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TRABAJO COLABORATIVO
APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG EN LA GESTIÓN DE LOS
RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
PRESENTADO POR: ÁNGELA MARÍA ARISTIZABAL LÓPEZ
YEISON ANDRÉS FRANCO HIGUITA
CARLOS ABEL MARTÍNEZ UPEGUI
DOCENTE: CARLOS ARTURO ÁLVAREZ MONSALVE
MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
MODULO: MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SOLIDOS
2017
INTRODUCCIÓN
La Gestión Integral de los Residuos Sólidos (GRIS) hace referencia a todos los aspectos
relacionados con la generación, separación y tratamiento en la fuente de origen de los
residuos, así como su recolección, transporte, tratamiento, aprovechamiento y finalmente su
disposición definitiva. Todos estos aspectos se encuentran estrechamente asociados a la
reglamentación sobre el servicio público de aseo ya que estos comprenden las actividades de
recolección, transporte, barrido y limpieza de vías y áreas públicas, la transferencia,
tratamiento, reciclaje y disposición final de dichos residuos. (Decreto 1713/2002).
De manera general la gestión integral de estos residuos corresponde casi en su totalidad al
prestador del servicio de aseo; no obstante el usuario también deberá cumplir algunas
obligaciones previstas en la ley, so pena de ser sancionado mediante un comparendo
ambiental (Ley 1259/2008) que es un instrumento de cultura ciudadana, sobre el adecuado
manejo de residuos sólidos y escombros (ANDI, 2017).
La gestión de residuos sólidos es una tarea muy compleja e importante que se ha convertido
en un problema común en los países en vías de desarrollo, debido a múltiples factores, como
el crecimiento de la población, la cantidad cada vez mayor de residuos que genera la
población, la crisis económica que ha obligado a reducir el gasto público y a mantener tarifas
bajas en detrimento de la calidad del servicio de aseo urbano, la debilidad institucional y la
poca educación sanitaria y participación ciudadana. Lo anterior se refleja en la falta de
limpieza de las áreas públicas, la recuperación de residuos en las calles, el incremento de las
actividades informales, la descarga de los residuos este a los cursos de agua o su abandono
en botaderos a cielo abierto y la presencia de personas en estos sitios en condiciones
infrahumanas (Jaramillo, 1999).
HERRAMIENTAS SIG
La investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías están permitiendo que se diseñen
nuevos equipos y sistemas que ayudan a la optimización de los procesos de la gestión de
residuos. Los sistemas de localización, de identificación por radiofrecuencia, de pesaje dentro
de los vehículos, las aplicaciones móviles para smartphones y tablets y las comunicaciones
inalámbricas junto a un potente software de gestión han ayudado a dar un gran salto
cualitativo en la gestión los residuos (Cortés Aler, 2015). Dentro de estos nuevos avances
tenemos las herramientas SIG la cuales pueden contribuir de manera importante en esta labor.
Los Sistemas de Información son la conjunción de información con herramientas
informáticas, es decir, con programas informáticos o software. Si el objeto concreto de un
sistema de información (información+software) es la obtención de datos relacionados con el
espacio físico, entonces estaremos hablando de un Sistema de Información Geográfica o SIG
(GIS en su acrónimo inglés, Geographic Information Systems) (Consejería de Economía,
Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017).
Así pues, un SIG es un software específico que permite a los usuarios crear consultas
interactivas, integrar, analizar y representar de una forma eficiente cualquier tipo de
información geográfica referenciada asociada a un territorio, conectando mapas con bases de
datos (Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017).
El uso de este tipo de sistemas facilita la visualización de los datos obtenidos en un mapa con
el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos de cualquier tipo, desde mapas de
carreteras hasta sistemas de identificación de parcelas agrícolas o de densidad de población.
Además, permiten realizar las consultas y representar los resultados en entornos web y
dispositivos móviles de un modo ágil e intuitivo, con el fin de resolver problemas complejos
de planificación y gestión, conformándose como un valioso apoyo en la toma de decisiones
(Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017).
Poder enlazar estas tecnologías dentro del proceso logístico de recolección, transporte,
separación y disposición final de los residuos permitirá optimizar los recursos de las empresas
de aseo, así como estimular la sostenibilidad en los usuarios mediante la entrega de
información real sobre los residuos generados. Estas soluciones permiten a los usuarios
obtener información como el inventariado del activo fijo (contenedores, papeleras, vehículos,
etc), gestión de incidencias de los servicios con fotografías, definición y optimización de
rutas e indicadores de calidad de los servicios. Todo ello, unido a las consultas e informes
que el software de gestión implantado permite extraer, las convierten en herramientas muy
útiles de gestión, control y optimización de los servicios urbanos, tanto para organismos
públicos como para empresas municipales y de servicios (Cortés Aler, 2015).
