de gestión de residuos de forma sostenible.
4
Abstract
Within the framework of the circular economy, the waste management systems are currently migrating from land disposal to those that prioritize recycling and recovery. This is what is known as the waste management hierarchy and it is a widespread practice in several countries.
Such is the case of Chile, whose waste policy goal targets a 30% recovery by 2030 based on this hierarchy. However, this is a significant challenge, as the current rate is less than 1%. In this context, studies have been performed about the implementation of different municipal solid waste management systems aimed at recycling and recovery in Concepción (Chile). To this end, a decision-making model of sustainability assessment has been used utilizing the MIVES methodology.
A decision-making tree has been established based on the 3 pillars of sustainable development: environmental, social and economic. This tree incorporates the main aspects of each of these pillars through 13 indicators. Three different alternatives of waste management systems have been evaluated: (A1) Selective collection + MTB, composting and disposal of the remaining fraction in a sanitary landfill, (A2) Selective collection + MTB, composting and incineration of the remaining fraction and (A3) non-selective collection and incineration of waste. These have been compared with the current scenario (EA). Furthermore, five scenarios have been established to evaluate the sensitivity of the model to changes in the relative importance of its requirements and criteria.
The results of the model indicate that the most sustainable option is A2 with an index of 0.697, followed by A1 with 0.675. EA presents the lowest sustainability value as 0.359. The sensitivity analysis indicates that, even when the economic aspect becomes more relevant, A2 and A1 continue to have a better index, confirming that they can be used in the study area as sustainable waste management systems.
5
Resum
residus basats en la disposició sobre sòl cap a aquells que prioritzin el reciclatge i la valorització. Això és el que es coneix com a jerarquia en el maneig de residus i és una pràctica estesa en varis països. Un exemple és el cas de Xile, on la política de residus estableix una és un repte important ja que
la implementació de diferents sistemes de gestió de residus sòlids municipals (SGRSM) que u
MIVES.
ambiental, social i econòmic, que incorpora els principals aspec
residus: (A1) Recollida selectiva + TMB, compostatge i disposició en farciment sanitari de la fracció resta, (A2) Recollida selectiva + TMB, compostatge de MO e incineració de la fracció
sensibilitat del model davant de canvis en la importància relativa del requeriments i criteris.
ilitat
residus de forma sostenible.
6
Contenido
Agradecimientos ... 2
Resumen ... 3
Abstract ... 4
Resum... 5
Lista de figuras ... 8
Lista de tablas ... 9
Capítulo 1 ... 10
1.1. Definición del problema ... 10
1.2. Objetivos ... 11
1.3. Actividades realizadas ... 11
1.4. Organización del documento ... 12
Capítulo 2 ... 13
2.1. Introducción... 13
2.2. Sistemas de Gestión de Residuos Municipales ... 15
2.3. Experiencias internacionales de Gestión de Residuos ... 19
2.4. Residuos en Chile ... 21
Capítulo 3 ... 27
3.1. Área de estudio ... 27
3.2. Método MIVES ... 29
3.3. Modelo para el estudio de caso ... 31
3.4. Establecimiento de las alternativas ... 40
3.5. Evaluación de las alternativas ... 44
3.6. Análisis de Sensibilidad ... 45
Capítulo 4 ... 47
4.1. Modelo General ... 47
4.2. Análisis de Sensibilidad ... 51
Capítulo 5 ... 52
5.1. Análisis de los resultados del modelo. ... 52
5.2. Análisis de la viabilidad del SGRS ... 53
5.3. Análisis de la adopción de otros sistemas de tratamiento ... 55
5.4. Análisis de Sensibilidad ... 55
5.5. Análisis del modelo MIVES ... 56
Capítulo 6 ... 57
7 6.1. Conclusiones ... 57 6.2. Trabajo futuro ... 58 Bibliografía ... 59
8
Lista de figuras
Figura 1: Pirámide invertida de la jerarquía en el manejo de residuos. ... 14
Figura 2: Destino de los residuos por regiones del mundo.. ... 15
Figura 3: Esquema de la conformación de un SGRSM. ... 15
Figura 4: Destinos de los RSM. Fuente: Eurostat (2012)... 18
Figura 5: Generación de residuos en Chile por sector y PIB regional.. ... 21
Figura 6: Esquema de la gestión de RSM en Chile.. ... 22
Figura 7: Generación y valorización de RSM en Chile por regiones. ... 25
Figura 8: Cartografía del área de estudio. ... 27
Figura 9: Composición de los Residuos Sólidos Municipales de la comuna de Concepción. .. 28
Figura 10: Árbol de toma de decisiones genérico del modelo MIVES. ... 30
Figura 11: Función de valor de indicador GEI ... 33
Figura 12: Función de valor de indicador Contaminantes atmosféricos ... 33
Figura 13: Función de valor de indicador Disposición final en vertedero. ... 34
Figura 14: Función de valor de indicador Energía. ... 34
Figura 15: Función de valor de indicador Consumo de agua ... 35
Figura 16: Función de valor del indicador Percepción. ... 35
Figura 17: Función de valor del indicador Adaptabilidad al sistema. ... 36
Figura 18: Función de valor del indicador Generación de empleo. ... 37
Figura 19: Función de valor del indicador Adecuación a políticas públcias. ... 37
Figura 20: Función de valor del indicador Costo de instalación. ... 38
Figura 21: Función de valor del indicador Costo de transporte. ... 38
Figura 22: Función de valor del indicador Costo de tratamiento y/o disposición. ... 39
Figura 23: Función de valor del indicador Retorno por subproducto. ... 39
Figura 24: Flujo de materia de la Alternativa 1 ... 42
Figura 25: Flujo de materia Alternativa 2 ... 43
Figura 26: Flujo de materia de Alternativa 3. ... 43
Figura 27: Resultados de sostenibilidad del modelo para cada alternativa. ... 47
Figura 28: Resultados por requerimiento para las alternativas evaluadas. ... 48
Figura 29: Resultados de Criterios (a) ambientales, (b) sociales y (c) económicos para las alternativas evaluadas ... 49
Figura 30: Resultados de Indicadores para las alternativas evaluadas. ... 50
Figura 31: Análisis de sensibilidad para las alternativas evaluadas. ... 51
9
Lista de tablas
Tabla 1: Fracciones de segregación de RSM utilizadas en España. Fuente: Miteco (2021). .. 16
Tabla 2: Sistemas más utilizados de recogida de residuos. ... 17
Tabla 3: Comparación de SGRSM en Barcelona y Viena. Fuente: AMB (2021), European Comission (2014) y Climate and Clean Air Coalition. (2016). ... 20
Tabla 4: Instalaciones involucradas en la recolección y gestión de RSM. ... 22
Tabla 5: Instalaciones involucradas en la disposición final de RSM en Chile. ... 23
Tabla 6: Instalaciones involucradas en RSM en Chile por región. Fuente: Inversiones e inmobiliaria Huaiquilaf LTDA. (2018). ... 24
Tabla 7: Características del Sistema de Gestión de Residuos de la comuna de Concepción. Fuente: SGS, 2018. ... 28
Tabla 8: Árbol de toma de decisiones del modelo MIVES para el estudio de caso. ... 32
