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Master Thesis Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg Universidad de Salzburg

ANÁLISIS DE UBICACIONES DE UN NUEVO RELLENO SANITARIO EN LA CIUDAD DE LOJA, ECUADOR. LOCATION ANALYSIS OF A NEW LANDFILL IN THE CITY OF LOJA, ECUADOR. by/por

Ing. Wilma Beatríz Molina Carrión 01423635

A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science– MSc

.

Quito-Ecuador, 29 de mayo de 2018.

Compromiso de Ciencia Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

Quito, 29 de mayo de 2018 Wilma Molina Carriรณn

DEDICATORIA El tiempo de Dios es perfecto, se la dedico a el por qué me dio las fuerzas para seguir adelante y no desmayar.

A mi familia quienes por ellos soy lo que soy.

Para mis padres por su apoyo, consejos, comprensión, amor, mis padres me han inculcado valores, principios, forjaron mi carácter, mi empeño, mi perseverancia, mi coraje para conseguir mis objetivos.

A mis hermanos por estar siempre presentes.

Wilma Beatriz Molina Carrión

AGRADECIMIENTO

A la UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA por darme la oportunidad de estudiar y ser una profesional.

A mi tutor de tesis, MIGUEL ÁNGEL MONTOYA, por su paciencia, su experiencia, y su motivación.

A todos mis docentes durante toda mi maestría porque todos han aportado con un granito de arena a mi formación.

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RESUMEN En la ciudad de Loja, Ecuador, los residuos sólidos provenientes de las actividades domésticas, comerciales, pequeña industria, artesanía, institucionales (establecimientos de educación y salud), de mercados y los resultantes del barrido y limpieza de áreas públicas reciben un tratamiento adecuado. Pero la falta de espacio en el relleno sanitario actual ha ocasionado que este llegue a cumplir su vida útil.

Por lo tanto, se definió, a una escala de 1:25,000, una metodología para evaluar y seleccionar sitios para la ubicación de disposición final de residuos sólidos en la ciudad Loja, mediante la integración de información espacial con criterios establecidos: restricciones (áreas protegidas y fallas geológicas) y factores (cobertura vegetal, formaciones geológicas, forma del terreno, textura del suelo, distancias, pendiente). Dichos factores y restricciones fueron definidos en base a las normas vigentes establecidas por el Estado Ecuatoriano por medio del Ministerio de Ambiente del Ecuador (MAE).

De las tres zonas seleccionadas a través del proceso de EMC, se realizó una valoración en campo donde se analizaron los componentes ambientales, sociales y de tenencia de tierra, para ver cuál de los tres sería el idóneo. El sitio dos, denominado sector de Menfis Alto, es el que presta las mejores condiciones para que el Municipio de Loja considere construir el relleno sanitario en ese sector.

Palabras claves: Relleno sanitario, Sistemas de Información Geográfica (SIG), Evaluación Multicriterio, IDRISI, Loja.

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ABSTRACT

In the city of Loja, Ecuador, solid waste from domestic, commercial, small industry, crafts, institutional activities (educational and health establishments), markets and those resulting from the sweep and cleaning of public areas receive adequate treatment.However, the currently used sanitary landfill has reached its capacity.

Therefore, a methodology was defined at a scale of 1: 25,000 in order to evaluate and select sites for the location of final disposal of solids in the city Loja by integrating spatial information with following restrictions (protected areas and geological faults) and factors (vegetation cover, geological formations, land form, soil texture, distances, slope). These criteria were defined based on the current regulations established by the Ecuadorian State through the Ministry of Environment of Ecuador (MAE).

A total of three areas were selected through a GIS-based Multi-Criteria-Evaluation process. Results were assessed in the field where environmental, social and land tenure components were analyzed in order to see which of the three would be suitable. The site two named the ‘High Menfis’ was identified to be the one that provides the best conditions for the Municipality of Loja to consider building the landfill in that sector.

Key words: Landfill, Geographic Information Systems (GIS), Multicriteria Evaluation, IDRISI, Loja.

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ABREVIATURAS AHP

Analytic Hierarchy Process

BEDE

Banco De Desarrollo Del Ecuador

EMC

Evaluación Multicriterio

GAD

Gobierno Autónomo Descentralizado

ILWIS

Integrated Land and Water Information System

IRA

Índice de Riesgo Ambiental

INEC

Instituto Nacional de Estadísticas y Censos

MAE

Ministerio del Ambiente

MAJ

Jerarquías Analíticas

OPS

Organización Panamericana de la Salud

OWA

Promedio Ponderado Ordenado

PNUMA

Programa de las Naciones Unidas para el Ambiente

RSU

Residuos Sólidos Urbanos

SEAM

Secretaría del Ambiente

SIG

Sistema de Información Geográfica

TULSMA Texto Unificado de Legislación Secundaria Medio Ambiental USEPA

Agencia de Protección de Medio Ambiente de los Estados Unidos

UTPL

Universidad Técnica Particular de Loja

WGS

World Geodetic System

WLC

Combinación Lineal Ponderada

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TABLA DE CONTENIDO RESUMEN.......................................................................................................................................5 ABSTRACT .....................................................................................................................................6 ABREVIATURAS ............................................................................................................................7 1. INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................12 1.1 ANTECEDENTES .............................................................................................................12 1.2 OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ...................................................12 1.2.1 Objetivo General ................................................................................................. 12 1.2.2 Objetivos Específicos .......................................................................................... 12 1.3 PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ..............................................................................13 1.4 HIPÓTESIS........................................................................................................................13 1.5 JUSTIFICACIÓN ...............................................................................................................13 1.6 ALCANCE ..........................................................................................................................14 2. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................................15 2.1. PRODUCCIÓN DE RESIDUOS ....................................................................................15 2.1.1. Los residuos en la historia de la humanidad ..................................................... 15 2.1.2 Crecimiento económico Vs. Generación de residuos ........................................ 15 2.2 DESECHOS URBANOS ..................................................................................................16 2.3. RELLENO SANITARIO ...................................................................................................17 2.3.1 Aspectos técnicos a considerar en la selección de un sitio para construir un relleno sanitario. ........................................................................................................... 17 2.4 EVALUACIÓN MULTICRITERIO (EMC) .......................................................................19 2.4.1 Toma de decisiones multicriterio en SIG ............................................................ 19 2.4.2 Valoración de criterios ........................................................................................ 20 2.4.3 Ponderación de los Criterios ............................................................................... 20 2.4.4 Evaluación ........................................................................................................... 21 2.4.5 EMC y combinación lineal ponderada (WLC) .................................................... 21 2.4.6 Evaluación Final .................................................................................................. 22 2.5 ESTUDIOS RELACIONADOS AL ANÁLISIS DE RELLENOS SANITARIOS ..........22 3. METODOLOGÍA.......................................................................................................................26 3.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ....................................................................26 3.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE ESTUDIO .............................27 Clima: ........................................................................................................................... 27 Relieve:......................................................................................................................... 27

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Orografía: ..................................................................................................................... 27 Hidrografía: ................................................................................................................... 27 Principales formaciones vegetales: ............................................................................. 27 Fauna.- ......................................................................................................................... 27 3.3 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA ..............................................................................28 3.4 FLUJOGRAMA DE TRABAJO ........................................................................................29 3.5 DESARROLLO METODOLÓGICO ................................................................................31 3.5.1 Adecuación de base de datos geográfica .......................................................... 31 3.5.2 Procedimiento del análisis multicriterio ............................................................. 32 3.5.2.1 Establecimiento de criterios ......................................................................................32 3.5.2.2 Factores .......................................................................................................................33 3.5.2.3 Restricciones ..............................................................................................................37 3.6 ESTANDARIZACIÓN DE FACTORES ..........................................................................37 3.6.1 Establecimiento de pesos de factores ................................................................ 40 3.7 EJECUCIÓN EMC ............................................................................................................43 3.8 EVALUACIÓN DE LOS SITIOS POTENCIALES .........................................................44 4. RESULTADOS .........................................................................................................................45 4.1. Definición de los criterios ................................................................................................45 4.1.1. Restricciones ...................................................................................................... 45 4.1.2 Factores .............................................................................................................. 46 4.2 Estándarización de Criterios ...........................................................................................57 4.3. Análisis multicriterio .........................................................................................................60 4.4 Validación de sitios pre seleccionados ..........................................................................63 5. DISCUSIÓN ..............................................................................................................................68 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................73 6.1 CONCLUSIONES .............................................................................................................73 6.2 RECOMENDACIONES ....................................................................................................74 7. BIBLIOGRAFIA.........................................................................................................................75

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INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Combinación lineal ponderada...................................................................................19 Figura 2. Combinación lineal ponderada con restricciones ....................................................20 Figura 3. Escala Lineal ................................................................................................................20 Figura 4. Matriz de comparación por pares .............................................................................21 Figura 5. Mapa de ubicación de la zona de estudio ................................................................26 Figura 6. Esquema metodológico propuesto para la identificación y selecciones de sitios para ubicar el relleno sanitario para la ciudad de Loja. ...........................................................30 Figura 7. Valoración a cada variable .........................................................................................41 Figura 8. Flujograma de trabajo en Spatial Decisión Modeler MCE. ....................................44 Figura 9.Mapa de restricciones de la ciudad de Loja ..............................................................45 Figura 10.Mapa de adecuación de cobertura vegetal .............................................................47 Figura 11.Mapa de formaciones geológicas .............................................................................49 Figura 12. Mapa de formas del relieve ......................................................................................51 Figura 13. Mapa de textura de suelos .......................................................................................53 Figura 14. Mapa de pendiente del terreno ................................................................................54 Figura 15.Mapa de distancia a vías periféricas ........................................................................55 Figura 16. Mapa de distancia a manzanas y vías ....................................................................55 Figura 17. Mapa de distancia a viviendas .................................................................................56 Figura 18. Mapa de distancia a ríos ...........................................................................................56 Figura 19. Mapas de Criterios Reescalados .............................................................................59 Figura 20. Mapa de adecuación de la EMC ..............................................................................61 Figura 21. Áreas potenciales para ubicar el relleno sanitario en función de las variables de análisis ...........................................................................................................................................62