La aplicación de esta tecnología en los sistemas de recolección, transporte, aprovechamiento
y disposición final de los residuos permitirá realizar mejores planes de manejo, así como
brindar información en tiempo real y fidedigna permitirá el desarrollo de sistemas eficaces
para la GIRS, ya que esta depende en buena parte de la disponibilidad de datos confiables
sobre la generación de residuos, de las especificaciones y rendimiento de las alternativas
tecnológicas y fundamentalmente de la información sobre los costos y capacidad económica
local para garantizar la sostenibilidad del sistema (Jaramillo, 1999).
Sin embargo, en muchos municipios no se cuenta con datos confiables y en la mayoría no
hay siquiera registros mínimos. Esto implica que no se cuenta siquiera con la información
básica que permita orientar la toma de decisiones a la hora de la gestión de los residuos
(Jaramillo, 1999).
La aplicación de las herramientas SIG dentro de la gestión de los residuos sólidos, consiste
en la implementación de sistemas de localización en los vehículos recolectores, así como en
contenedores o puntos de recolección, sensores de peso y software especializado que permita
obtener en tiempo real información sobre las características de los residuos recogidos, de esta
manera se podrán determinar rutas críticas y porcentajes de generación de residuos, así como
los funcionarios podrán reportar en tiempo real incidencias o novedades durante el proceso
de recolección y así poder tomar acciones y decisiones en pro de esta información.
Con este sistema se pueden obtener datos concretos e informes estadísticos del peso de los
residuos recogidos en cada ruta, lógicamente un dato muy significativo es el porcentaje de
kilos producidos por los diferentes contenedores que un punto de recogida contiene, con esos
datos se podrán determinar qué rutas hay que realizar con más frecuencia y dónde hay que
utilizar más contenedores o de mayor volumen. Además, se obtiene el peso en el momento
de descarga del contenedor, gracias a los sensores de peso en los vehículos, evitando así el
desplazamiento a básculas de suelo, de forma que se reducen los tiempos de ejecución de los
servicios (Cortés Aler, 2015).
Además de sistemas instalados en vehículos, las empresas gestoras también pueden disponer
de otros dispositivos que obtienen datos complementarios a la gestión. Por ejemplo, existen
unos equipos que calculan el volumen de llenado de los contenedores. El dispositivo
instalado en un contenedor calcula el dato de porcentaje de llenado del mismo y lo envía
mediante comunicaciones inalámbricas al servidor remoto. De esta forma, el gestor del
servicio conoce en cada momento el estado de ese contenedor y utiliza este dato para poder
diseñar rutas óptimas de recogida (Cortés Aler, 2015).
En Europa la aplicación de estas nuevas tecnologías es algo que ha recibido una especial
atención, donde se han iniciado proyectos de gran alcance como lo es Waste4Think, busca la
aplicación de tecnologías de la información y de la comunicación con el objetivo de diseñar
soluciones inteligentes y sostenibles para la gestión de residuos urbanos. La finalidad es
avanzar en la construcción de ciudades sostenibles y comprometidas con el Medio Ambiente
(waste4think, 2016).
Los objetivos concretos que se ha fijado este proyecto son reducir en un 8% la generación de
residuos, mejorar en un 20% la clasificación de residuos urbanos para favorecer su reciclaje
y reutilización, reducir un 10% de los costes de gestión y disminuir las emisiones de gases
de efecto invernadero en la misma proporción. Waste4Think persigue la transformación
profunda del modelo de gestión de residuos, una evolución que permita dejar de lado las
prácticas actuales y conseguir avanzar hacia la implantación de un modelo de economía
circular (waste4think, 2016).
Adicionalmente, poder tener esta información permitirá direccionar de una mejor manera
campañas de sensibilización y manejo de los residuos, puesto que se podrán establecer los
sitios críticos en cuanto a generación de residuos, tipo de residuos generado y disposición
que se le da a estos residuos, de manera que facilitará la generación de una cultura del cuidado
del medio ambiente mediante la reducción en la generación de residuos y el reciclaje de los
materiales que son susceptibles de aprovechamiento.