Tabla 9: Escala de valor para el indicador Percepción del SGRSM. ... 35
Tabla 10: Escala de valor para el indicador Adaptabilidad al SGRSM. ... 36
Tabla 11: Escala de valor para el indicador Generación de empleo. ... 36
Tabla 12: Escala de valor para el indicador Adecuación a políticas públicas. ... 37
Tabla 15: Alternativas analizadas en el estudio de caso. ... 40
Tabla 16: Características de la Alternativa 1. ... 41
Tabla 17: Valores de indicadores ambientales para la evaluación de las alternativas. ... 44
Tabla 18: Valores de indicadores sociales para la evaluación de las alternativas. ... 45
Tabla 19: Valores de indicadores económicos para la evaluación de alternativas. ... 45
Tabla 20: Escenarios propuestos para el análisis de sensibilidad. ... 46
Tabla 21: comparación normativa de emisiones de incineración de residuos de Chile y España. ... 54
10
Capítulo 1
Definición del problema y objetivos
1.1. Definición del problema
El actual modelo económico imperante está basado en la extracción de recursos, la producción y adquisición de bienes, y el uso y desecho de éstos. Este sistema se conoce como economía lineal y tiene como componente inherente la generación de residuos. De acuerdo a la Agencia Europea de Medioambiente, los residuos se clasifican en cuatro grupos según el sector de origen: (1) Residuos municipales y asimilables, (2) residuos industriales, (3) residuos de extracción y (4) residuos de construcción y demolición. De ellos, la generación de residuos sólidos municipales (RSM) es la que se da con mayor frecuencia y que mayor implicancia tiene con la ciudadanía. Mientras que a nivel mundial el 13,5% de éstos son reciclados o valorizados de alguna forma, en Chile esta cifra es inferior al 1%. La Política de Gestión de Residuos de este país tiene como meta una valorización del 30% de los RSM para el año 2030, lo que se presenta como un desafío considerando que actualmente casi la totalidad de ésos se disponen sobre suelo sin ningún tipo de tratamiento. En este contexto se hace necesario estudiar la viabilidad de la aplicación de sistemas de gestión de residuos sólidos municipales (SGRSM) que propicien el reciclaje y la valorización de éstos. Resulta interesante realizar este análisis en una comuna como Concepción (Región del Biobío, Chile), ya que es la capital de la segunda región más poblada del país, acumula una importante actividad económica, y presenta uno de los niveles más altos de generación de basura a nivel nacional. A su vez, las cifras de residuos valorizados están muy por debajo de las metas establecidas por la administración.
Se ha propuesto estudiar las prácticas de gestión de residuos basándose en las experiencias de Barcelona y Viena. Se han elegido estas ciudades considerando que la primera contempla particularidades similares en climatología con la zona de estudio. Además, si bien avanza en materias culturales, de responsabilidad ciudadana, en la gestión urbana y en el tratamiento de los residuos; sigue manteniendo ciertos elementos similares a los de Concepción: la recolección sin separación de origen en casos específicos y la definición de aspectos menos exigentes que otras zonas de la UE (Riveros, 2015), lo que hace que su implementación sea asequible. Por otro lado, Viena es una de las ciudades con mejor calidad de vida en la Unión Europea y pionera en gestión de residuos. Incorpora en su SGRSM la incineración con recuperación energética de más de la mitad de sus residuos, con altos estándares de calidad que permiten que esta sea una práctica segura para el medio ambiente y la salud de la población. En Chile, si bien existe regulación para las emisiones de incineración, no es habitual
11 la utilización de esta técnica para tratar RSM. Sin embargo, considerando los resultados de su operación en la ciudad europea es interesante valorar su aplicación.
Con este proyecto se pretende contribuir a generar información de base para el establecimiento de sistemas de gestión de residuos más sostenibles en Concepción. De la misma forma, dichos resultados pueden ser extrapolables a otras comunas de Chile, contribuyendo a la concreción de las metas de valorización propuestas por la administración local, aumentando los niveles de reciclaje y recuperación energética.
1.2. Objetivos
El objetivo general de esta investigación es evaluar la sostenibilidad de la implementación de sistemas de gestión de residuos sólidos municipales en la comuna de Concepción. Se analiza la aplicación de recogida selectiva en 5 fracciones, como en el caso de Barcelona, sumado a diferentes opciones de tratamiento: planta de TMB, planta de compostaje y planta incineradora de residuos, considerando una combinación de estas opciones para obtener la mayor valorización posible de los residuos. Se estudian estos SGRSM desde el punto de vista ambiental, social y económico a través de un análisis multicriterio con el Modelo Integrado de Valor para una Evaluación Sostenible (MIVES).
Para conseguir este objetivo se han propuesto 5 objetivos específicos que son mencionados a continuación:
• Establecer un modelo de toma de decisiones para la implementación de un sistema de gestión de residuos sólidos municipales a través de MIVES en la comuna de Concepción.
• Establecer y evaluar las alternativas correspondientes a los diferentes sistemas de gestión de residuos sólidos municipales en Concepción.
• Analizar los resultados del modelo considerando las opciones que presentan mayor sostenibilidad.
• Realizar un análisis de sensibilidad al modelo establecido.
1.3. Actividades realizadas
Las actividades llevadas a cabo para realizar este estudio son descritas a continuación:
Revisión bibliográfica: Se ha generado el estado del arte sobre la gestión de residuos sólidos municipales a nivel mundial y, en específico, en Chile, y se ha revisado el funcionamiento del modelo MIVES. El propósito de esta actividad es generar un marco teórico sólido para abordar el problema.
Caso de Estudio: Para el establecimiento del modelo MIVES para el caso de estudio se ha reunido información sobre los SGRSM que actualmente se encuentran en funcionamiento en la comuna de Concepción. De igual forma se ha propuesto la aplicación de 3 sistemas alternativos, cuyos datos cuantitativos han sido obtenidos mediante la aplicación de un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y estudios anteriores. Para la información cualitativa (de percepción) se han realizado encuestas a la población de la zona de estudio.
12 Generación del documento: El objetivo de esta actividad ha sido la realización del presente documento, cuya organización se describe más abajo.
1.4. Organización del documento
Se ha organizado el presente documento en 7 capítulos que tienen como finalidad dar respuesta a los objetivos planteados. Dichos capítulos son descritos a continuación.
Capítulo 1: Describe la justificación del problema abordado, los objetivos establecidos para resolverlo y las principales actividades realizadas.