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INDICE DE TABLAS Tabla 1. Estructura de base de datos geográfica ....................................................................31 Tabla 2. Criterios TULSMA y variables .....................................................................................33 Tabla 3. Leyenda de cobertura vegetal de la zona de estudio ..............................................34 Tabla 4. Formación geológica de la zona de estudio ..............................................................35 Tabla 5. Zonas geológicas de la zona de estudio ....................................................................36 Tabla 6. Estandarización de factores para variables discretas ..............................................39 Tabla 7.Estandarización de factores para variables continuas ..............................................39 Tabla 8.Significado de valoración I ............................................................................................41 Tabla 9. Significado de valoración II ..........................................................................................42 Tabla 10. Valores de radio de consistencia para matríces de diferentes órdenes. .............43 Tabla 11. Sitios potenciales para ubicar el relleno sanitario ..................................................63 Tabla 12. Evaluación territorial de los sitios potenciales.........................................................63 Tabla 13. Descripción sitio 1, sector Chontacruz. ....................................................................65 Tabla 14. Descripción sitio 2, sector Menfis Alto. ....................................................................66 Tabla 15. Descripción sitio 3, sector Shucos. ...........................................................................66 Tabla 16.Comparación de criterios y restricciones. .................................................................70 Tabla 17.Resultados de la aplicación de la matriz por pares. ................................................71

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1. INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES

Según Jaramillo (1999), la gestión de los residuos sólidos es una tarea compleja que se ha convertido en un problema común entre los países en desarrollo, por factores como crecimiento poblacional, y el aumento en la generación de residuos.

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son sistemas informáticos especialmente adecuados al estudio de problemas de localización (Giménez y Cardozo, 2012), los cuales combinados con técnicas de evaluación multicriterio, facilitan encontrar las mejores localizaciones para situar los distintos usos del suelo que se desean realizar en una región (Barredo, 1999).

En Ecuador, Loja es considerada como la ciudad pionera en el tema de la gestión de los residuos sólidos. Lleva ya implementado un programa de separación domiciliaria desde 1998 (Ojeda, 2009), pero en la actualidad la falta de espacio en el Relleno Sanitario actual ha ocasionado que este llegue a cumplir su vida útil (PNUMA, Municipalidad de Loja, Naturaleza y Cultura Internacional, 2008).

1.2 OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN 1.2.1 Objetivo General

Identificar sitios con características idóneas para la ubicación de un nuevo relleno sanitario para la ciudad de Loja, Ecuador.

1.2.2 Objetivos Específicos 

Definir los criterios técnicos (variables ambientales y restricciones), para la determinación de sitios potenciales, donde se pueda construir el relleno sanitario para la ciudad de Loja.



Identificar los sitios potenciales para la ubicación del relleno sanitario en la ciudad de Loja.

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

Definir, dentro de los sitios potenciales, el idóneo para la ubicación del relleno sanitario en la cuidad de Loja

1.3 PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN

¿Las restricciones, son criterios que tienen mayor peso que la cobertura vegetal y la geología en la Evaluación Multicriterio? ¿Dónde se ubican los sitios potenciales para la ubicación del nuevo relleno sanitario de la ciudad de Loja? ¿La ciudad de Loja posee sitios potenciales idóneos a ser considerados para la ubicación del nuevo relleno sanitario de la ciudad de Loja?

1.4 HIPÓTESIS

El análisis multicriterio permite identificar las zonas idóneas para un nuevo relleno sanitario en de la ciudad de Loja, Ecuador.

1.5 JUSTIFICACIÓN

El Banco del Estado (BEDE), en la década de los 90 realizó estudios de residuos sólidos, rellenos sanitarios y definición de rutas para recolección, y pudo definir la ubicación de los rellenos sanitarios de Loja y Tulcán (Mata, 2010). Pudo identificar que la falta de infraestructura y servicios eficientes para el manejo de los residuos sólidos ha ocasionado que se de una cobertura ineficiente en cuanto a recolección y disposición final. En Ecuador se estimaba una generación a nivel nacional de 7.423 ton/día de basura, estimándose que se recolectaba formalmente el 49% y que se confina convenientemente un 30% (Organización Panamericana de la Salud, 2002).

El relleno sanitario de la ciudad de Loja fue creado en 1996 y en 1998 empezó a operar. Se encuentra ubicado a 200 metros del límite urbano en el barrio Chontacruz, y ya cumplió su tiempo de vida útil (Ramos, 2013). Por lo tanto, se

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presenta la necesidad de encontrarle reemplazo con la creación de un nuevo relleno sanitario.

En el 7mo Congreso de Medio Ambiente realizado en Paraguay, Giménez y Cardozo (2012) manifestaron que para determinar la localización óptima de relleno sanitario se aplican técnicas multicriterio en los Sistemas de Información Geográfica (SIG), toman como referencia criterios de la Resolución N° 282 de la Secretaria del Ambiente, de Paraguay.

En Medellín, se aplicó una metodología basada en un análisis multicriterio, para la localización de un parque de tratamiento y disposición final de residuos sólidos de tipo regional (Colombia). La propuesta metodológica derivada del proyecto de investigación se convirtió en una alternativa viable para determinar las áreas potenciales para la implementación de proyectos de tipo regional para la localización de un parque de tratamiento y disposición final de residuos sólidos, analizando las dimensiones económica, social, biofísica y físico espacial, y teniendo como base los componentes abiótico, biótico y socioeconómico (Valencia, Arias, y Vanegas, 2010).

1.6 ALCANCE

El presente estudio se desarrolla en la ciudad Loja (Ecuador), donde se considera el área urbana de la ciudad, con una extensión aproximada de 5,533 ha. Se pretende esbozar a una escala de 1:25,000, una metodología para evaluar y seleccionar sitios para la ubicación del nuevo relleno sanitario mediante la integración de información espacial con criterios establecidos en el Libro VI Anexo 6 del Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundario (TULSMA), vigente en el país.

Los resultados generados de la presente investigación pueden ser utilizados por las instituciones de educación superior, así como también por el área de planificación del municipio de Loja, con la finalidad de mejorar la planificación en torno a la definición de nuevos lugares para la conformación de un nuevo relleno sanitario.

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2. REVISIÓN DE LITERATURA

En este capítulo se hace una breve revisión de conceptos relacionados con la disposición de residuos sólidos, los SIG y técnicas de Evaluación Multicriterio.

2.1. PRODUCCIÓN DE RESIDUOS 2.1.1. Los residuos en la historia de la humanidad La generación de desechos sólidos se da desde los inicios de la humanidad. El ser humano se centró en buscar la forma de obtener agua sin contaminar. Conforme se iba aumentando el número de habitantes los problemas se hicieron difícilmente manejables. Surgió la vida urbana, cambió el patrón de asentamiento de la población, y la contaminación se localizó cercana a un río o a algún lugar que funcionara como vertedero de residuos o una mina (Sarlingo, 1998). Al tener como punto de acumulación de los desechos orgánicos, lugares dentro de las ciudades y a las orillas de ríos, se desarráron vectores, desarrollando plagas o pestes con altísimos índices de mortalidad para esas poblaciones (Alonso, Martínez, y de la Morena, 2003).

En la actualidad, la contaminación ha aumentado, afectando a todo el planeta, las consecuencias de la creación y la eliminación de desechos, siempre ha sido enfocada al vertido de contaminantes al ambiente (Sarlingo, 1998).

De todo lo manifestado, se puede resumir en que el cambio en los asentamientos de la población provocó que la producción y almacenamiento de los residuos sea dentro de la misma ciudad y alrededor de cuerpos de agua, lo que generó una serie de consecuencias sanitarias, económicas, sociales y ambientales.

2.1.2 Crecimiento económico Vs. Generación de residuos El proceso de urbanización, el crecimiento industrial y el consumismo de la sociedad, ha provocado la sobreexplotación de los recursos naturales finitos de una forma como si se trataran de recursos infinitos, y por ende la generación de residuos

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principalmente de residuos inertes que no pueden ser eliminados ni reciclados de forma natural (Velásquez, 2008).

El desequilibrio entre el crecimiento económico y medio ambiente ha logrado una sociedad muy evolucionada, pero con una calidad ambiental deficiente (Alonso et al., 2003), de allí nace la necesidad de definir lugares para rellenos sanitarios para dar un adecuado tratamiento y disposición final a este tipo de residuos,los países desarrollados van estableciendo reglamentaciones y ordenanzas que permitan poner orden al problema, quedando los municipios, en la mayoría de los casos, con responsabilidad de la ejecución de esas medidas.

2.2 DESECHOS URBANOS

Según Echari (1998, ¶1): “Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los que se originan en la actividad doméstica y comercial de ciudades y pueblos. En los países desarrollados en los que cada vez se usan más envases, papel, y en los que la cultura de "usar y tirar" se ha extendido a todo tipo de bienes de consumo, las cantidades de basura que se generan han ido creciendo hasta llegar a cifras muy altas”.

En Ecuador se manejan dos tipos de desechos urbanos (Ministerio del Ambiente, 2015) : Desecho sólido domiciliario: “al que por su naturaleza, composición, cantidad y volúmenes generado en actividades realizadas en viviendas o en cualquier establecimiento asimilable a esta” (Ministerio del Ambiente, 2015, p.431).

Desecho sólido comercial: “aquel que es generado en establecimientos comerciales y mercantiles, tales como almacenes, bodegas, hoteles, restaurantes, cafeterías, plazas de mercados y otros” (Ministerio del Ambiente, 2015, p.432).

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2.3. RELLENO SANITARIO

El Ministerio del Ambiente (2015, p.348) define: “Es una técnica para la disposición de los desechos sólidos en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente o peligro para la salud y seguridad pública, utiliza principios de ingeniería para confinar los desechos sólidos, y luego cubriendo los desechos sólidos depositados con una capa de tierra con la frecuencia necesaria, por lo menos al fin de cada jornada”.