JUSTIFICACION
La implementación de nuevas tecnologías a la gestión integral de los residuos sólidos se hace
necesario para poder generar nuevas y mejores estrategias y alternativas de manejo,
aprovechamiento y disposición final de dichos residuos, procurando disminuir los impactos
negativos que estos traen sobre el medio ambiente. Una alternativa interesante de aplicación
tecnológica dentro de la gestión de residuos es la implementación de herramientas SIG, las
cuales permitirán obtener datos e información confiable en tiempo real permitiendo tomar
mejores decisiones.
OBJETIVO
El objetivo de este documento es describir el trabajo realizado para optimizar las rutas de
recogida de residuos en el municipio en estudio [AMAL1]Para conseguirlo se utilizara la
herramienta Sistema de Información Geográfica (SIG), a través del cual se buscaba
integrar información referente a las rutas y características de la población, para obtener el
“camino” más corto para los camiones encargados de la recogida. El proceso para la
realización del trabajo consistirá en la digitalización de las calles del municipio así como de
la ubicación de los contenedores. Una vez confeccionadas las bases de datos, un programa
informático procesa esta información para calcular las rutas mínimas[AMAL2].
ESTADO DE ARTE
Como afirma Palacios (2005): "Uno de los principales problemas que se presentan al realizar
la planeación en los municipios del país es primero que todo la carencia de una herramienta
poderosa que ayude a la toma de decisiones, en conjunto con la baja capacidad de las
administraciones locales para definir el perfil de la información estratégica necesaria,
producirla, manipularla y mantenerla actualizada". Es decir, con el fin de coordinar el trabajo
entre los niveles ejecutivo y operativo del municipio, se requiere una movilidad entre la
perspectiva general y el análisis del detalle, que permita a los tomadores de decisiones
establecer prioridades de atención e inversión en salud, educación, red vial, por ejemplo, y al
personal operativo ejecutar las labores cotidianas de interacción con los habitantes, control y
mantenimiento de la información del municipio.
El mundo real es representado espacialmente por los SIG como una superposición de capas
temáticas que utilizan, en el formato vector, líneas, polígonos y puntos para representar los
diferentes elementos de cada capa presentes en un área definida. Los atributos de los
elementos de cada capa temática se almacenan en una base de datos. Los formatos raster y
TIN, por su parte, están constituidos por celdas o píxeles en el primer caso, o por triángulos
que cubren de manera continua el área de estudio, con un valor asignado a cada celda para la
variable de estudio. Un SIG integra las operaciones fundamentales de las bases de datos, tales
como las consultas y análisis estadísticos, con los beneficios de visualización y análisis
geográficos propios de los mapas, definiendo la topología o relaciones espaciales entre los
elementos representados.
Programas (software) de SIG
La empresa productora de software de mayor comercialización en Colombia es ESRI,
habiendo sido los programas ArcInfo, ArcView 3.2 y ArcExplorer los más utilizados hasta
hace pocos años. En la actualidad se está dando una transición de los usuarios de ArcView
3.2 hacia ArcGis, que tiene funciones de ArcInfo y ArcView. Las funciones generales de
cada programa son las siguientes:
ArcExplorer: distribuido gratuitamente por ESRI (se puede descargar del sitio web de ESRI),
que permite visualizar información en formato shape generada por ArcView. Tiene funciones
básicas para manipular la información.
ArcView: permite editar y realizar distintos tipos de análisis, suficientes para organizar y
manejar la información comúnmente utilizada por un municipio.
ArcInfo: permite elaborar mapas desde el inicio, definiendo la topología de los elementos
con lo cual se puede realizar una gran cantidad de análisis espaciales entre ellos.
ArcGis: paquete de aplicaciones con la versatilidad para la edición de ArcView y con
funciones de elaboración de mapas de ArcInfo. "ArcGis está compuesto por las aplicaciones
ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox, y extiende ArcView al proveer edición multiusuario,
una capacidad avanzada de análisis, interfaz con Internet y una gran capacidad para el manejo
de bases de datos espaciales" (ESRI, 2004).
METODOLOGIA
Se decide emplear la técnica SIG, para llevar a cabo uno de los análisis de redes más
comúnmente utilizados como es el cálculo de caminos mínimos. Se pretende con ello simular
el desplazamiento de los RSU a través de las carreteras de la zona de estudio y obtener así
una colección de rutas óptimas para su traslado.