Capítulo 2: Se describe el estado del arte con respecto a la situación de los RSM a nivel mundial y, específicamente, en Chile. Se describen los principales SGRSM utilizados y se muestran experiencias de valorización.
Capítulo 3: En este apartado se describe la metodología utilizada para afrontar el problema estudiado. Se describe el área de estudio, las características del modelo MIVES en general y en específico para la investigación. Se muestran, además, las alternativas establecidas y los supuestos realizados.
Capítulo 4: Se muestran en este capítulo los resultados de sostenibilidad del modelo MIVES para las alternativas planteadas y para el análisis de sensibilidad realizado
Capítulo 5: Se discuten en este apartado los resultados obtenidos haciendo énfasis en la viabilidad de establecer el SGRSM más sostenible.
Capítulo 6: Se comentan las principales conclusiones del estudio realizado y se proponen líneas de trabajo futuro.
13
Capítulo 2
Estado del arte
2.1. Introducción
El Banco Mundial informa que la tasa actual de generación de residuos sólidos municipales (RSM) a nivel mundial es de 2,01 billones de toneladas al año (WBG, 2018), esto equivale a un promedio de 0,74 kg (0,11 4,54 kg) de basura al día por persona, siendo más alto en países más desarrollados. A pesar de que los países de altos ingresos sólo acumulan el 16% de la población mundial, generan el 34% de residuos, confirmando la relación entre ingreso económico y generación de residuos. Debido a que se espera que para el 2050 la generación de basura alcance los 3,40 billones de toneladas, se hace inminente contar con adecuados sistemas de gestión de residuos.
En el marco del desarrollo sostenible, los países han migrado hacia políticas que fomenten la economía circular a través una gestión integral de residuos. Esta presenta como pilar fundamental la jerarquía en el manejo de éstos (Figura 1), donde se indica que acciones deben prevalecer por sobre otras en términos de gestión de residuos, y se definen a continuación:
• Prevención: Conjunto de medidas destinadas a conseguir la reducción de residuos en un proceso productivo, ya sea usando menos material en el diseño y la manufactura, o bien, usando materiales menos peligrosos.
• Preparación para el re-uso: Acciones que permitan limpiar, reparar, reconvertir o reformar el producto de desecho de forma completa o algunas de sus partes para ser utilizadas como repuestos.
• Reciclaje: Consiste en conseguir una serie de transformaciones físicas, químicas o biológicas que dan como resultado una materia prima que se puede introducir nuevamente en un proceso productivo. En este ítem se incluye el compostaje (siempre que éste cumpla con protocolos de calidad).
• Otro tipo de valorizaciones: Son acciones que permiten recobrar el valor de los residuos para los procesos productivos, normalmente por medio de recuperación energética (digestión anaeróbica, incineración con recuperación energética, gasificación, pirólisis) o utilización de residuos para relleno.
• Eliminación: Disposición final de los residuos en alguna instalación de depósito sobre suelo, o su incineración sin recuperación energética.
14 Figura 1: Pirámide invertida de la jerarquía en el manejo de residuos. Fuente: Department of
Environment Food and Rural Affairs (2011)
A nivel mundial, el 69,7% de los RSM tienen como principal destino su eliminación en suelo en algún tipo de instalación (controlada o no controlada), 16,5% se somete a algún tipo de valorización, ya sea por incineración o compostaje y tan sólo el 13,5% de los residuos se recicla.
Esto es más marcado en las regiones de bajos ingresos. Como se observa en la figura 2, mientras que Europa y Norteamérica presentan tasas elevadas de reciclaje y valores bajos en disposición en suelo; África, el Sudeste Asiático y Latinoamérica aun muestran sistemas de gestión basados en los últimos pilares de la pirámide de jerarquía de residuos. Esta última, en específico, presenta los valores más altos de utilización de rellenos sanitarios y vertederos ilegales, considerando la poca utilización de otras formas de gestión como compostaje e incineración.
Uno de los principales desafíos de los países desarrollados y las economías emergentes, es el establecimiento de un SGRSM que sea adecuado para facilitar la recepción, clasificación y posterior aprovechamiento de los diferentes tipos de desechos que se generen a diario (Segura et al., 2020). La elección de un SGRSM es un ejercicio multisectorial, que incorpora no solo la elección de una adecuada tecnología de tratamiento, sino que busca implicar a todos los actores interesados, mediante prácticas que sean socialmente aceptables, económicamente viables y seguras desde el punto de vista ambiental. No obstante, debido a la transversalidad del proceso, existen marcadas diferencias en los tipos de sistemas utilizados a través del globo.
Owolabi et al. (2016) indica que, mientras los países desarrollados han diseñado e implementado un adecuado marco político, cuentan con personal técnico capacitado y eficientes tecnologías de manejo de residuos; los países en vías de desarrollo y menos desarrollados continúan adoptando prácticas más tradicionales (y menos eficientes) de gestión de residuos. Deposito sobre suelo, con o sin tecnologías de colección de emisiones y efluentes, e incineración sin recuperación energética siguen siendo técnicas comunes en países en vías de desarrollo. Por otro lado, países desarrollados como los que conforman la UE han migrado desde la utilización de rellenos sanitarios hasta peldaños superiores en la pirámide de jerarquía del manejo de residuos. En Europa y Asia Central el porcentaje de recolección de basura está por sobre el 90%, siendo el mayor de todas las regiones del planeta.
De ello, el 25% es destinado a algún tipo de depósito sobre suelo, 17,8% es incinerado (con
15 alta capacidad tecnológica y estrictas regulaciones legales) y cerca del 20% es reciclado. Estos números son importantes cuando se comparan con regiones como Latinoamérica y el Caribe, donde, aun teniendo valores altos de recolección (84%), tan sólo el 4,5% de los residuos recolectados se reciclan de alguna forma, mientras que más del 70% se dispone sobre suelo (WBG, 2018). Las cifras anteriores responden al SGRSM imperante, que permite una mayor y mejor separación de residuos y, por ende, un adecuado tratamiento.
2.2. Sistemas de Gestión de Residuos Municipales
En términos generales un SGRSM se compone de tres partes: Recolección de los RSM, transporte y tratamiento, cómo se explica en la figura 3, y que se describen a continuación.
Figura 3: Esquema de la conformación de un SGRSM. Fuente: Ministerio de Desarrollo Social (2013).
2.2.1. Recolección
Esta etapa corresponde a la operación de recoger los RSM, incluido su acopio inicial, con el fin de transportarlos a una instalación intermedia, de valorización o eliminación. Se clasifica de acuerdo al modelo de segregación y al sistema de recogida.
Figura 2: Destino de los residuos por regiones del mundo. Fuente: WBG (2018).