2.3.1 Aspectos técnicos a considerar en la selección de un sitio para construir un relleno sanitario.

Umaña (2002, p.2) describe cada uno de los aspectos técnicos considerados en la selección de un sitio para construir un relleno sanitario, dichos parámetros están basados en las recomendaciones de parámetros propuesto por varios organismos especializados como son la Agencia de Protección de Medio Ambiente de los Estados Unidos (USEPA), La Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS) y SEDESOL (México, 1990, NTE-CRM-001/90).

Vida útil del sitio: El sitio deberá tener una extensión tal que, estimada una rasante de proyecto terminado, se tenga un volumen que pueda recibir desechos sólidos, para cuando menos 10 años de operación del relleno sanitario, es preferible arriba de los 15 años (Umaña, 2002).

Tierra para Cobertura: El relleno sanitario debe tener tierra necesaria para su cobertura (Umaña, 2002).

Topografía del sitio: “El relleno puede diseñarse y operarse en cualquier tipo de topografía. Sin embargo, es preferible aquella en que se logre un mayor volumen aprovechable por hectárea, como puede ser el caso de minas abandonadas a cielo abierto e inicio de cañadas, pequeñas vaguadas o depresiones naturales de cerros” (Umaña, 2002, p.2).

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Vías de Acceso: El sitio debe estar de preferencia a corta distancia de la zona urbana y bien comunicado por carretera, o bien, con un camino de acceso corto no pavimentado, transitable en toda época del año (Umaña, 2002).

Vientos dominantes: “La ubicación del sitio deberá seleccionarse de tal manera que los vientos dominantes soplen en sentido contrario a la mancha urbana con el fin de evitar posibles malos olores; aunque si el relleno sanitario opera correctamente, el factor “viento dominante” puede despreciarse” (Umaña, 2002, p.2).

Ubicación del Sitio: “Es preferible, previeer que al final de la vida útil del relleno, éste se pueda usar como área verde. Se recomienda que el sitio para el relleno sanitario esté cercano a la mancha urbana (2 kilómetros mínimo y 12 kilómetros máximo) ya que se reducen los costos de transporte y se asegura que los problemas operativos (ruidos, tránsito, etc.) no afectarán a la misma” (Umaña, 2002, p.2).

Geología: Es muy importante conocer el tipo de suelo (estratigrafìa) del sitio para el relleno sanitario. Los suelos sedimentarios con características areno-arcillosas son las más recomendables ya que son suelos poco permeables (Umaña, 2002).

Hidrogeología: Uno de los factores básicos para la selección del sitio es el de evitar que pueda haber alguna contaminación de los acuíferos, para conocer la profundidad a la que se encuentra el agua subterránea, así como la dirección y velocidad del escurrimiento o flujo de la misma (Umaña, 2002).

Hidrología Superficial: El sitio seleccionado debe estar lo más lejos posible de corrientes superficiales y cuerpos receptores de agua (Umaña, 2002).

La Legislación Ambiental Ecuatoriana ha emitido las NORMAS GENERALES PARA A DISPOSICIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS NO PELIGROSO, en el TULSMA, Libro XI (ANEXO 1).

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2.4 EVALUACIÓN MULTICRITERIO (EMC)

Se denomina como Evaluación Multicriterio (EMC), al conjunto de técnicas orientadas a asistir en los procesos de toma de decisiones, cuyo fin básico es investigar un número de alternativas bajo la luz de múltiples criterios y objetivos en conflicto (Barredo, 1996).

La EMC, tiene los siguientes componentes (Gómez y Barredo, 2005): 

Objetivos: Lineamientos que van a regir los parámetros de evaluación.



Los criterios: Están definidos por factores, que es la información geográfica, que se va a utilizar para definir las alternativas y restricciones son las que dan el peso a los factores.



La regla de decisión: Mediante la cual se analizará e integraran los criterios para su valoración.



La evaluación: Comprende lo que es la normalización, ponderación y jerarquización, aplicando la regla de decisión.

2.4.1 Toma de decisiones multicriterio en SIG El tema principal en la evaluación multicriterio es combinar la información de varios criterios para formar un solo índice de evaluación. Cuando se trabaja con factores continuos se usa la combinación lineal ponderada. Los factores son combinados aplicando un peso a cada uno seguido por una sumatoria de los resultados para producir un mapa de adecuación, tal como se presenta en la ecuación de la figura 1.

Figura 1. Combinación lineal ponderada

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En el caso de que también se apliquen restricciones, el procedimiento puede modificarse multiplicando la adecuación calculada a partir de los factores por el producto de las restricciones (figura 2).

Figura 2. Combinación lineal ponderada con restricciones

2.4.2 Valoración de criterios Los criterios se miden en diferentes escalas, por lo tanto, es necesario estandarizar los factores antes de combinarlos y transformarlos, si es necesario, de manera tal que todos los mapas de factores se correlacionen positivamente con la ecuación (Eastman, 2012). La forma de transformación más simple es una escala lineal descrita en la figura 3: xi = (Ri -Rmin) / (Rmax -Rmin) * rango_estandarizado donde R = valor puro Figura 3. Escala Lineal 2.4.3 Ponderación de los Criterios

La asignación de la ponderación de los criterios puede lograrse dividiendo 1,0 por los criterios. En el procedimiento para la EMC usando la combinación lineal ponderada, es necesario que los pesos sumen en uno (Eastman, 2012).

En 1980, Thomas, desarolla la técnica de Saaty, para resolver problemas complejos de criterios múltiples, consiste en dar valores respecto a la importancia de cada uno de los criterios, con relación a cada una de las alternativas de decisión, es decir es una jerarquización basada en prioridades entre los criterios (Real Sociedad Geográfica, 2007). Al desarrollar los pesos, se comparan cada par posible se ingresa los puntajes en una matriz de comparación por pares (Figura 4).

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Figura 4. Matriz de comparación por pares 2.4.4 Evaluación

Una vez que los mapas de criterios (factores y restricciones) han sido creados, se lleva a cabo un paso de evaluación (o agregado) para combinar la información de los factores y las restricciones. El módulo MCE ofrece tres lógicas para la evaluación/agregado de múltiples criterios: intersección booleana, combinación lineal ponderada (WLC) y el promedio ponderado ordenado (OWA) (Eastman, 2012)

2.4.5 EMC y combinación lineal ponderada (WLC)

El método (WLC) multiplica cada mapa estandarizado de factores por el peso de factores y luego suma los resultados. El grupo de pesos de factor para una evaluación debe sumar 1 (uno), el mapa de adecuación resultante tiene el mismo rango de valores que el de los mapas de factores estandarizados usados.

Este resultado luego se multiplica por cada una de las restricciones por vez para desenmascarar áreas no adecuadas, el módulo MCE está diseñado para facilitar el proceso.

La opción WLC en el módulo MCE requiere especificar el número de criterios (tanto factores como restricciones), sus nombres y los pesos para aplicar a los factores.

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Todos los factores deben ser estandarizados en un rango byte (0-255). El resultado es un mapa de adecuación enmascarado por las restricciones especificadas (Eastman, 2012).

2.4.6 Evaluación Final Se debe definir qué celdas pertenecen al grupo que cumple con el objetivo; el mapa puede ser reclasificado para extraer los puntajes más altos, lo que representa las zonas que cumplen con las condiciones (objetivo del área) (Eastman, 2012).

2.5 ESTUDIOS RELACIONADOS AL ANÁLISIS DE RELLENOS SANITARIOS

González y Minga (2010) utilizan una EMC basándose en los criterios establecidos en el TULSMA para la ubicación y diseño de un relleno sanitario, en cinco parroquias rurales del Cantón Loja. Los criterios empleados fueron: pendientes, geología, cobertura vegetal, distancia a cuerpos de agua, red vial y a centros poblados, además con la ayuda de otros criterios no reglamentarios que fueron adaptados. Los sitios obtenidos como alternativas para rellenos sanitarios fueros verificados en el campo para finalmente identificar un sitio para cada parroquia mediante la aplicación de una matriz de evaluación de sitios. Mencionan que estos criterios han sido utilizados en otros países en la selección de sitios para la construcción de rellenos sanitarios, tales como Colombia, Costa Rica, Paraguay, y países de la Unión Europea, que cuentan con experiencia en ese tipo de investigaciones.

Benítez (2012) determinó la mejor ubicación del relleno sanitario regional para los Cantones de Santo Domingo de los Tsáchilas, El Carmen y La Concordia mediante el análisis de las características físicas del área de estudio, luego de la obtención previa de mapas parciales de: cobertura de pendiente tipo raster, cobertura de suelo tipo raster, drenaje tipo raster, y cobertura de vías tipo raster. Se sumaron estos rasters lo cual generó un nuevo raster, donde se identificó el área idónea para la ubicación del relleno sanitario utilizando la técnica del álgebra de mapas.

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Esta metodología se traduce en una EMC, por cuanto se investiga un número de alternativas bajo la luz de múltiples criterios (pendiente, cobertura de suelo, drenaje, y cobertura de vías) y objetivos en conflicto.

Giménez y Cardozo (2012), analizaron la localización óptima para un relleno sanitario mediante técnicas multicriterio en un SIG, en Montevideo, en los distritos de Hernandarias, Ciudad del Este, Minga Guazú y Presidente Franco (Alto Paraná), estableciendo las características y criterios apropiados para el fin señalado, localizando las áreas probables para su instalación y representando los resultados mediante cartografía temática. Se tomó como referencia la Resolución N°:282 de la Secretaría del Ambiente (SEAM), que implementa criterios para la selección de áreas referentes a la disposición final de residuos sólidos en rellenos sanitarios, los clasifica en: Criterios de exclusión (Distancia de curso hídrico área inundable, manantiales y bañados, Distancia de zona urbana, Distancia de ruta, Distancia de Aeropuertos Internacionales, Distancias de área de protección ambiental y cultural).

Criterios Técnicos (Tamaño del área, -Facilidad de acceso, Profundidad de la napa freática, Coeficiente de permeabilidad del suelo, Pendiente del terreno, Uso y ocupación del terreno, Tipo de suelo, Disponibilidad de material de cobertura, Criterio Económico-Financiero (Distancia al centro de recolección):

Criterio Político-Social (Distancia de vivienda más próxima, Distancia de pozos de abastecimiento de agua, Distancia a centro educativo, Distancia a centro de salud, Acceso al área).