El objetivo es calcular una serie de rutas con origen en el garaje desde donde sale el vehículo
de recogida y con destino final en el depósito de residuos.
A través del procedimiento de cálculo de caminos mínimos disponible en el SIG, se
obtendrán las rutas de menor distancia o más cortas entre las zonas de producción y el
depósito.
Se utilizaran como variables de medida la distancia y el tiempo. El proyecto de creación del
SIG, en líneas generales, se divide en estas fases:
1. Captura de la información.
Se capturaran dos tipos de datos: los datos espaciales y los alfanuméricos. Los datos
espaciales se refieren a la situación de las poblaciones y a la red de comunicaciones en el
área de ubicación, se utilizara un GPS, que permitirá posicionar espacialmente los diferentes
puntos de interés. Para la obtención de datos alfanuméricos es necesario recopilar y
seleccionar datos literales y numéricos de bases de datos externas, públicas y privadas,
referidos a rutas, camiones, contenedores y paradas del vehículo de recogida.
2. Tratamiento de la información.
Se deben transformar los datos del apartado anterior al formato adecuado de la base de datos
que utiliza el programa informático. Además se programan las aplicaciones necesarias para
la gestión correcta del sistema.
Con la herramienta SIG, a la vez que se realiza la digitalización se está creando, por defecto,
dentro de la tabla donde está contenida la información alfanumérica, un campo que va a ser
el identificador de la entidad gráfica. Incluso se pueden crear diferentes campos en los cuales
se permite asociar la información necesaria para esa entidad gráfica.
• 2.5 Recopilación de la información y cartografía base.
Al tratarse de la elaboración de un Sistema de Información Geográfica, se necesita una
cartografía adecuada a la que referir los datos alfanuméricos, que, conjuntamente tratados,
permitan poner en marcha el SIG. El soporte cartográfico se obtendrá a partir de un mapa a
escala 1/25.000, tras pasar diferentes controles de calidad.
Para implementar el SIG es necesario recoger información relativa a.
- Las rutas de recogida de los residuos con indicación de tipo de carreteras, ancho de
carreteras, tipo de firme.
-Indicación del número de puntos de recogida en el área de estudio, para evaluar la mejora
de su distribución y el estado de conservación.
- Características del camión de recogida, esto es, su capacidad, dimensiones y tipo de carga.
- Cantidad y tipo de residuos recogidos.
Toda la información ha sido estructurada en forma de capas, es decir, de forma similar a un
mapa temático, ya que de este modo se tienen bien definidas las limitaciones en el
rendimiento de obtención y gestión de información de cada una de las capas. La siguiente
etapa a la digitalización fue la configuración de la cartografía de forma útil para el proyecto.
Para ello, una vez digitalizadas todas las comunicaciones, carreteras, etc., fue necesario
establecer una malla de tramos compuesta por líneas (las vías) y puntos (correspondientes a
las intersecciones entre las vías). Esta información es la que el programa empleará para
determinar la ruta óptima que debe seguir un camión para la recogida de residuos sólidos.
RECOMENDACIONES
Hay datos de entrada al SIG que, por los altos costos que implica su generación o adquisición,
sólo pueden ser parte de aplicaciones de SIG en los municipios con mayor trayectoria con la
herramienta y que dispongan de los recursos económicos y humanos suficientes. Tal es el
caso de las imágenes satelitales y las actualizaciones de la cartografía básica. Esto no obstante
no es una limitación para comenzar con lo simple y disponible para cada municipio, como se
sugiere aquí, y para que las instituciones del orden regional lideren los procesos más
complejos, poniendo a disposición de los municipios la información generada.
Es importante recalcar la necesidad de entender y modificar todo el sistema de manejo de
información para que se adapte a la nueva tecnología y recordar la importancia de que la
apropiación de la herramienta no se limite a la adquisición del nuevo software.
RESULTADOS ESPERADOS
Las herramientas SIG son una alternativa interesante para mejorar la gestión de los residuos
sólidos urbanos por parte de las empresas prestadoras del servicio de aseo, por lo que su
aplicación permitirá mejorar la eficiencia y eficacia del servicio prestado por estas empresas,
así se espera con este trabajo brindar una alternativa tecnológica importante para todas las
empresas prestadoras del servicio de aseo municipal que facilitará la toma de decisiones
además de optimizar la prestación del servicio mediante la generación de información útil
para la generación de rutas de recolección más eficientes y económicas, además de brindar
información sobre el tipo de material recolectado y puntos críticos para ser priorizados.