16
• Modelo de segregación:
Se divide en dos grandes grupos: (1) Recolección no diferenciada, en dónde no se distingue el tipo de residuos; y (2) Recolección diferenciada o selectiva, que cuenta con separación en origen por el generador de basura. El primer modelo tiene el beneficio de la simplicidad, ya que no requiere que el usuario intervenga en la separación de residuos. Junto a ello, presenta un ahorro con respecto a la recolección de residuos de casi un 25% con respecto a sistemas diferenciados, no obstante, la recuperación de material reciclable es mucho menor (Gómez, 2015). La recolección diferenciada, por su parte, consiste en la separación en origen de los residuos en diferentes grupos o fracciones. En la tabla 1 se muestran las principales fracciones de separación utilizadas en España, siendo más común el tipo 1 y tipo 2. La elección de un tipo de separación dependerá de las capacidades y necesidades de cada localidad, considerando el posterior tratamiento de los residuos, el presupuesto del sistema de gestión, la cantidad de espacio libre en las vías, entre otros factores.
Tabla 1: Fracciones de segregación de RSM utilizadas en España. Fuente: Miteco (2021).
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 Tipo 5
5 fracciones Húmedo-seco Multiproducto 4 fracciones 3 fracciones
Vidrio Vidrio Vidrio Vidrio Vidrio
Papel-Cartón Papel-Cartón Papel-Cartón+
Envases ligeros
Papel-Cartón Papel-Cartón Envases ligeros Resto +
Envases ligeros
- Envases ligeros -
Resto - Resto Resto +
Orgánica
Resto + Orgánica + Envases ligeros
Orgánica Orgánica Orgánica - -
Aun cuando existe separación en origen, en países como España la recuperación de fracciones como envases ligeros es baja, llegando al 25,4%. Es por ello que en ciertas localidades de la UE se ha optado el establecimiento de un Sistema de Depósito, Devolución y Retorno (SDDR) para este tipo de residuos, donde se elimina la recolección de esta fracción al contar con puntos de retorno. El consumidor paga una tasa en la compra del producto que luego le es devuelta al retornar el envase a un punto específico gestionado por el productor. Este sistema permite utilizar el principio ambiental de quien contamina paga, incentivando al reciclaje mediante el sistema de gratificación. En Alemania, la implementación de este sistema ha significado un reciclado del 98,5% de los envases ligeros (Retorna, 2021). Normalmente este sistema se complementa con una diferenciación de residuos en 3 fracciones.
• Sistema de recogida:
El sistema de recogida se puede realizar de diferentes formas considerando, nuevamente, las capacidades y necesidades de la localidad que lo implementa. La tala 2 describe los principales sistemas de recogida utilizados, Muchas veces, los SGRSM incorporar una combinación de estas técnicas, por ejemplo, la recolección puerta a puerta no diferenciada más la utilización de puntos limpios (Concepción, Chile) o bien, utilización de contenedores diferenciados en
17 superficie sumado a un sistema de puntos limpios para residuos especiales (Barcelona, España).
Tabla 2: Sistemas más utilizados de recogida de residuos.
Sistema de recogida
Descripción Ventajas
Puerta a Puerta
Consiste en liberar los residuos delante de la puerta de cada casa al servicio municipal de recogida en un horario y días determinados Puede hacerse selectivamente o de forma no diferenciada.
Permite la generación de más empleo que otros sistemas. Cuando se realiza de forma selectiva es óptimo para localidades con poca población o en barrios con difícil acceso de los camiones recolectores.
Contenedores Se utilizan contenedores diferenciados de acuerdo a los tipos de fracciones. Pueden estar ubicados en la vía pública, utilizando espacio en la acera o la calle, o soterrados.
Tiene menores costes económicos que otro tipo de sistemas y está implementado en varias ciudades de países desarrollados. Además, es bien conocido por la población por lo que su uso es práctico.
Sistema neumático
Consiste en disponer de buzones de abocamiento conectados mediante cañerías subterráneas a un punto de aspiración. Se emplea gravedad o succión para que los residuos bajen hasta unas válvulas de acumulación temporal, para luego ser retirados con camiones.
Aun cuando es un sistema que implica una elevada inversión económica, es estético con el entorno y evita la generación de malos olores.
Puntos limpios
Consiste en la utilización de puntos específicos en una localidad destinado a la recepción de residuos de forma diferenciada.
Debido a su distribución acotada requiere que el usuario movilice los residuos hasta su ubicación. Sin embargo, funciona correctamente para la disposición de residuos especiales o de baja generación, como aceites, pilas y aparatos electrónicos.
2.2.2. Transporte
Conjunto de operaciones que permiten la recogida y el traslado de los residuos. Normalmente este proceso es tarea de empresas autorizadas que cuenta con protocolos de calidad que aseguren que los residuos son trasladados hacia el destino previsto. Dependiendo del SGRSM implementado se puede llevar a cabo con camiones recolectores de basura de carga automática, o utilizar personal para tal fin.
2.2.3. Tratamiento y/o disposición
De acuerdo a la Comisión Europea el tratamiento de los RSM puede dividirse en los siguientes destinos: (1) Relleno Sanitario, (2) Reciclaje, (3) Compostaje / Digestión Anaeróbica e (4) Incineración. Como se observa en la figura 4 el tratamiento puede consistir en la utilización de una única alternativa o bien, una combinación de ellas. El sistema más simple involucra el paso directo de los RSM a un vertedero, no obstante, las otras salidas requieren un proceso de preparación de los residuos a través de un Tratamiento Biológico Mecánico (MBT, por sus siglas en inglés) o bien una clasificación. Estos dos procesos son conocidos como pretratamiento de los residuos y los acondiciona para su posterior valorización o disposición.
18 Figura 4: Destinos de los RSM. Fuente: Eurostat (2012).
• Pre-tratamiento:
El TMB Corresponde a una combinación de procesos físicos y biológicos para el tratamiento de residuos o fracciones de residuos con elevado contenido de materia orgánica procedente de la fracción resto o la fracción inorgánica seca. Dentro de las funciones de este tipo de tratamiento se encuentra la extracción de residuos impropios y/o voluminosos, separación de materiales valorizables, preparación y acondicionamiento de residuos para el tratamiento biológico posterior, disminuir el rechazo y su biodegradabilidad. Contempla una separación manual o automática de los distintos residuos, utilizando cintas, separadores ópticos, equipos balísticos, elementos magnéticos y cribas. De aquí se obtienen materiales recuperables y materia orgánica. La parte biológica de tratamiento consiste en la estabilización de la materia orgánica para su posterior digestión anaeróbica y/o compostaje.
El sorting es aplicado a las fracciones de envases para eliminar impropios, consiguiendo una mejor recuperación de material valorizable. Los materiales metálicos son separados tradicionalmente con un imán (hierro) o con un inductor de Foucault (aluminio), mientras que las bolsas plásticas son aspiradas.