Los cálculos realizados permitieron determinar el requerimiento de superficie del terreno en relación a la población estimada y su eventual vida útil. Se elaboró un modelo cartográfico donde se expresan los datos de entrada, procedimientos espaciales aplicados en el SIG, con la utilización del Software ArcView, y los valores asignados a cada criterio de exclusión, determinando así las áreas óptimas para

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relleno sanitarios, confeccionando mapas temáticos para mejor observación de las parcelas.

Todo esto permitió seleccionar las áreas que reúnen las características óptimas para la instalación de relleno sanitario. Luego del análisis multicriterio fueron seleccionadas 6 parcelas ubicadas en el distrito de Minga Guazú.

Silva, Estrada, Ochoa, y Cruz (2006) presentaron una metodología encaminada a la localización de sitios ambientalmente seguros para la disposición de Residuos Sólidos Urbanos (RSU), que deben cumplir con todos los requerimientos indicados en

la

Norma

Oficial

Mexicana

NOM-083-SEMARNAT-2003

(como

son:

afectaciones a obras civiles (autopistas, aeropuertos, oleoductos, gasoductos, torres de energía eléctrica, áreas naturales protegidas), distancias mínimas a poblaciones, cuerpos de agua, zonas de inundación, fallas geológicas, taludes inestables hidrogeología). Esto se podría traducir a una EMC, por cuanto en base a la combinación de algunos criterios se definen las áreas óptimas que cumplen con esos requerimientos. Esta investigación se realizó en la región del Bajío Michoacano, México: Los factores considerados fueron la vulnerabilidad acuífera, el uso actual del suelo, la densidad de fracturamiento, la infraestructura urbana e industrial y las áreas de inundación. El análisis de cada uno de los factores anteriores se realizó en áreas de 0.25 km2. A cada factor se le asignó un rango y peso, integrándolos posteriormente en rangos normalizados en escala de 0 a -1.

Los pesos varían de 1 a 5 y representan la influencia en el impacto ambiental y social del factor considerado, siendo el valor de 5 el de mayor relevancia y 1 el de menor impacto. El proceso de la información implicó álgebra de mapas para obtener como producto final un mapa paramétrico denominado Índice de Riesgo Ambiental (IRA). Los valores obtenidos estuvieron en el rango de 16 a 160, proponiéndose con ello, seis niveles de riesgo ambiental que son: extremadamente alto, muy alto, alto, medio, bajo y muy bajo.

Arellano, en el 2012, tuvo como objetivo principal analizar comparativamente los software ILWIS (Integrated Land and Water Information System) e IDRISI con técnicas de EMC para riesgo de incendios forestales. ILWIS es uno de los software de entrenamiento más completo, utilizado a nivel personal e institucional.

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IDRISI por su parte es la industria líder y mayor difundida en el mercado con funcionalidad analítica raster, usado por una amplia variedad de instituciones educacionales, gubernamentales, de investigación y manejo de recursos. Cubre ampliamente los requerimientos para SIG y sensores remotos, incluyendo utilidades para el monitoreo ambiental, manejo de recursos naturales, modelos de simulación, características de estadísticas, entre otras (Arellano, 2012).

El método de EMC aplicado en los software analizados fue el de Jerarquías Analíticas (MAJ por sus siglas en inglés) de Saaty (1980). ILWIS utilizó 22 funciones de ellas 3 corresponden a EMC, mientras IDRISI utilizó 24 funciones, de ellas 7 corresponden a EMC, esto demuestra la complejidad del software IDRISI en comparación con ILWIS en la técnica de EMC.

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3. METODOLOGÍA 3.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El área de estudio corresponde a la ciudad de Loja, capital de la provincia de Loja, Ecuador, el área urbana de la ciudad, tiene una extensión aproximada de 5,533 ha (PNUMA et al., 2008), con una población de 214,000 habitantes (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, 2010). La tasa de crecimiento poblacional en el área urbana es del 3.39% (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, 2010). En la Figura 5 se muestra el mapa de ubicación de la zona de estudio.

Figura 5. Mapa de ubicación de la zona de estudio

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3.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE ESTUDIO

Clima: El clima de la ciudad de Loja es temperado–ecuatorial sub-húmedo, caracterizado por una temperatura media del aire de 16 ºC y una lluvia anual de 900 mm. (PNUMA et al., 2008).

Relieve: El valle de Loja está localizado sobre una cuenca sedimentaria de origen lacustre de época Miocénica (26 millones de años), presenta dos tipos de rocas bien diferenciadas: sedimentarias y metamórficas (PNUMA et al., 2008).

Orografía: El actual valle de Loja fue una zona lacustre, se destacan los siguientes cerros: El Tiro (2.700 m s.n.m.), El Zañy (2.818 m s.n.m.), El Uritusinga, EL Ducal y el Villonaco (2.946 m s.n.m.) (PNUMA et al., 2008).

Hidrografía: La cuenca superior del río Zamora u hoya de Loja (230 km2) es parte del gran sistema del río Santiago (27.425 km2 de área drenada), afluente del Marañón–Amazonas y es el asiento de la actual ciudad de Loja.

Del nudo de Cajanuma, nace el sistema a través de dos ríos pequeños: el Malacatos y el Zamora Huayco. Estos ríos se unen al norte de la ciudad de Loja, dando origen al río Zamora, aguas abajo de la unión con el Malacatos, es el río Jipiro (PNUMA et al., 2008).

Principales formaciones vegetales: Desde el punto de vista de la clasificación de Zonas de Vida o Formaciones Vegetales de Holdridge, pertenece a la formación bosque seco Montano Bajo (bs–MB)

(Cañadas, 1983), cuyas características

generales son: vegetación original destruida en su mayor parte y reemplazada por cultivos y bosques de eucalipto. Los remanentes de vegetación original quedan únicamente en pendientes pronunciadas, barrancos y otros sitios poco accesibles (Sierra, 1999) .En las áreas verdes de la ciudad de Loja, predomina la vegetación introducida.

Fauna.-Entre la fauna silvestre del valle de Loja, destacan las siguientes especies: Aves: tordo (Dives wascewiscsii), chirote (Sturnira bellicosa sp.), chilalo o llangache

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(Furnarius cinnamomeus), paloma apical (Leptotila verreauxi), mirlo (Turdus chiguanco), lechuza de campanario (Tyto alba), paloma torcaza (Columba fasciata), gavilán (Accipiter ventralis), jilguero (Carduelis magallanica), (Ocampo y Duque, 1983).

Mamíferos: armadillo o tumulle (Dasypus novencinctus), ardilla (Sciurus igniventris), chucurillo o comadreja (Mustela frenata), conejo (Sylvilagus brasiliensis), chonto (Mazama americana), guanchaca (Didelphys marsupiualis), ratón común (Mus musculus) (Ocampo y Duque, 1983).

Las características descritas anteriormente serán analizadas más detalladamente al momento en el que se definen los criterios a ser analizados.

3.3 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA

La Evaluación Multucriterio es una herramienta que en la actualidad está tomando auge por los tomadores de decisiones en varias instituciones de gobierno; para identificar y dar solución a un problema complejo en territorio.

La EMC requiere de un análisis de varios factores o limitantes que intervienen directamente en la búsqueda de un objetivo de estudio, aunque la EMC, es una técnica teórica-metodológica, diferente al SIG, actualmente varios SIG, permiten la inclusión de ésta metodología en su entorno y en muchos casos se encuentra aún en desarrollo.

La EMC, al tratarse de un proceso que funciona por medio de factores y restricciones y se generan a través de diferentes escalas espaciales, se permite hacer una valoración integra de los mismos utilizando la matríz de valoración por pares, en el análisis AHP, obteniendo resultados más fundamentados en la realidad local.

Se realizó una búsqueda de software que integre la EMC y SIG, tanto en libre como propietario, en este caso revisando los interfaces de los programas, ArcGIS, Quantum GIS, GRASS GIS, ILWIS, INVEST, gvSIG, SAGA GIS, DEFINITE no

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cuentan con una herramienta de EMC, lo suficiente desarollada aún, no permiten un análisis ponderado de pesos, sino solamente una comparativa espacial entre capas para analizar los objetivos.

Se optó por realizar el EMC en TERRSET, debido a que el mismo requiere la comparativa dinámica entre factores y restricciones, la asignación de pesos entre variables y de esta forma poder anticipar los posibles resultados en forma gráfica.

TerrSet integra una potente herramienta como es el módulo de Spatial Decision Model, el mismo que tiene la flexibilidad y operatibilidad, para integrar todos los procesos metodológicos que actualmente se investiga dentro de la teoría de la EMC; como son factores de decisión y restricciones (variables de territorio); el método de valoración multicriterio AHP (Analytic Hierarchy Process). Valora cada variable generando pesos a partir de la matríz de valoración por pares, obtieniendo como resultados las áreas que cumplen los criterios técnicos recomendados para la ubicación de rellenos sanitarios dentro de la Legislación Ambiental Ecuatoriana (TULSMA) y otros que se han adecuado para adaptarlos a la realidad de la ciudad de Loja.

3.4 FLUJOGRAMA DE TRABAJO

En la Figura 6, se detalla el proceso metodológico a utilizar para el presente estudio.

Se basa en cuatro etapas: la etapa 1 se adecua la base de datos geográfica, la etapa 2, se basa en definir los factores y las restricciones, la etapa 3 se realiza el modelamiento utilizando (EMC), la etapa 4 se validan los lugares idóneos y se define el lugar.

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ETAPA 1 ETAPA 2 2

Adecuación de la Geodatabase Definición de Criterios (TULSMA)

Análisis Multicriterio

Factores

ETAPA 3

Restricciones

IDRISI SELVA

Estandarización de Criterios (0-255)

Módulo Assing (variables discretas) Módulo Fuzzy (variables continuas)

Establecimiento de los pesos de los criterios (AHP) ∑=1

ETAPA 4 Evaluación Multicriterio (WLC)

Factores y Restricciones (Pesos) Reclasificación (0-255)

Validación de los lugares idóneos > 9 ha Definición del lugar idóneo

Lugares idóneos

Figura 6. Esquema metodológico propuesto para la identificación y selecciones de sitios para ubicar el relleno sanitario para la ciudad de Loja.