DIFICULTADES Y LIMITACIONES
Dentro de las principales dificultades y limitaciones para la aplicación de estas nuevas
herramientas tecnológicas en nuestro país, es el costo de las mismas, puesto que se hace
necesario poder invertir en la actualización e instalación de equipos no solo en lo vehículos
y operarios, sino también dentro del sistema general de las empresas operadoras del servicio,
por lo que no todas estarán en la capacidad o el interés de realizar esta inversión.
Otra limitante importante es la carencia de contenedores fijos y puntos de recolección
establecidos, ya que en muchas ciudades los residuos son dejados en bolsas a la intemperie
donde luego el vehículo recolectar pasa y las recoge, por lo que no se podría realizar
seguimiento y control antes de la recolección sino ya directamente cuando los residuos están
en el vehículo.
Sin embargo, todas estas herramientas, conforman una plataforma global, y la información
que proporcionan permite a las empresas tener una mejor y mayor información de los trabajos
que realizan, lo que les permite optimizar sus recursos y, por consiguiente, reducir los costes
de los mismos, de manera que la inversión que tienen que realizar para instalar estos sistemas
tecnológicos se amortiza rápidamente (Cortés Aler, 2015).
Bibliografía
Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía. (24 de febrero de 2017).
¿Qué es un SIG? Obtenido de Sistemas de Información Geográfica, tipos y
aplicaciones empresariales: http://sig.cea.es/SIG
Cortés Aler, J. C. (30 de julio de 2015). Nuevas tecnologías aplicadas a la gestión de
residuos sólidos urbanos y limpieza viaria. Obtenido de eSMARTCITY.es Todo
sobre Ciudades Inteligentes: https://www.esmartcity.es/comunicaciones/nuevas-
tecnologias-aplicadas-gestion-residuos-solidos-urbanos-limpieza-viaria
Jaramillo, J. (1999). Gestión Integral de Residuos Sólidos Municipales - GIRS. Feria y
Seminario Internacional Gestion Integral de Residuos Sólidos y Peligrosos, Siglo
XXI (pág. 20). Medellín: Universidad de Antioquia.
waste4think. (20 de junio de 2016). About waste4think. Obtenido de waste4think:
http://waste4think.eu/
MAGRIÑÁ, A. y ROBUSTÉ, F Optimización de rutas de vehículos de recogida de basuras
mediante recocido simulado Actas del IV Congreso de Ingeniería del Transporte, Valencia, 7-9 de
junio de 2000. Editado por J.V. Colomer y A. García. ISBN: 84-699-2603-9.
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1794-12372005000200003

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Trabajo colaborativo final

  • 1. TRABAJO COLABORATIVO APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG EN LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS PRESENTADO POR: ÁNGELA MARÍA ARISTIZABAL LÓPEZ YEISON ANDRÉS FRANCO HIGUITA CARLOS ABEL MARTÍNEZ UPEGUI DOCENTE: CARLOS ARTURO ÁLVAREZ MONSALVE MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE MODULO: MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SOLIDOS 2017
  • 2. INTRODUCCIÓN La Gestión Integral de los Residuos Sólidos (GRIS) hace referencia a todos los aspectos relacionados con la generación, separación y tratamiento en la fuente de origen de los residuos, así como su recolección, transporte, tratamiento, aprovechamiento y finalmente su disposición definitiva. Todos estos aspectos se encuentran estrechamente asociados a la reglamentación sobre el servicio público de aseo ya que estos comprenden las actividades de recolección, transporte, barrido y limpieza de vías y áreas públicas, la transferencia, tratamiento, reciclaje y disposición final de dichos residuos. (Decreto 1713/2002). De manera general la gestión integral de estos residuos corresponde casi en su totalidad al prestador del servicio de aseo; no obstante el usuario también deberá cumplir algunas obligaciones previstas en la ley, so pena de ser sancionado mediante un comparendo ambiental (Ley 1259/2008) que es un instrumento de cultura ciudadana, sobre el adecuado manejo de residuos sólidos y escombros (ANDI, 2017). La gestión de residuos sólidos es una tarea muy compleja e importante que se ha convertido en un problema común en los países en vías de desarrollo, debido a múltiples factores, como el crecimiento de la población, la cantidad cada vez mayor de residuos que genera la población, la crisis económica que ha obligado a reducir el gasto público y a mantener tarifas bajas en detrimento de la calidad del servicio de aseo urbano, la debilidad institucional y la poca educación sanitaria y participación ciudadana. Lo anterior se refleja en la falta de limpieza de las áreas públicas, la recuperación de residuos en las calles, el incremento de las actividades informales, la descarga de los residuos este a los cursos de agua o su abandono en botaderos a cielo abierto y la presencia de personas en estos sitios en condiciones infrahumanas (Jaramillo, 1999). HERRAMIENTAS SIG La investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías están permitiendo que se diseñen nuevos equipos y sistemas que ayudan a la optimización de los procesos de la gestión de residuos. Los sistemas de localización, de identificación por radiofrecuencia, de pesaje dentro de los vehículos, las aplicaciones móviles para smartphones y tablets y las comunicaciones