• Reciclaje:
Corresponde a varias transformaciones físicas y químicas que sufren las fracciones de papel- cartón, vidrio y envases, en donde se consigue obtener materia prima. Cada tipo de material sufre un proceso diferente de valorización, de la que se encarga una planta especializada. El vidrio se tritura, lava y cierne para luego fusionarlo y crear nuevos productos, mientras que el papel se convierte en pasta y se blanquea antes de su utilización. Los envases ligeros, luego de ser separados por material, son triturados y embalados para ser distribuidos hacia plantas recicladoras que los trituran y fusionan obteniendo nuevo material.
• Compostaje:
El compostaje es un proceso biológico aeróbico mediante el cual el residuo orgánico biodegradable, bajo condiciones de ventilación, humedad y temperatura controladas, se descompone debido a la acción de microorganismos produciendo un material residual sólido
19 estabilizado e higienizado denominado compost. El compost tiene utilidad como abono natural en agricultura, jardinería, obra pública o restauración de espacios naturales, por lo tanto, es un proceso que consigue la valorización del material o residuo original. Puede derivar desde una digestión anaeróbica, por lo que son procesos complementarios.
• Digestión anaeróbica:
La digestión anaeróbica también es un proceso biológico de valorización de la fracción orgánica basado en la acción de microorganismos. A diferencia del proceso de compostaje, se lleva a cabo en condiciones anaerobias y produce la formación de un gas a partir de la degradación de la materia orgánica. Denominado biogás, está constituido principalmente por CH4 (entre 50-70%) y CO2 (entre 30-40%), aunque presenta otros gases (con un porcentaje inferior al 5%) como lo son el amoníaco (NH3) y el sulfuro de hidrógeno (H2S). El biogás se puede recolectar, evitando su liberación a la atmósfera, y ser valorado energéticamente.
• Incineración con recuperación energética:
También denominado Waste to Energy (WtE), corresponde a un sistema de tratamiento de residuos dónde estos con quemados de manera controlada para obtener energía. Como resultado de este proceso se forman corrientes residuales: escorias de fondo y cenizas volantes; y emisiones atmosféricas. Debe realizarse a temperaturas específicas que eviten la formación de compuestos altamente contaminantes como son las dioxinas y furanos. El calor generado se utiliza para la transformación en energía eléctrica que puede ser inyectada en el sistema. Como variantes de la incineración destacan la pirólisis y gasificación, aunque corresponden a tecnologías menos maduras y más costosas.
2.3. Experiencias internacionales de Gestión de Residuos
Como ya se mencionó anteriormente la instalación de un SGRSM depende de las necesidades y capacidades de una localidad. La UE ha fijado directrices tendientes a la economía circular, con metas en reciclaje de 80% para papel y cartón, 70% de los envases, 75% de vidrio y 50%
de plástico, hacia el 2030. Además, se indica que para el 2035 sólo el 10% de la basura generada puede tener como destino final su disposición en suelo. Para llevar a cabo ese objetivo son múltiples los sistemas establecidos en los Estados Miembros. Mientras algunos optan por sistemas que incentiven el reciclaje otros apuestan por la valoración energética a través de incineración. En la tabla 3 se presenta las experiencias de las ciudades de Barcelona (España) y Viena (Austria), las cuales han incorporado diferentes enfoques en los métodos de gestión de sus residuos. Por un lado, la ciudad española ha incorporado el reciclaje como el eje de su gestión (23,8%), sumado a la valorización de la fracción orgánica a través de digestión anaeróbica y compostaje. En Viena, considerando la composición de sus residuos, dónde casi el 60% corresponde a fracción no valorizable mediante reciclaje, se ha optado por la incineración, contando con 4 plantas destinadas a este fin. No obstante, su tasa de reciclaje sigue siendo alta en comparación (22%) lo que demuestra la compatibilidad de ambas opciones.
20 Tabla 3: Comparación de SGRSM en Barcelona y Viena. Fuente: AMB (2021), European Comission (2014) y Climate and Clean Air Coalition. (2016).
Barcelona (España) Viena (Austria)
Población: 1,62 millones de habitantes Superficie: 101,9 km2
Población: 1,74 millones de habitantes Superficie: 414,8 km2
Producción de RSU: 1.49 millones de toneladas Producción de RSU: 1,036 millones de toneladas
Separación El sistema de separación de residuos utilizado es de 5
fracciones: Papel-cartón, vidrio, envases ligeros, fracción orgánica y resto.
La ciudad cuenta con un sistema de separación de residuos en 6 fracciones: Papel, vidrio, plástico (botellas), metal, fracción orgánica, y residual.
Recogida Se utiliza el sistema de contenedores (tantos como
fracciones existan) en su mayoría ubicados sobre la vía pública y, en menor medida soterrados o neumáticos.
Se suma la existencia de 21 puntos verdes de barrio y 4 puntos verdes móviles, para residuos que no pueden ser desechados en los contenedores.
Se utiliza un sistema de recogida puerta a puerta cubriendo el 100% de los hogares. A su vez, existen contenedores para cada fracción repartidos estratégicamente en la ciudad, 19 centros de recolección de basura y 112 centros estacionarios o móviles de recolección de residuos peligrosos.
Tratamiento Los envases ligeros se depositan en la planta de
selección Gavà-Viladecans y en la planta de selección del Ecoparc 2 de Montcada i Reixac. Aquí se separan de acuerdo a su material: Plástico (clasificándose de acuerdo al tipo de plástico), materiales magnéticos y bolsas de plástico. Siendo seleccionados, los plásticos y los metales se compactan en forma de balas para luego ser llevadas a empresas de reciclaje. Los impropios que no pueden ser valorados se llevan a una planta de valorización energética o a su disposición final. Las fracciones de vidrio y papel-cartón se dirigen a plantas de tratamiento autorizadas, sin aplicar un tratamiento previo.
Por otro lado, la materia orgánica y fracción resto se someten a un TMB obteniéndose materiales recuperables y materia orgánica. Esta última se somete, luego, a un sistema de digestión anaeróbica y compostaje en plantas específicas para estas funciones.
La basura residual es incinerada en 3 plantas (Flötzerssteig, Spittelau, Pfaffenau) con tecnología moderna y elevados estándares de calidad que permiten la obtención de energía limpia y bajos niveles de emisión de CO2. Estas plantas permiten generar 1,2 millones de MWh de calor, 81.000 MWh de electricidad y 38.000 MWh para enfriamiento. La materia orgánica, por su parte, que corresponde al 31,4% del total de residuos recuperados mediante fracciones se somete a un tratamiento de digestión anaeróbica y compostaje en plantas especializadas, mientras que el restante se somete a otro tipo de tratamiento biológico. Las fracciones reciclables son sometidas a tratamiento en plantas de reciclaje. Los residuos inertes se disponen en rellenos sanitarios controlados.
