Desarrollo de un sistema de soporte a la decisión para optimizar la planificación y gestión de los residuos sólidos urbanos en zonas insulares, basado en dinámica de sistemas y teoría de la decisión multicriterio (Fuzzy Topsis)

  1. Estay Ossandón, Charles Keller
Dirigida por:
  1. Ángel Isidro Mena Nieto Director

Universidad de defensa: Universidad de Huelva

Fecha de defensa: 09 de abril de 2021

Tribunal:
  1. Rosario Vidal Nadal Presidente/a
  2. Gabriel López Rodríguez Vocal
  3. Julio Terrados Cepeda Vocal
Departamento:
  1. INGENIERIA ELECTRICA Y TERMICA, DE DISEÑO Y PROYECTOS

Tipo: Tesis

Resumen

La mejora de la gestión de los residuos sólidos urbanos (RSU) es un tema importante para la sostenibilidad de cualquier territorio, y más importante aún en islas turísticas. Baleares y Canarias constituyen casos de estudio interesantes ya que pueden ser consideradas como sistemas casi cerrados. La insularidad implica una triple repercusión desde el punto de vista socioeconómico, político y medioambiental. Una adecuada gestión de RSU exige disponer de infraestructuras de almacenamiento y tratamiento de residuos para su minimización, reutilización, valorización y eliminación, con el objetivo de poder cumplir con las metas establecidas por la Unión Europea en cuanto a lograr reutilizar o reciclar un 55% de los RSU en 2025, un 60% en el 2030 y un 65% en 2035. Además, hay que limitar el envío a vertederos de los RSU hasta un 10% en 2035, y reducir la generación de residuos orgánicos en un 30% en 2025 y el 50% en el año 2030. Actualmente, ambos archipiélagos están lejos de dichas metas. En Baleares los ratios de reciclaje solo alcanzan el 15.81% y en Canarias el 11.18% en 2018. El objetivo de esta investigación ha sido obtener una metodología y una serie de herramientas prospectivas que proporcionen instrumentos para mejorar la planificación y gestión de los RSU en zonas insulares. Se aplican modelos econométricos para determinar las variables claves que afectan a la generación de residuos, el método fuzzy TOPSIS para encontrar la mejor alternativa (tratamiento de residuos) del problema de decisión multicriterio planteado, reduciendo la incertidumbre ya que la información a analizar es obtenida de manera cualitativa y cuantitativa. Por último, se aplican la Dinámica de Sistemas y el Análisis de Escenarios, ya que ambos son métodos efectivos para estudiar las condiciones dinámicas y cambios en sistemas complejos. La Dinámica de Sistemas nos ayuda a predecir el comportamiento futuro de ciertas variables bajo diferentes escenarios y a aplicar distintas estrategias para su mejora, mejorando la toma de decisiones y la planificación estratégica. Los modelos econométricos fueron validados mediante test estadísticos, tales como: normalidad en los residuos, autocorrelación, multicolinealidad, heterocedasticidad, causalidad de Granger, entre otros, permitiendo encontrar los principales "driving forces" de la generación de residuos e identificar cuales tenían mayor influencia sobre la misma. Para la validación del modelo en Dinámica de Sistemas se utilizaron los test de verificación de la estructura, verificación de los parámetros y el test de condiciones extremas sobre los parámetros. Las previsiones esperadas para el escenario base tendencial hasta 2035 sin aplicar mejoras al sistema actual, muestran bajas tasas de recuperación, separación, reciclaje e incineración; por el contrario, aplicando las estrategias establecidas en los escenarios alternativos proyectados, a corto y largo plazo, se obtendrían mejoras mas consistentes, pero para ello es necesario implementar nuevos modelos de gestión mas sostenibles para frenar y controlar la generación de residuos. La principal conclusión de esta investigación es que los actuales modelos de gestión de residuos en estas áreas de estudio deben ser mejorados. Los altos niveles de generación son consecuencia de hábitos de consumo insostenible, un mercado interno limitado y una economía muy dependiente del sector turístico. El resultado es que las tasas de generación aumenten, y los residuos siguen siendo derivados a vertederos incontrolados. En síntesis, la gestión de RSU en zonas insulares presenta una serie de problemas que pueden ser analizados mediante la metodología y herramientas de apoyo a la toma de decisiones desarrolladas con el fin de mejorar su gestión.