  • 3. inalámbricas junto a un potente software de gestión han ayudado a dar un gran salto cualitativo en la gestión los residuos (Cortés Aler, 2015). Dentro de estos nuevos avances tenemos las herramientas SIG la cuales pueden contribuir de manera importante en esta labor. Los Sistemas de Información son la conjunción de información con herramientas informáticas, es decir, con programas informáticos o software. Si el objeto concreto de un sistema de información (información+software) es la obtención de datos relacionados con el espacio físico, entonces estaremos hablando de un Sistema de Información Geográfica o SIG (GIS en su acrónimo inglés, Geographic Information Systems) (Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017). Así pues, un SIG es un software específico que permite a los usuarios crear consultas interactivas, integrar, analizar y representar de una forma eficiente cualquier tipo de información geográfica referenciada asociada a un territorio, conectando mapas con bases de datos (Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017). El uso de este tipo de sistemas facilita la visualización de los datos obtenidos en un mapa con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos de cualquier tipo, desde mapas de carreteras hasta sistemas de identificación de parcelas agrícolas o de densidad de población. Además, permiten realizar las consultas y representar los resultados en entornos web y dispositivos móviles de un modo ágil e intuitivo, con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión, conformándose como un valioso apoyo en la toma de decisiones (Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía, 2017). Poder enlazar estas tecnologías dentro del proceso logístico de recolección, transporte, separación y disposición final de los residuos permitirá optimizar los recursos de las empresas de aseo, así como estimular la sostenibilidad en los usuarios mediante la entrega de información real sobre los residuos generados. Estas soluciones permiten a los usuarios obtener información como el inventariado del activo fijo (contenedores, papeleras, vehículos, etc), gestión de incidencias de los servicios con fotografías, definición y optimización de rutas e indicadores de calidad de los servicios. Todo ello, unido a las consultas e informes que el software de gestión implantado permite extraer, las convierten en herramientas muy útiles de gestión, control y optimización de los servicios urbanos, tanto para organismos públicos como para empresas municipales y de servicios (Cortés Aler, 2015).
  • 4. La aplicación de esta tecnología en los sistemas de recolección, transporte, aprovechamiento y disposición final de los residuos permitirá realizar mejores planes de manejo, así como brindar información en tiempo real y fidedigna permitirá el desarrollo de sistemas eficaces para la GIRS, ya que esta depende en buena parte de la disponibilidad de datos confiables sobre la generación de residuos, de las especificaciones y rendimiento de las alternativas tecnológicas y fundamentalmente de la información sobre los costos y capacidad económica local para garantizar la sostenibilidad del sistema (Jaramillo, 1999). Sin embargo, en muchos municipios no se cuenta con datos confiables y en la mayoría no hay siquiera registros mínimos. Esto implica que no se cuenta siquiera con la información básica que permita orientar la toma de decisiones a la hora de la gestión de los residuos (Jaramillo, 1999). La aplicación de las herramientas SIG dentro de la gestión de los residuos sólidos, consiste en la implementación de sistemas de localización en los vehículos recolectores, así como en contenedores o puntos de recolección, sensores de peso y software especializado que permita obtener en tiempo real información sobre las características de los residuos recogidos, de esta manera se podrán determinar rutas críticas y porcentajes de generación de residuos, así como los funcionarios podrán reportar en tiempo real incidencias o novedades durante el proceso de recolección y así poder tomar acciones y decisiones en pro de esta información. Con este sistema se pueden obtener datos concretos e informes estadísticos del peso de los residuos recogidos en cada ruta, lógicamente un dato muy significativo es el porcentaje de kilos producidos por los