Cifras de tratamiento Depósito: 4,5%
Valorización Energética: 3,8%
Reciclaje: 23,8%
Compostaje directo: 11,9%
TMB de fracción orgánica: 55,9%
Deposito: 8% (material inerte y residuos de construcción) Valorización Energética: 59%
Reciclaje: 22%
Compostaje: 9%
Digestión anaeróbica: 2%
21
2.4. Residuos en Chile
Chile es el país con mayor generación de RSM per cápita a nivel de Latinoamérica y el Caribe (ONU, 2019), sin embargo, como en toda la región, aun cuenta con importantes desafíos en materia de gestión de residuos. El 5to reporte del Estado del Medio Ambiente (MMA, 2019) indica que la generación de residuos en Chile alcanza los 23 millones de toneladas/año, de las cuales el 97,3% corresponde a residuos no peligrosos. Estos contemplan en su mayoría residuos de origen industrial (60,4%), RSM (35,3%) y lodos provenientes de Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas (1,6%). Este número se ha incrementado en los últimos años debido al aumento de la población y a los cambios en los hábitos de consumo. Como se indicaba anteriormente, la generación de residuos se relaciona con el Producto Interno Bruto (PIB) de una localidad, es por ello que las regiones de Chile que presentan mayor cantidad de residuos generados corresponden a aquéllas que presentan mayor PIB (Figura 5) y mayor población, destacando la Región Metropolitana (7,04 millones de habitantes) y la Región del Biobío (1,56 millones de habitantes).
Figura 5: Generación de residuos en Chile por sector y PIB regional. Fuente: MMA (2019).
2.4.1. Gestión de Residuos en Chile
En Chile, la gestión de residuos se realiza a través de varios actores, como se observa en la figura 6. Las municipalidades, de acuerdo a la Ley Orgánica Constitucional de Municipalidades de 1979 (LOCM), tienen dentro de sus funciones el aseo y ornato, que incluye la recolección, transporte y/o disposición de los RSM. Esto lo puede hacer por cuenta propia u otorgar concesiones a empresas privadas por medio de un contrato de pago a través de licitación
22 pública. La municipalidad, a su vez, cobra un impuesto de aseo municipal a cada vivienda a través de la Ley de Rentas Municipales (1996).
La recolección de basura se basa en varias estructuras. El sistema de recolección municipal imperante es la recogida puerta a puerta no diferenciada. Es decir, los residuos sin seleccionar son eliminados por cada vivienda de acuerdo a un calendario de retirada de basura para luego ser recogidos por un vehículo recolector, el cual se encarga de llevar dichos residuos a un relleno sanitario o a una estación de transferencia de residuos. Por otra parte, las municipalidades cuentan con locaciones de puntos verdes y puntos limpios en los cuales se pueden destinar ciertos tipos de residuos valorizables. Existe, además, la figura de los personas que recolectan residuos valorizables para obtener un beneficio económico por la venta de estos. Los residuos recuperados tienen como destino instalaciones de reciclaje o de valorización energética, cuyos subproductos son reintroducidos nuevamente a la cadera de producción. En la tabla 4, se presentan las principales instalaciones involucradas en la recolección y gestión de RSU en Chile.
Figura 6: Esquema de la gestión de RSM en Chile. Fuente: Ministerio de Desarrollo Social (2013).
Tabla 4: Instalaciones involucradas en la recolección y gestión de RSM.
Punto verde
Instalación de tamaño reducido que cuenta con contenedores en lugares de acceso público para la entrega de residuos separados por parte de la ciudadanía. En esta instalación no se realiza pretratamiento.
Punto limpio
Instalación de mayor tamaño, que cuenta con un espacio físico para contenedores, donde se reciben y acumulan selectivamente residuos entregados por la ciudadanía para su posterior valorización. En este espacio se puede realizar pretratamiento.
Planta de transferencia
Instalación donde se lleva a cabo el transbordo de residuos, desde los vehículos recolectores o vehículos de carga en gran tonelaje, para transportarlos a los sitios de destino final (disposición o valorización)
Centro de acopio
Instalación intermedia, de tamaño medio, donde se reciben y acumulan residuos seleccionados, proveniente de puntos verdes y/o limpios, para su posterior valorización.
23 El principal destino de RSM se basa en la disposición final de residuos en suelo. Esta se realiza a través de las infraestructura e instalaciones que se presentan en la tabla 5. Se indica que, del total de residuos generados, el 23% se recupera mediante reciclaje (11,8%) u otro tipo de valorización (11,9%). Sin embargo, se estima que tan solo el 1,9% de los RSM generados a nivel nacional se reciclan o valorizan de alguna forma, mientras el 98,1% restante tiene como destino eliminación en suelo. De éstos, el 77% se dispone adecuadamente en rellenos sanitarios. Este número varía de acuerdo a la región, considerando que mientras algunas presentan un porcentaje elevado (Región de Tarapacá 96%; Metropolitana 94,7%; y Higgins 94,5%) otras muestran un número muy inferior (Arica y Parinacota 2%;
Antofagasta 8%; y Araucanía 20%), lo que indica un acceso desigual a infraestructura sanitaria y ambiental (MMA, 2019).
Tabla 5: Instalaciones involucradas en la disposición final de RSM en Chile.
Relleno sanitario
Instalación de eliminación de residuos sólidos en la cual se disponen los RSM y asimilables, diseñada, construida y operada para minimizar molestias y riesgos para la salud de la población y el medio ambiente. Este tipo de instalaciones cuentan con permiso de las autoridades sanitarias y ambientales y consiste en alternar una capa de basura con una capa de tierra, sobre una membrana aislante que cubre el suelo para controlar líquidos percolados y gases.
Vertedero controlado Sitio de acopio que cuenta con autorización sanitaria (y no ambiental) para dejar los residuos.
Vertedero no
controlado
Corresponden a basurales que no cuentan con ningún tipo de autorización ni control.
Generalmente se asocian con focos infecciosos, incendios espontáneos, emisión de malos olores y contaminación de napas subterráneas.
Microbasural Propiedad abandonada, situada cerca de sectores residenciales, donde se aloja todo tipo de basura.
Relleno de seguridad Sitio de eliminación final destinado a residuos peligrosos que representan un riesgo para la salud pública y el medio ambiente.
Relleno de residuos inertes
Sitio de disposición controlada de residuos generados en faenas como construcción y demolición de edificios y obras civiles de cualquier naturaleza
Monorelleno Lugar de acopio de un solo tipo de residuo (Por ejemplo, lodos de plantas de tratamiento o relaves mineros).