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3.5 DESARROLLO METODOLÓGICO

3.5.1 Adecuación de base de datos geográfica

La base de datos geográfica se elaboró en función de la información que, de acuerdo a los criterios elaborados por el TULSMA se necesita para poder ubicar los rellenos sanitarios. Para tal fin, en la Tabla 1, se detalla la información adecuada.

Tabla 1. Estructura de base de datos geográfica Variable Cobertura vegetal

Fuente Ortofoto MAGAP-SIG Tierras, 2012

Escala 1: 5000

Geología, Geomorfología y Suelos

Instituto Espacial Ecuatoriano, 2012

1:25000

Pendiente

Modelo Numérico de Altitud, MAGAP-SIG Tierras

1:25000

Red Hídrica Red vial

Instituto Geográfico Militar Ortofoto MAGAP-SIG Tierras, 2012

Año

2012

1: 5000

2015

1: 5000

2012

2014

Fallas geológicas

Secretaria de Gestión de riesgos (SGR)

1:25000

Áreas protegidas

Ministerio del Ambiente

1:25000

Áreas amanzanadas

INEC 2015, Municipio de Loja 2015

2015 1: 5000

La base de datos vectoriales de la Tabla 1 se adecuó al formato raster de TerrSet (IDRISI SELVA), para realizar el cruce de las diversas capas. Se procedió a reescalar a una matriz de 10 x 10 metros de pixel de resolución espacial y considerando el sistema de referencia espacial WGS 84 zona 17 sur .

32

3.5.2 Procedimiento del análisis multicriterio

El punto central de la EMC es definir los criterios (factores y restricciones), en base a los objetivos planteados, como primer paso se establecieron los criterios, el resultado consiste en obtener un mapa de adecuación de sitios con características para ubicar el relleno sanitario.

Posterior a este proceso se evalúa en el territorio las alternativas identificadas para la toma de decisión para poder seleccionar el mejor sitio para la construcción.

3.5.2.1 Establecimiento de criterios Los criterios son de dos tipos: factores y restricciones. Los factores son variables que ayudan a llegar al objetivo y las restricciones son las que influirpan en la obtención de la meta (Hurtado, 2015). Los factores son estandarizados a escala continua en formato byte de 0 a 255, donde, 255 es el valor más alto en la adecuación, las restricciónes contienen sólo dos valores numéricos: el código 1, que indica aquel lugar candidato para cierta actividad, y el valor 0, que indica la anulación total de dicho sector para la actividad evaluada (Gómez y Barredo, 2005).

Los mapas de los criterios se elaboraron en base a lo que está definido en el del TULSMA, donde están descritos los criterios para los factores y restricciones para ubicar un relleno sanitario dentro del estado Ecuatoriano (Ministerio del Ambiente, 2015). Los criterios del TULSMA y las variables que los representaran en el presente análisis se detallan en la tabla 2.

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Tabla 2. Criterios TULSMA y variables TULSMA

Cobertura Vegetal Geología Geomorfología

VARIABLE DE LA BASE DE DATOS GEOGRÁFICA CRITERIOS Cobertura Vegetal Formaciones Geológicas Relieve

Suelos

Textura del Suelo

Pendiente del terrenos

Pendiente

Distancia a ríos

Distancia a rios

Distancias a vías periféricas Distancia a manzanas y vías Distancia a edificios y construcciones RESTRICCIONES Áreas protegidas del Estado Áreas Protegias del Ecuador Fallas geológicas Fallas Geológicas Distancia vías y viviendas

Cada variable tiene un criterio de implementación, el mismo que se detalla a continuación:

3.5.2.2 Factores

a) Cobertura vegetal La cobertura vegetal que se determinó en la zona de estudio se detalla en la Tabla 3.

Considerando que para la ubicación de un relleno sanitario se debe seleccionar las áreas que faciliten la construcción del mismo, el TULSMA, define dos clases de cobertura vegetal para ubicar un relleno sanitario, como son los pastizales y matorrales (Ministerio del Ambiente, 2015), por lo que este tipo de cobertura

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representan zonas ámplias de terreno, son suelos profundos con presencia de gran cantidad de materia orgánica.

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

COBERTURA Área rural consolidada Área rural semi consolidada Área urbana consolidada Área urbana semi consolidada Áreas recreativas Bosques Bosques de galería Cultivos Desarenador Laguna Matorrales Páramo Pastizales Plantaciones Relleno sanitario Río Vías asfaltadas Vías lastradas Viveros

Tabla 3. Leyenda de cobertura vegetal de la zona de estudio

b) Geología Los diferentes tipos de formación geologica identificados en el área de estudio se describen en la Tabla 4.

Identificando las características de la geología encontradas, se determinó que se debe instalar el relleno sanitario en: cuerpos coluviales, coluvio aluviales, terrazas aluviales, por que son zonas cóncavas y contienen material de sedimento rocoso y se forman en superficies topográficas ámplias (ESPLOROCK SAC, 2017). Se definen ya restricciones que se tienen de aquí son los deslizamientos y fallas geológicas (Ministerio del Ambiente, 2015), por cuanto la presencia de fallas puede ocasionar el desplazamiento de las masas montañosas

y por ende provocar

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deslizamientos (Instituto Nacional de Prevención Sismica, 2017), lo que indica que se trataría de un terreno inestable.

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

FORMACIÓN Abanico aluvial Cauce de rio Cuerpos coluviales Cuerpos coluvio aluviales Depósitos Cuaternarios Deslizamientos Formación El Belén Formación El Belén Formación El Trigal Formación La Banda Lagunas Quillollaco San Cayetano inferior San Cayetano medio San Cayetano superior Terrazas aluviales Unidad Chiguinda

Tabla 4. Formación geológica de la zona de estudio

c) Geomorfología Las unidades geomorfológicas identificadas en la zona de estudio se describen en la Tabla 4. Se les asignó una baja capacidad a las que presentan pendientes poco pronunciadas por esta característica tiene una alta probabilidad a las inundaciones y a los ascensos del nivel freático por tratarse de áreas deprimidas.

En la Tabla 4 se detalla las categorías identificadas para la zona de estudio.

Identificando las características de las unidades geomorfológicas, se determinó que las áreas a utilizar para el estudio son: Llanura de inundación y terrazas, mesetas controladas estructuralmente, valles aluviales, valles estrechos, por cuanto estas

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unidades geomorfolóficas son planas y compuestas por material depositado no consolidado (Organización de Estados Americanos, 1970).

CDG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

PAISAJE Abanicos Cuerpos agradacionales Cuerpos degradacionales Estructuras monoclinales Formas montañosas y colinadas Lagunas Llanura de inundación y terrazas Mesetas controladas estructuralmente Pie de ladera Valles aluviales Valles estrechos

Tabla 5. Zonas geológicas de la zona de estudio d) Suelos

De acuerdo a la norma general, se consideró la permeabilidad de los suelos debe ser igual o menor que 1 x 10-7 cm/seg. Si es mayor se debe usar otras alternativas impermeabilizantes. Para el presente caso de estudio, la clase de suelo de textura fina (arcilla), se prefiere para asegurar baja permeabilidad (Roben, 2002), evitando así que los lixiviados contaminen los suelos (Fernández, 2015) .

e) Pendiente del terreno La pendiente del terreno ideal para la ubicación del relleno debe ser no mayor al 15%, (pendiente natural), al tener esta pendiente el terreno tiene la posibilidad de evacuar las aguas lixiviadas (Roben, 2002). Para obtener la variable de pendiente, se utilizó el modelo de elevación digital generado por el SIG Tierras en el año 2012, utilizando el módulo Slop para su generación dentro del software TerrSet.

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f) Distancia a ríos La distancia mínima hacia las fuentes de agua superficiales será de 200 metros (Ministerio del Ambiente, 2015).

Para evaluar este criterio se usó el módulo

Distance de TerrSet sobre los datos de la red hidrica.

g) Distancia vías y viviendas En cuanto a la distancia a las vías de acceso más cercanas, estas no deben estár más allá de 50 m es lo ideal para la ubicación del relleno y a una distancia de 500 m de las viviendas más cercanas, estas distancias están definidas para reducir el costo del transporte de la basura, a mayor distancia, mayor costo de transporte por ende mayor costo de servicio (Roben, 2002). Este proceso se lo realizó con el módulo Distance de TerrSet sobre los datos de la red vial y cobertura.

3.5.2.3 Restricciones

Estas se definieron como restricciones por cuanto, no se puede dar la construcción de un relleno sanitario (Ministerio del Ambiente, 2015): -

Áreas protegidas del estado,

-

Fallas geológicas,

Todos estos son enmascarados en una sola capa para producir un mapa booleano de restricciones. Este proceso se realiza utilizando la calculadora de mapas.

3.6 ESTANDARIZACIÓN DE FACTORES

Debido a las diferentes escalas de cada mapa sobre las cuales se miden los criterios, es necesario estandarizar los factores a una escala de medición continua que va de 0 a 255. Como se tienen variables discretas y continuas el proceso se realiza en dos partes. Para las variables discretas se asigna el valor más alto (255) a la clase identificada de mayor prioridad y 0 en donde la incidencia es nula, como se puede observar en la Tabla 5. Este proceso se utiliza en el módulo Assing.

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Para las variables continuas se utiliza el módulo Fuzzy (difuso) que sirve para la estandarización de factores, como se puede evidenciar en la Tabla 6, que para la presente investigación es la función sigmoidal por su facilidad de aplicación (Eastman, 2012).