diferentes contenedores que un punto de recogida contiene, con esos datos se podrán determinar qué rutas hay que realizar con más frecuencia y dónde hay que utilizar más contenedores o de mayor volumen. Además, se obtiene el peso en el momento de descarga del contenedor, gracias a los sensores de peso en los vehículos, evitando así el desplazamiento a básculas de suelo, de forma que se reducen los tiempos de ejecución de los servicios (Cortés Aler, 2015). Además de sistemas instalados en vehículos, las empresas gestoras también pueden disponer de otros dispositivos que obtienen datos complementarios a la gestión. Por ejemplo, existen unos equipos que calculan el volumen de llenado de los contenedores. El dispositivo instalado en un contenedor calcula el dato de porcentaje de llenado del mismo y lo envía mediante comunicaciones inalámbricas al servidor remoto. De esta forma, el gestor del
  • 5. servicio conoce en cada momento el estado de ese contenedor y utiliza este dato para poder diseñar rutas óptimas de recogida (Cortés Aler, 2015). En Europa la aplicación de estas nuevas tecnologías es algo que ha recibido una especial atención, donde se han iniciado proyectos de gran alcance como lo es Waste4Think, busca la aplicación de tecnologías de la información y de la comunicación con el objetivo de diseñar soluciones inteligentes y sostenibles para la gestión de residuos urbanos. La finalidad es avanzar en la construcción de ciudades sostenibles y comprometidas con el Medio Ambiente (waste4think, 2016). Los objetivos concretos que se ha fijado este proyecto son reducir en un 8% la generación de residuos, mejorar en un 20% la clasificación de residuos urbanos para favorecer su reciclaje y reutilización, reducir un 10% de los costes de gestión y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero en la misma proporción. Waste4Think persigue la transformación profunda del modelo de gestión de residuos, una evolución que permita dejar de lado las prácticas actuales y conseguir avanzar hacia la implantación de un modelo de economía circular (waste4think, 2016). Adicionalmente, poder tener esta información permitirá direccionar de una mejor manera campañas de sensibilización y manejo de los residuos, puesto que se podrán establecer los sitios críticos en cuanto a generación de residuos, tipo de residuos generado y disposición que se le da a estos residuos, de manera que facilitará la generación de una cultura del cuidado del medio ambiente mediante la reducción en la generación de residuos y el reciclaje de los materiales que son susceptibles de aprovechamiento. JUSTIFICACION La implementación de nuevas tecnologías a la gestión integral de los residuos sólidos se hace necesario para poder generar nuevas y mejores estrategias y alternativas de manejo, aprovechamiento y disposición final de dichos residuos, procurando disminuir los impactos negativos que estos traen sobre el medio ambiente. Una alternativa interesante de aplicación tecnológica dentro de la gestión de residuos es la implementación de herramientas SIG, las
  • 6. cuales permitirán obtener datos e información confiable en tiempo real permitiendo tomar mejores decisiones. OBJETIVO El objetivo de este documento es describir el trabajo realizado para optimizar las rutas de recogida de residuos en el municipio en estudio [AMAL1]Para conseguirlo se utilizara la herramienta Sistema de Información Geográfica (SIG), a través del cual se buscaba integrar información referente a las rutas y características de la población, para obtener el “camino” más corto para los camiones encargados de la recogida. El proceso para la realización del trabajo consistirá en la digitalización de las calles del municipio así como de la ubicación de los contenedores. Una vez confeccionadas las bases de datos, un programa informático procesa esta información para calcular las rutas mínimas[AMAL2]. ESTADO DE ARTE Como afirma Palacios (2005): "Uno de los principales problemas que se presentan al realizar la planeación en los municipios del país es primero que todo la carencia de una herramienta poderosa que ayude a la toma de decisiones, en conjunto con la baja capacidad de las administraciones locales para definir el perfil de la información estratégica necesaria, producirla, manipularla y mantenerla actualizada". Es decir, con el fin de coordinar el trabajo entre los niveles ejecutivo y operativo del municipio, se requiere una movilidad entre la perspectiva general y el análisis del detalle, que permita a los tomadores de decisiones establecer prioridades de atención e inversión en salud, educación, red vial, por ejemplo, y al personal operativo ejecutar las labores cotidianas de interacción con los habitantes, control y mantenimiento de la información del municipio. El mundo real es representado espacialmente por los SIG como una superposición de capas temáticas que utilizan, en el formato vector, líneas, polígonos y puntos para representar los diferentes elementos de cada capa presentes en un área definida. Los atributos de los elementos de cada capa temática se almacenan en una base de datos. Los formatos raster y