A nivel nacional, existen 38 instalaciones de Rellenos Sanitarios, que acumulan la mayoría de los residuos generados a nivel municipal (Tabla 6). Con respecto a la selección de residuos, existen múltiples puntos verdes, distribuidos irregularmente entre las regiones. Se observa que la Región Metropolitana acumula gran parte de estas instalaciones, mientras que en las regiones extremas su existencia es reducida. Con respecto a la valorización, se cuenta tan solo con 54 instalaciones destinadas a este fin, localizadas en la zona central del país.
24 Tabla 6: Instalaciones involucradas en RSM en Chile por región. Fuente: Inversiones e inmobiliaria Huaiquilaf LTDA. (2018).
Región Basural Vertedero Relleno Sanitario
Punto Verde
Punto Limpio
Centro de Acopio
Valorización Arica y
Parinacota 1 1 1 56 5 1 0
Tarapacá 1 2 2 25 3 8 0
Antofagasta 2 5 6 129 3 3 2
Atacama 2 0 3 267 2 9 1
Coquimbo 0 8 1 316 6 15 0
Valparaíso 2 2 3 922 7 17 5
Metropolitana
de Santiago 0 1 3 1.572 59 37 34
Libertador General Bernardo O'Higgins
0 0 2 800 2 22 3
Maule 0 0 4 527 2 26 2
Biobío 1 2 4
969 2 24 5
Ñuble 0 0 1
La Araucanía 3 10 3 1.035 2 19 1
Los Ríos 1 2 0 225 2 7 0
Los Lagos 8 8 2 218 2 22 0
Aysén del General Carlos
Ibáñez del Campo
10 6 3 67 1 2 0
Magallanes y la Antártica
Chilena
7 1 0 58 0 4 1
Total 38 48 38 7186 98 216 54
La poca existencia de infraestructura de valorización a nivel nacional y regional hace que las tasas de valorización de residuos sean bajas (Figura 7). El año 2017 tan solo 2 regiones del país contaban con una cifra de valorización de RSM per cápita superior al 1% (Regiones generadoras de basura (Biobío y Valparaíso) sólo cuentan con un 0,4% de valorización per cápita.
25 Figura 7: Generación y valorización de RSM en Chile por regiones. Fuente: MMA (2019) 2.4.2. Marco Legal de Residuos en Chile
La gestión de residuos en Chile, en sus primeros años, estuvo encamarada en el Código Sanitario (1968) dónde se indica que las Municipalidades deben ocuparse del orden sanitario de las comunas, estableciendo obligaciones relacionadas al tratamiento, trasporte y disposición de residuos. Luego, en el año 1979, se dicta la LOCM que autoriza a las Municipalidades a cobrar un impuesto por el servicio de aseo y le permite establecer tarifas diferenciadas. Hasta el momento sólo se planteaba un adecuado manejo de los residuos desde un punto de vista sanitario, sin reparar en el impacto ambiental que estos pudieran generar, hasta que en 1994 se dicta la Ley de Bases Generales del Medio Ambiente, donde se integran por primera vez los residuos dentro del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA).
A partir de aquí se crean variadas políticas y normativas concernientes a la gestión de residuos que se resumen a continuación:
• Se establece la Política de Gestión Integral de Residuos el año 2005, que entrega las directrices para el manejo de basura y busca completar el marco regulatorio de los diferentes residuos sólidos y establecer medidas de fiscalización y mejoras en la gestión.
• Como parte de la Política de Residuos se crea el Programa Nacional de Residuos Sólidos el año 2007, promoviendo la implementación de sistemas integrales de gestión de residuos en cada región, entregando fondos para ello.
• En el año 2008 se establece el reglamento sobre Condiciones Sanitarias y de Seguridad Básicas de los Rellenos Sanitarios, dónde se indican las obligaciones a cumplir en este tipo de infraestructura, entre ellas el contar con autorización sanitaria y ambiental.
26 El año 2010 se produce la incorporación de Chile a la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) estableciendo nuevos requisitos ambientales en materia de gestión de residuos, a través de las decisiones y recomendaciones de esta entidad. Ello permitió la actualización de la Ley 19.300 a través de la Ley 20.417 y la creación del Ministerio de Medio Ambiente el mismo año. Este nuevo marco regulatorio permitió incorporar diversas normativas ambientales, entre ellas, la norma para Incineración, Co-incineración y Co- procesamiento, en donde se indican los límites a cumplir para este tipo de instalaciones a nivel de emisiones.
• Ley Responsabilidad Extendida al Productor (REP)
El año 2016, bajo la Ley 20.920, se establece el Marco para la Gestión de Residuos, la Responsabilidad Extendida al Productor y Fomento al Reciclaje, que busca disminuir la generación de residuos, aumentar la valorización y reutilización, y proteger la salud humana y el medio ambiente. Esta normativa obliga a los productores de 7 productos prioritarios a hacerse cargo de los residuos generados por el uso de estos, debiendo organizar y financiar su recolección y tratamiento a través de un sistema de gestión. Los productos que se listan a continuación han sido definidos como prioritarios debido a su consumo masivo, tamaño, toxicidad, ser fácilmente valorizables y tener una experiencia comparada a nivel internacional
• Aparatos eléctricos y electrónicos
• Pilas
• Envases y embalajes
• Diarios y revistas
• Neumáticos
• Baterías
• Aceites Lubricantes
La Ley indica que se deben establecer metas de valorización para cada uno de estos productos.
Sin embargo, hasta la fecha sólo se han generado los reglamentos para 2 de estos productos:
Neumáticos (Enero, 2021) y Envases y embalajes (Marzo, 2021). Para estos últimos se han fijado objetivos de valorización que llegan al 45% para plástico y al 70% para cartón, al duodécimo año de implementación.
• Política de Gestión de Residuos 2018-2030
El año 2018 se publicó la Política de Gestión de Residuos que abarca hasta el año 2030 y que actualiza la Política de Gestión Integral de Residuos del año 2005. Pretende lograr una gestión sostenible de los recursos naturales, por medio del enfoque de la economía circular y el manejo ambientalmente racional de los residuos. Tiene como objetivos aumentar la tasa de valorización de residuos tanto de actividades económicas como de origen domiciliario a un 30% al año 2030; y el aseguramiento en el acceso a infraestructura para el manejo de residuos en todo el territorio nacional, disminuyendo el desarrollo de proyectos de eliminación de residuos y, en consecuencia, la demanda de suelo para su emplazamiento. Estas metas permiten ser cumplidas a través del establecimiento de los reglamentos de la Ley REP, mencionada anteriormente.
27
Capítulo 3
Metodología
3.1. Área de estudio
La comuna de Concepción se ubica en la Región del Biobío Chile (36°49′38″S 73°03′01″O).
Cuenta con una población de 223.574 habitantes (2017), distribuidos en 85.638 viviendas con una densidad poblacional de 1.033 hab/km2, donde cerca del 98% de ésta se ubica en zona urbana (Figura 8). De acuerdo a la Encuesta Casen (2015) el 13,5% de la población vive en situación de pobreza multidimensional, es decir que presenta carencias en al menos una de las siguientes dimensiones: educación, salud, trabajo, seguridad social y vivienda.