Geología

Cobertura vegetal

Factores

Punto de Inflexión Variable Discreta CÓDIGO

COBERTURA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Área rural consolidada Área rural semi consolidada Área urbana consolidada Área urbana semi consolidada Áreas recreativas Bosques Bosques de galería Cultivos Desarenador Laguna Matorrales Páramo Pastizales Plantaciones Relleno sanitario Río Vías asfaltadas Vías lastradas Viveros Abanico aluvial Cauce de rio Cuerpos coluviales Cuerpos coluvio aluviales Depósitos Cuaternarios Deslizamientos Formación El Belén Formación El Belén Formación El Trigal Formación La Banda Lagunas Quillollaco San Cayetano inferior San Cayetano medio

ESCALA BYTE 0 0 0 0 0 50 50 255 0 0 255 0 255 200 0 0 0 0 0 0 0 255 255 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Suelo

Geomorfología

39

15 16 17 1 2 3 4 5 6 7

San Cayetano superior 0 Terrazas aluviales 255 Unidad Chiguinda 0 Abanicos 0 Cuerpos agradacionales 0 Cuerpos degradacionales 0 Estructuras monoclinales 0 Formas montañosas y colinadas 0 Lagunas 0 Llanura de inundación y terrazas 255 Mesetas controladas 8 255 estructuralmente 9 Pie de ladera 0 10 Valles aluviales 255 11 Valles estrechos 200 1 Impermeable 255 2 Medianamente permeable 255 3 Poco permeable 0 Tabla 6. Estandarización de factores para variables discretas

Considerando la asignación de valores en la estandarización como se observa en la tabla 6, se determinó para cada variable el valor 255 como el idóneo para la construcción del relleno sanitario, y se asignó un valor de 50 a la clase donde sería necesario invertir dinero para llegar a la idoneidad como ejemplo gastar un rubro extra en la corta de árboles y remoción de material vegetal.

Factores Función Variable continua Distancia a ríos Distancia a poblados Pendiente

Rango 1-200m

Sigmoidal creciente

1-500m 1-15%

Distancia a vías

1-50m

Distancia a viendas

1-500m

Tabla 7.Estandarización de factores para variables continuas

Los mapas de distancias se generaron utilizando el modulo distance, ver tabla 7, que utiliza el método de la distacia lineal ponderada, generando un mapa de datos continuos que representan la distancia en metros.

40

El mapa de pendiente del terreno se genero utlizando el modulo slope expresado en porcentaje. Como insumo de entrada para esta variable se utiliza el modelo digital de elevaciones.

3.6.1 Establecimiento de pesos de factores Para el análisis se requiere asignar niveles de importancia para el grupo de factores establecidos. Esto se realiza a través del método de las MAJ o Analytic Hierarchy Process (AHP), por que es una técnica que permite la resolución de problemas multicriterio, multientorno y multiactores, incorporando en el modelo los aspectos tangibles e intangibles, en el proceso de toma de decisiones (Moreno, 2001).

Esta función permite estimar la importancia de cada factor en la generación de un proceso de ubicación, a partir de una evaluación de concordancia o pairwise, llamada así debido a que sólo se admite el análisis de relación de un par de criterios a la vez.

Luego de identificar los pares de criterios se asigna un puntaje de acuerdo al nivel de importancia de la relación de pares analizados.

En este caso para que la valoración sea menos subjetiva, es decir para no trabajar con influencia de un criterio personal, se optó por buscar apoyó en la opinión y entrevistas con expertos en el tema de estudio. El universo de profesionales que se consultó fueron de las siguientes organizaciones: docentes de Universidad Nacional de Loja, de la Secretaria de Gestión y Riesgo del Ecuador, Gobierno Provincial de Loja, técnicos de instituciones como el Municipio de Loja, Gobierno Provincial de Loja y consultores independientes. A los que se les solicitó que hagan una valoración de cada de variable y asignaron un valor, que fue promediado, dentro del siguiente rango que se indica a continuación, ver Figura 7, Tabla 8 y 9:

41

1/9

1/7

Extrema

Fuerte

1/5

1/3

Moderada

Menos importante

1

3

Igual

5

7

Moderada

Fuerte

9 Extrema

Más importante Figura 7. Valoración a cada variable

Con esta técnica todas las comparaciones se hacen a una misma escala, es decir permite homogeneizar, por lo que se trabaja con variables diversas en el estudio.

IMPORTANCIA/ PREFERENCIA 1

3

5

INTENSIDAD

SIGNIFICADO

Igual o diferente

Al comparar un elemento con otro hay

a…

indiferencia entre ellos

Ligeramente más

Al comparar un elemento con otro, el

importante o

primero es ligeramente más o importante o

preferido que …

prefferido que el segundo

Más importante o

Al comparar un elemento con otro, el

preferido que …

primero se onsidera más importante o preferido que el segundo.

7

9

Mucho más

Al comparar un elemento con otro,el primero

importante o

se considera mucho más importante o

preferido que…

preferido que el segundo

Absolutamente o

Al comparar un elemento con otro,el primero

muchísimo más

se considera absolutamente o muchísimo

importante o

más importante que el segundo

preferido que …

Tabla 8.Significado de valoración I

42

IMPORTANCIA/ PREFERENCIA

INTENSIDAD

SIGNIFICADO

Ligeramente menos Al comparar un elemento con otro, el 1/3

importante

o primero se considera ligeramente menos

preferido que …

importante o preferido que el segundo.

Menos importante o Al comparar un elemento con otro, el 1/5

preferido que …

primero se considera menos importante o preferido que el segundo.

Mucho 1/7

1/9

menos Al comparar un elemento con otro,el

importante

o primero se considera

mucho

menos

preferido que…

importante o preferido que el segundo

Absolutamente

o Al comparar un elemento con otro,el

muchísimo

menos primero se considera absolutamente o

importante

o muchísimo menos importante que el

preferido que …

segundo

Tabla 9. Significado de valoración II

Una vez definidos los valores en la escala “AHP”, se introducen los valores de las comparaciones pareadas en una Matriz, para determinar los pesos para cada uno de los factores.

El AHP establece un método para medir el grado de consistencia, (radio de consistencia c.r) esto es la consistencia de los juicios al momento de dar las ponderaciones a lo criterios, si el radio de consistencia es aceptable, se puede continuar con el proces de toma de decisión, considerándose como valores óptimos los menores a 0.10 (10%) (Hurtado, 2015).

En la tabla 10, se muestran los valores de los radios de consistencia para los diferentes tamaños de matriz.

43

Tabla 10. Valores de radio de consistencia para matríces de diferentes órdenes.

N

1

2

3

4

5

6

7

RC

0

0

0.52

0.89

1.11

1.25

1.35

El valor de radio de consistencia aceptable es menor o igual a 0.10 3.7 EJECUCIÓN EMC

En la figura 8 se describe el proceso al ejecutar la EMC, se generó una nueva capa de información representando la preselección de los sitios para los rellenos sanitarios con valores entre 0 a 255 (Eastman, 2012).

Los valores más altos son los sitios idóneos para ubicar el relleno sanitario. Para tal fin se hizo una reclasificación e integración al SIG, dónde se obtuvo el mapa de sitios potenciales.

Una vez que se obtienen los polígonos (sitios potenciales), se escoge las áreas que tengan una superficie mayor a 9ha, que corresponde al área mínima que debe tener un relleno sanitario (Roben, 2002).

44

Figura 8. Flujograma de trabajo en Spatial Decisión Modeler MCE. 3.8 EVALUACIÓN DE LOS SITIOS POTENCIALES

Una vez determinados los sitios idóneos en el modelo geomático, se realizó una validación en campo de los sitios identificados, en base a la evaluación de una matriz de priorización, que analiza los componentes ambientales (presencia de vertientes, uso de suelo, pendiente), sociales (accesibilidad, centros poblados, viviendas) y de tenencia de tierra (tipo de propietarios, situación legal).

Se evaluó y valoró cada componente asignando un valor de 1 al 3 componente que cumplió correctamente con el valor asignado en el modelo de la Evaluación multicriterio, la sumatoria de la valoración define la importancia de los sitios potenciales para la construcción del relleno sanitario, a continuación se detalla la matriz de evaluación de los sitios.

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4. RESULTADOS 4.1. Definición de los criterios 4.1.1. Restricciones Las restricciones corresponden a las áreas que, de acuerdo a sus características de tipo legal y natural, no se consideran para el análisis, corresponden: áreas protegidas por el estado Ecuatoriano por medio del Ministerio de Ambiente del Ecuador (MAE) vigentes hasta la fecha, fallas geológicas que atraviesan la ciudad de Loja en una extensión de 134 km lineales, cubren un área aproximada de 16,892 ha, y los cuerpos de agua. En la Figura 9 se observa las restricciones identificadas para la zona de estudio.

Figura 9.Mapa de restricciones de la ciudad de Loja

46

4.1.2 Factores 4.1.2.1 Cobertura vegetal En la Figura 10 se detalla el mapa de la cobertura vegetal, donde las clases de pastizales, cultivos y matorrales, fueron determinadas como las รกreas idรณneas aptas para ubicar el relleno sanitario.

47

Figura 10.Mapa de adecuaciรณn de cobertura vegetal

48

4.1.2.2 Formaciones Geológicas En la Figura 11 se muestra el mapa de formaciones geologícas adecuadas para la EMC, donde las categorías de llanuras de inundación, terrazas, mesetas controladas estructuralmente, valles aluviales y valles estrechos son las idóneas para la ubicación del sitio del relleno sanitario.

49

Figura 11.Mapa de formaciones geolรณgicas

50

4.1.2.3. Forma del terreno En la Figura 12 se muestra el mapa de formas del terreno, donde las categorĂ­as de coluvio antiguo, reciente, relieve colinado muy bajo son las seleccionadas para la construcciĂłn del relleno sanitario.

51

Figura 12. Mapa de formas del relieve

52

4.1.2.4 Textura del suelo En la Figura 13 se muestra el mapa de textura del suelo, el mismo que se utilizó para la adecuación del módulo de EMC, donde la clase de textura fina es la idónea para la ubicación del relleno sanitario, ya que posee características físico mecánicas de los suelos para evitar los lixiviados contaminen los suelos.

53

Figura 13. Mapa de textura de suelos

54

4.1.2.5 Mapa de pendiente del terreno En la Figura 14 se muestra el mapa de pendiente del terreno adecuado para la zona de estudio, donde se considerรณ la pendiente entre el 1 y 15% idรณnea para ubicar el relleno sanitario.

Figura 14. Mapa de pendiente del terreno

55

4.1.2.6 Mapa de distancias Las figuras 15 a 18, corresponden a los mapas de distancias lineales expresadas en metros para las variables de distancia a vías, calles, edificios, y ríos.

Figura 15.Mapa de distancia a vías periféricas

Figura 16. Mapa de distancia a manzanas y vías

56

Figura 17. Mapa de distancia a viviendas

Figura 18. Mapa de distancia a rĂ­os

57

4.2 Estรกndarizaciรณn de Criterios

Definidos los factores y las restricciones, se realiza un reescalado, a continuaciรณn en la figura 19, se encuentran todos los criterios reescalados, ver Tabla 7.

58

59

Figura 19. Mapas de Criterios Reescalados

60

4.3. Análisis multicriterio El resultado de la técnica de EMC generó dos mapas: uno de adecuación como resultado del proceso en escala continuea de 1 a 255, donde uno es el valor más bajo y 255 es el valor idóneo para construir un relleno sanitario. Y el segundo es un mapa booleano donde se muestra las áreas designadas para realizar el proceso de la validación en campo considerando áreas mayores a 3 ha.

Los resultados obtenidos se muestran a continuación en las figuras 20 y 21.

61

Figura 20. Mapa de adecuaciรณn de la EMC

62

Figura 21. ร reas potenciales para ubicar el relleno sanitario en funciรณn de las variables de anรกlisis

63

A partir de este resultado se obtuvo polígonos áreas > a 3 ha, donde se obtuvo 9 poligonos seleccionados como se observa en la figura 21, se creó una matriz de de estos polígonos donde se valoró en campo los polígonos > a 9 ha. (Tabla 11). Se seleccionó 3 polígonos ya que su área es mayor a 9ha, están resaltados en amarillo.

SITIOS POTENCIALES Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Área/ha 10.3 21.9 3.1 3.77 5.21 4.7 4.58 9.75 3.65

Tabla 11. Sitios potenciales para ubicar el relleno sanitario

4.4 Validación de sitios pre seleccionados

Una vez definidos los sitios potenciales para ubicar el relleno sanitario, se realizó una Evaluación territorial, utilizando una matríz de priorización, ver tabla 12.

Vías de acceso

Centros poblados

Distancia a viviendas

Tipo de predios

Título de propiedad

Asignación

Tipo de uso del suelo

2 3 2

Tenencia de la tierra

Presencia de sp flora y fauna

1 1 1

Componente Social

Pendiente %

1 2 3

Cercanía de vertientes

Sitio

Componente Ambiental

2 2 2

2 2 2

2 3 1

1 2 3

1 3 2

3 3 3

3 3 3

17 22 19

Tabla 12. Evaluación territorial de los sitios potenciales

64

La validación consistió en realizar recorridos de campo por tres sitios identificados inicialmente mayores a 9 ha. a) Sitio 1, sector Chontacruz: El sitio se describe a continuación en la tabla 13 y Anexo 2.

Panorámica

Ubicación

Se encuentra a 5 km del centro de la ciudad de Loja, cerca del barrio Chontacruz

Centros poblados

Existe viviendas dispersas

Área aproximada Accesibilidad

20 ha La accesibilidad está en buen estado, pasa la vía lateral de paso de la ciudad de Loja -

No existe presencia de nacientes de vertientes importantes

-

Tiene buena accesibilidad

- La pendiente promedio está entre plano a ondulado.

Descripción de campo El uso del suelo está dado por actividades de ganadería extensiva.

-

No existe remanentes de vegetación importantes.

-

Existe varios propietarios en estas 20 ha identificadas.

65

Tabla 13. Descripción sitio 1, sector Chontacruz. b) Sitio 2, sector Menfis Alto: El sitio se describe a continuación en la siguiente tabla 14 y Anexo 3.

Panorámica

Ubicación Centros poblados Área aproximada Accesibilidad Descripción de campo

Se encuentra a 7 km del centro de la ciudad de Loja, cerca del barrio Menfis Alto en la parte sur oeste de la ciudad.

Existe viviendas dispersas 10 ha La accesibilidad está en buen estado, pasa la vía antigua a la ciudad de Catamayo que atraviesa el área.

-

No existe presencia de nacientes de vertientes importantes

-

Tiene buena accesibilidad

-

La pendiente promedio está entre plano a ondulado.

El uso del suelo está dado por actividades de ganadería extensiva y pequeños cultivos de subsistencia No existe remanentes de vegetación importantes, existe plantaciones de eucalipto como cercas vivas.

-

Existe varios propietarios en estas 10 ha identificadas

66

Tabla 14. Descripción sitio 2, sector Menfis Alto.

c) Sitio 3. Sector Shucos: El sitio se describe a continuación en la siguiente tabla 15 y Anexo 4

Panorámica

Ubicación

Se encuentra a 10 km del centro de la ciudad de Loja, cerca del barrio Shucos en la parte noreste de la ciudad.

Centros Existe viviendas dispersas poblados Área 9.75 ha aproximada Accesibilid La accesibilidad está en estado regular, pasa una vía de tercer ad orden de lastre.

-

No existe presencia de nacientes de vertientes importantes

-

Tiene accesibilidad media La pendiente promedio está entre plano a ondulado.

El uso del suelo está dado por actividades de ganadería Descripción de campo extensiva y pequeños cultivos de subsistencia.

- No existe remanentes de vegetación importantes.

-

Existe varios propietarios en estas 9.75 ha identificadas.

Tabla 15. Descripción sitio 3, sector Shucos.

De los tres polígonos finales seleccionados, se hizo una valoración en campo donde se analizó los componentes ambientales, sociales y de tenencia de tierra, para ver

67

cuĂĄl de los tres serĂ­a el idĂłneo para instalar el relleno sanitario, donde el sitio dos en el sector de Menfis Alto, es el que presta las condiciones para que el municipio de Loja considere se construya el relleno sanitario en ese sector.

68

5. DISCUSIÓN

De acuerdo al resultado obtenido en el proceso geomatico de la EMC, se identificó que existe un total de 67 ha de terreno aptos para construir el relleno sanitario de la ciudad de Loja, distribuidos en 9 poligonos ubicados en la parte nor occidental y sur occidental de la ciudad Loja, como se observa en la figura 21.

Con relación al cumplimiento de los objetivos planteados en la investigación, identificar sitios con características idóneas para la ubicación de un nuevo relleno sanitario para la ciudad de Loja, se cumplió. La EMC permitió establecer 9 sitios idóneos para el establecimiento del relleno sanitario, pero se definió un área mínima para el establecimiento del relleno se escogieron 3 sectores por su área de más de 9 ha, que es la dimensión mínima para la implementación de un relleno sanitario.

La metodología planteada permite modificar los factores y las restricciones acorde a la realidad a la cual se la pretenda aplicar.

Para definir las restricciones se obtuvieron las capas de áreas protegidas y fallas geológicas, obteniendo como resultados las zonas en las cuales no se podría ubicar un relleno sanitario. Para los factores, se analizó cada capa: cobertura vegetal, formaciones geológicas, la forma y textura del terreno así como también las distancias a vías, calles, edificios, ríos y su peso en el conjunto de la EMC. Para obtener una ponderación más acertada de las variables utilizadas en el modelo geomatico de la EMC y definir los pesos de acuerdo al proceso metodológico, se consultó a profesionales de diferentes instituciones tales como: Universidad Nacional de Loja, Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), Gobierno Autónomo Descentralizado (GAD) Loja, GAD Provincial Loja, Ministerio del Ambiente.

El análisis de EMC permitió identificar 3 sitios idóneos para la ubicación del nuevo relleno sanitario de la ciudad de Loja. La aplicación de la técnica basada en Saaty permitió la ponderación de los factores mediante la herramienta Weight. La comparación se da entre un factor y otro, en base al peso identificado en la definición de los factores. Se obtuvo un radio de consistencia de 0,05 que se considera aceptable.

69

González y Minga (2010) aplicaron la metodología de la EMC para la ubicación y diseño de un relleno sanitario en el cantón Loja y sus parorquias, utilizaron criterios no reglamentarios, que fueron adaptados en la presente investigación. Ambos trabajos fueron realizados aplicando técnicas de EMC, por lo que es posible realizar una comparación de los procesos desarrollados: 

Criterios: Los criterios definidos en el trabajo de González y Minga en 2010, se describen en la Tabla 16. Comparando con la metodología empleada en la presente investigación, la diferencia se basa en el número de criterios utilizados, ya que en el presente trabajo se consideraron 5 criterios mientras que González y Minga (2010) definieron 6 criterios.

El presente trabajo es más específico al aplicar distancias a vías, calles, edificios, ríos.



Restricciones: las variables utilizadas como restricciones en la presente investigación, se basaron en las limitantes para la construcción del relleno sanitario, como son áreas del SNAP, fallas geológicas; mientras que en el estudio de González y Minga (2010), definen 3 restricciones: Áreas protegidas, Áreas arqueológicas y derrumbes.; Comparando ambos trabajos la diferencia varia en función de la escala de trabajo y nivel de detalle de la información de base.

70 ESTUDIO

RESTRICCIONES

CRITERIOS Cobertura vegetal

Trabajo de tesis, 2017

Áreas protegidas Formaciones Geológicas

Textura del Suelo

Distancias (vías, áreas urbanas, etc) Fallas Geológicas Pendiente del terreno

Cerca de vías de fácil acceso

González y Minga, 2010

Áreas Protegidas 10 al 20% pendiente del terreno

Distancia a los centros poblados y a fuentes de agua Áreas Arqueológicas Vegetación Geología Derrumbe

Fallas Geológicas

Tabla 16.Comparación de criterios y restricciones.

En la integración de criterios se optó por realizar la matriz de comparación por pares para el cálculo de pesos y el radio de consistencias, como se describe en la Tabla 17.