Figura 8: Cartografía del área de estudio.
La producción anual de RSM corresponde a 97.128 toneladas (2019). La figura 9 muestra la distribución porcentual según el tipo de residuo, siendo materia orgánica la que se generan en mayor cantidad (53%), seguido de otro tipo de residuos (23%). Residuos con posibilidad de valorización tienen una tasa de generación más baja (21%).
28 Figura 9: Composición de los Residuos Sólidos Municipales de la comuna de Concepción.
Fuente: SGS, 2019
3.1.1. Sistema de Gestión de Residuos Sólidos Municipales
El sistema de recolección de RSM en la comuna es de carácter privado. Se realiza de forma manual, y su modalidad es puerta a puerta con una frecuencia de recolección de 3 veces por semana, como se describe en la tabla 7. No contempla selección de residuos en esta recolección. Sin embargo, en la comuna existen puntos verdes (182), puntos limpios (6) y centros de acopio (1), donde se pueden depositar los residuos diferenciadamente. Por su parte, la comuna no cuenta con estaciones de trasferencia ni plantas de valorización de residuos.
Tabla 7: Características del Sistema de Gestión de Residuos de la comuna de Concepción.
Fuente: SGS, 2018.
Tipo de servicio Privado
Sistema de recolección Manual Modalidad de recolección: Puerta a puerta, contenedores en puntos estratégicos.
Equipamiento utilizado 19 camiones.
Frecuencia 3 días a la semana en zona urbana 3 días por mes en zona rural Cobertura 100% de la zona urbana y rural.
Recorrido 20 km día 3 viajes/ día al sitio de disposición final
Recolección No tiene un sistema de recolección diferenciada.
Los residuos, luego de su recolección y sin la realización de un tratamiento previo, se depositan en el Relleno Sanitario CEMARC, ubicado en la periferia de la ciudad. Éste cuenta con recolección y tratamiento de lixiviados; y quema del gas generado sin recuperación energética.
Se ubica en la periferia de la ciudad, en la comuna aledaña de Penco. En la figura 8 se aprecia la infraestructura de gestión de residuos que utiliza la comuna de Concepción.
No existe información sobre la generación estacional de residuos en la comuna. Considerando experiencia en localidades con una climatología y condiciones socioeconómicas similares se prevé que la producción de residuos de materia orgánica aumente en época estival.
29
3.2. Método MIVES
El Modelo Integrado de Valor para Evaluaciones Sostenibles (MIVES) es una metodología de toma de decisiones multicriterio que permite evaluar cada una de las alternativas que pueden resolver un problema genérico definido, a través de un índice de valor (UPC, 2009), cuya valoración va entre 0 a 1, siendo más sostenible la alternativa planteada cuando más cerca se encuentre su índice de la unidad. Se compone de fases diferenciadas que se describen a continuación de forma global:
1. Delimitación de la decisión: Se define quién es el que se encarga de tomar la decisión (Sector público, privado, organización sin fin de lucro, entre otros) los límites del sistema y las condiciones de contorno.
2. Introducción al árbol de toma de decisiones: Se ordenan de forma ramificada y jerárquica los aspectos que se tienen en cuenta para la evaluación del problema.
3. Creación de las funciones de valor: Se establecen funciones de valor para poder valorar de forma normalizada los aspectos pertenecientes a la última ramificación del árbol de decisiones.
4. Asignación de pesos: Se establece una importancia relativa entre un aspecto con respecto a los restantes de un mismo nivel jerárquico del árbol de decisiones.
5. Definición de las alternativas: Se establecen diversas alternativas para el problema planteado, que pretenden ser evaluadas a través del modelo. Esta fase es opcional considerando que muchas veces las alternativas han sido previamente planteadas al inicio de la toma de decisión.
6. Valoración de las alternativas: Se obtienen un índice de valor para cada una de las alternativas previamente planteadas.
7. Realización de análisis de sensibilidad: Se modifica los pesos o funciones de valor para observar su efecto en los índices de valor obtenidos.
8. Contrastación de resultados: Se comprueba, a largo plazo, el ajuste del modelo a los resultados obtenidos. Es una fase opcional dentro de la metodología MIVES.
3.2.1. Árbol de toma de decisiones
Corresponde a un orden ramificado de todos los aspectos que serán estudiados para la evaluación de las alternativas planteadas. Se compone (en su forma más simple) de 3 niveles, ordenados según jerarquía: Requerimientos, Criterios e Indicadores (Figura 10). Los requerimientos, que conforman el primer nivel, se definen como los aspectos principales que conforman la decisión. Estos se desglosan en criterios, qué, a su vez, se dividen en indicadores, los cuales deben ser concretos y cuantificables, ya que son éstos los que se evaluarán para cada una de las alternativas. Si bien se pueden agregar mayores ramificaciones, se recomienda la utilización de 3 niveles para facilitar la evaluación y evitar diluir la importancia de indicadores claves.
30 Figura 10: Árbol de toma de decisiones genérico del modelo MIVES. Fuente: UPC, 2009 3.2.2. Funciones de valor
Una vez definido el árbol de decisiones, de acuerdo a las fases de la metodología MIVES, se debe establecer las funciones de valor para cada uno de los indicadores. Estas funciones permiten normalizar valores con diferentes unidades de medida, llevándolos a una variable adimensional que varía entre 0 a 1. La ecuación genérica que domina cada función se define mediante 5 parámetros, como se indica en la ecuación 1. De ellos dependerá su forma
𝑉𝑖𝑛𝑑= 𝐵 ∙ [1 − 𝑒−𝐾𝑖∙(
|𝑋−𝑋𝑚𝑖𝑛| 𝐶𝑖 )𝑃𝑖
] (1)
Donde,
Xmin es el valor en abscisas, cuya valoración es igual a cero (en el caso de funciones de valor crecientes) X es la abscisa del indicador evaluado (variable para cada alternativa)
Pi es un factor de forma que define si la curva es cóncava, convexa, recta o co
curvas cóncavas para valores de Pi Pi > 1 y tendiendo a rectas para valores Pi = 1. Además, determina de forma aproximada la pendiente de la curva en el punto de inflexión de coordenadas (Ci, Ki).
Ci se aproxima a la abscisa del punto de inflexión.
Ki se aproxima a la ordenada del punto de inflexión.
B es el factor que permite que la función se mantenga en el rango de valor de 0 a 1. Este factor viene definido por la ecuación 2
𝐵 = [1 − 𝑒−𝐾𝑖∙(|𝑋𝑚𝑎𝑥−𝑋𝑚𝑖𝑛|
𝐶𝑖 )𝑃𝑖
]
−1
(2)