La diferencia en la aplicación de ésta matriz es que en la investigación de González y Minga en 2010, se calificó 10 criterios, mientras que en la presente investigación se calificaron 9, que son el resultado del número de restricciones y criterios evaluados en la EMC. En los dos estudios se utilizó el módulo de IDRISI SELVA. El ratio de consistencia en los dos estudios es aceptable.

71

Gonzalez y Minga, 2010

Trabajo de tesis, 2017

ESTUDIO

CRITERIO Calles Edificio Ríos Vías Pendiente Cobertura Geología Geomorfología Suelo TOTAL Red hídrica Poblados Pendientes

PESO 0,0357 0,0393 0,0598 0,0975 0,0938 0,1769 0,1431 0,1186 0,2353 1 0,3033 0,2029 0,1625

Geología

0,0928

Vías Fracturas

0,0749 0,0488

Fallas graves

0,0544

Fallas leves 0,0292 Derrumbe 0,0195 Cobertura 0,0157 vegetal TOTAL 1 Tabla 17.Resultados de la aplicación de la matriz por pares.

En base a lo antes analizado se puede deducir que las metodologías utilizadas para la elección, clasificación, análisis, normalización y ponderación de los criterios han sido adecuadas y técnicamente sustentadas para la ubicación del relleno sanitario en la ciudad de Loja.

Para la definición y el análisis de las alternativas arrojadas como posibles sitios de ubicación de los rellenos sanitarios, los dos estudios realizaron diferente análisis aritmético-estadístico, pero coinciden en la aplicación de metodologías que combinen SIG con EMC. Utilizar MAJ permite que la ponderación de los criterios sea más rigurosa y por lo tanto los resultados sean más apegados a la realidad.

En la presente investigación se confirmó la hipótesis, ya que la metodologia desarrollada determinó los sitios que son aptos para la construcción del relleno

72

sanitario, siendo el sector de Menfis Alto el que presta las condiciones para que el municipio de Loja considere que se construya el relleno sanitario en ese sector.

La escala de trabajo para el presente estudio fue de 1:25000, se podría mejorar la variable de uso urbano de la ciudad, agregando los proyectos de construcciones de nuevas ciudadelas en la periferia de la ciudad, la cual permitiría mejorar el análisis en su integridad.

Existen cuerpos de agua como quebradas pequeñas u ojos de agua que no constan en la cartografía y que se encontraron en las zonas identificadas como prioritarias.

En el proceso de validación hay que considerar estos elementos de importancia al paisaje.

Se recomienda que estos procesos se complementen con un mejor estudio de la parte social de la ciudad para analizar los posibles impactos en la construcción del relleno sanitario en cualquiera de los sitios identificados como prioritarios.

73

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 CONCLUSIONES

Durante el desarrollo de esta investigación se utilizó SIG y EMC para identificar sitios óptimos para la ubicación de un nuevo relleno sanitario en la ciudad de Loja.

El análisis mediante una EMC permitió generar algunos mapas. Uno de ellos es el mapa de las restricciones que fue generado en base a los criterios emitidos en el TULSMA, por medio del cual se pudo evidenciar que existen grandes extensiones de terreno que podrían ser candidatos idóneos para la nueva ubicación del relleno sanitario. Así como también se identificaron zonas que fueron descartadas al estar dentro de áreas protegidas y fallas geológicas.

Para complementar esta evaluación se definieron factores y con ayuda de técnicas estadísticas (técnica de Saaty, 1980), se pudo definir cuanto influye cada factor y determinar los sitios idóneos para la ubicación del nuevo relleno sanitario.

El estudio desarrollado demuestra que al proceso metodológico de EMC, se pueden integrar datos espaciales e información de territorio organizada a una sola escala de trabajo en una sola base, y así obtener un resultado adecuado a la necesidad que hay en el territorio, en este caso puntual identificar un sitio que presente características idóneas para instalar un relleno sanitario, que cumpla con criterios ambientales ideales.

El proceso de analizar la matriz de tabulación cruzada donde cada variable se pondera en función de la importancia, se obtuvo una valoración en el siguiente orden: suelos, geología y geomorfología. De acuerdo a los expertos que valoraron este proceso mencionaron que estas variables son las más importantes en este tipo de estudios. Al momento de realizar la valoración el ajuste realizado con mayor peso permitió que el modulo generó un reporte con la consistencia del ratio de 0.05 el cual se consideró aceptable para ejecutar el proceso.

El proceso generó un mapa de adecuación donde el valor más alto de 255 representa las zonas que tienen el mayor valor de ponderación en base al análisis

74

de cada variable. En base a este mapa se procedió a reclasificar y obtener áreas mayores a 9 ha, donde se obtuvo 3 polígonos dentro del área de la ciudad de Loja.

De los tres polígonos finales seleccionados el sitio dos en el sector de Menfis Alto, es el que presta las condiciones para que el municipio de Loja considere se construya el relleno sanitario en ese sector.

6.2 RECOMENDACIONES

Los resultados de la presente investigación deben ser considerados por las autoridades del Municipio de Loja, para que se planifique de forma técnica la elección del sitio para construir el relleno sanitario.

La metodología empleada sirve de instrumento técnico para la elaboración de un protocolo de trabajo a los municipios del Ecuador, representados en la Asociación de Municipalidades del Ecuador, para que se cree una guía de trabajo y se aplique en todos los municipios.

75

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79

80

ANEXO 1 NORMAS GENERALES PARA A DISPOSICIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS NO PELIGROSO Todo sitio para la disposición sanitaria de desechos sólidos provenientes del servicio de recolección de desechos sólidos deberá cumplir como mínimo, con los siguientes requisitos para rellenos sanitarios mecanizados: 

El relleno sanitario debe ubicarse a una distancia no menor de 13 Km. de los límites de un aeropuerto o pista de aterrizaje.



No debe ubicarse en zonas donde se ocasione daños a los recursos hídricos (aguas superficiales y subterráneas, fuentes termales o medicinales), a la flora, fauna, zonas agrícolas ni a otros elementos del paisaje natural.

Tampoco se deben escoger áreas donde se afecten bienes culturales (monumentos históricos, ruinas arqueológicas, etc).



El relleno sanitario deberá estar ubicado a una distancia mínima de 200 m de la fuente superficial más próxima.



Para la ubicación del relleno no deben escogerse zonas que presenten fallas geológicas, lugares inestables, cauces de quebradas, zonas propensas a deslaves, a agrietamientos, desprendimientos, inundaciones, etc, que pongan en riesgo la seguridad del personal o la operación del relleno.



El relleno sanitario no debe ubicarse en áreas incompatibles con el plan de desarrollo urbano de la ciudad. La distancia del relleno a las viviendas más cercanas no podrá ser menor de 500 m. Tampoco se deben utilizar áreas previstas para proyectos de desarrollo regional o nacional (hidroeléctricas, aeropuertos, represas, etc).



El relleno sanitario debe estar cerca de vías de fácil acceso para las unidades de recolección y transporte de los desechos sólidos.



El lugar seleccionado para el relleno sanitario debe contar con suficiente material de cobertura, de fácil extracción.



La permeabilidad de los suelos deberá ser igual o menor que 1 x 10-7 cm/seg; si es mayor se deberá usar otras alternativas impermeabilizantes.

81



Se deberá estimar un tiempo de vida útil del relleno sanitario de por lo menos 10 años.



El relleno sanitario deberá poseer: cerramiento adecuado, rótulos y avisos que lo identifiquen en cuanto a las actividades que en él se desarrollan, como entrada y salida de vehículos, horarios de operación o funcionamiento, medidas de prevención para casos de accidentes y emergencias, además se deben indicar la prohibición de acceso a personas distintas a las comprometidas en las actividades que allí se realicen.



El relleno sanitario debe contar con los servicios mínimos de: suministro de agua, energía eléctrica, línea telefónica, sistema de drenaje para evacuación de sus desechos líquidos, de acuerdo con la complejidad de las actividades realizadas.



El relleno sanitario debe contar con programas y sistemas para prevención y control de accidentes e incendios, como también para atención de primeros auxilios y cumplir con las disposiciones reglamentarias que en materia de salud ocupacional, higiene y seguridad industrial establezca el Ministerio de Salud Pública y demás organismos competentes.



El relleno sanitario debe contar con servicios higiénicos apropiados para uso del personal.



Se debe mantener un registro diario, disponible para la Entidad Ambiental de Control, en lo relacionado con cantidad, volúmenes y peso de desechos sólidos. El análisis de la composición física y química de los desechos sólidos se realizará anualmente.



Debe mantenerse en el relleno sanitario las condiciones necesarias para evitar la proliferación de vectores y otros animales que afecten la salud humana o la estética del entorno.



Se debe ejercer el control sobre el esparcimiento de los desechos sólidos, partículas, polvo y otros materiales que por acción del viento puedan ser transportados a los alrededores del sitio de disposición final.



Se debe controlar mediante la caracterización y tratamiento adecuado los líquidos percolados que se originen por descomposición de los desechos sólidos y que pueden llegar a cuerpos de agua superficiales o subterráneos.

82



Los desechos sólidos no peligrosos deben ser colocados y cubiertos adecuadamente.



Para la captación y evacuación de los gases generados al interior del relleno sanitario se deben diseñar chimeneas de material granular, las mismas que se conformarán verticalmente elevándose a medida que avanza el relleno.



Todo relleno sanitario debe disponer de una cuneta o canal perimetral que intercepte y desvíe fuera del mismo las aguas lluvias.



Durante la operación del relleno sanitario, los desechos sólidos deben ser esparcidos y compactados simultáneamente en capas que no excedan de una profundidad de 0,60 m.



Todas las operaciones y trabajos que demande un relleno sanitario deben ser dirigidos por una persona especialmente adiestrada para este efecto, debiendo estar su planteamiento y vigilancia a cargo de un ingeniero sanitario” (Ministerio del Ambiente, 2015, pp.460-462).

83

ANEXO 2 Visita al Sitio Seleccionado ChontacrĂşz

84

ANEXO 3 Visita al Sitio Seleccionado Menfis Alto

85

ANEXO 4 Visita al Sitio Seleccionado Shucos