  • 7. TIN, por su parte, están constituidos por celdas o píxeles en el primer caso, o por triángulos que cubren de manera continua el área de estudio, con un valor asignado a cada celda para la variable de estudio. Un SIG integra las operaciones fundamentales de las bases de datos, tales como las consultas y análisis estadísticos, con los beneficios de visualización y análisis geográficos propios de los mapas, definiendo la topología o relaciones espaciales entre los elementos representados. Programas (software) de SIG La empresa productora de software de mayor comercialización en Colombia es ESRI, habiendo sido los programas ArcInfo, ArcView 3.2 y ArcExplorer los más utilizados hasta hace pocos años. En la actualidad se está dando una transición de los usuarios de ArcView 3.2 hacia ArcGis, que tiene funciones de ArcInfo y ArcView. Las funciones generales de cada programa son las siguientes: ArcExplorer: distribuido gratuitamente por ESRI (se puede descargar del sitio web de ESRI), que permite visualizar información en formato shape generada por ArcView. Tiene funciones básicas para manipular la información. ArcView: permite editar y realizar distintos tipos de análisis, suficientes para organizar y manejar la información comúnmente utilizada por un municipio. ArcInfo: permite elaborar mapas desde el inicio, definiendo la topología de los elementos con lo cual se puede realizar una gran cantidad de análisis espaciales entre ellos. ArcGis: paquete de aplicaciones con la versatilidad para la edición de ArcView y con funciones de elaboración de mapas de ArcInfo. "ArcGis está compuesto por las aplicaciones ArcMap, ArcCatalog y ArcToolbox, y extiende ArcView al proveer edición multiusuario, una capacidad avanzada de análisis, interfaz con Internet y una gran capacidad para el manejo de bases de datos espaciales" (ESRI, 2004). METODOLOGIA Se decide emplear la técnica SIG, para llevar a cabo uno de los análisis de redes más comúnmente utilizados como es el cálculo de caminos mínimos. Se pretende con ello simular el desplazamiento de los RSU a través de las carreteras de la zona de estudio y obtener así una colección de rutas óptimas para su traslado.
  • 8. El objetivo es calcular una serie de rutas con origen en el garaje desde donde sale el vehículo de recogida y con destino final en el depósito de residuos. A través del procedimiento de cálculo de caminos mínimos disponible en el SIG, se obtendrán las rutas de menor distancia o más cortas entre las zonas de producción y el depósito. Se utilizaran como variables de medida la distancia y el tiempo. El proyecto de creación del SIG, en líneas generales, se divide en estas fases: 1. Captura de la información. Se capturaran dos tipos de datos: los datos espaciales y los alfanuméricos. Los datos espaciales se refieren a la situación de las poblaciones y a la red de comunicaciones en el área de ubicación, se utilizara un GPS, que permitirá posicionar espacialmente los diferentes puntos de interés. Para la obtención de datos alfanuméricos es necesario recopilar y seleccionar datos literales y numéricos de bases de datos externas, públicas y privadas, referidos a rutas, camiones, contenedores y paradas del vehículo de recogida. 2. Tratamiento de la información. Se deben transformar los datos del apartado anterior al formato adecuado de la base de datos que utiliza el programa informático. Además se programan las aplicaciones necesarias para la gestión correcta del sistema. Con la herramienta SIG, a la vez que se realiza la digitalización se está creando, por defecto, dentro de la tabla donde está contenida la información alfanumérica, un campo que va a ser el identificador de la entidad gráfica. Incluso se pueden crear diferentes campos en los cuales se permite asociar la información necesaria para esa entidad gráfica. • 2.5 Recopilación de la información y cartografía base. Al tratarse de la elaboración de un Sistema de Información Geográfica, se necesita una cartografía adecuada a la que referir los datos alfanuméricos, que, conjuntamente tratados, permitan poner en marcha el SIG. El soporte cartográfico se obtendrá a partir de un mapa a escala 1/25.000, tras pasar diferentes controles de calidad.
  • 9. Para implementar el SIG es necesario recoger información relativa a. - Las rutas de recogida de los residuos con indicación de tipo de carreteras, ancho de carreteras, tipo de firme. -Indicación del número de puntos de recogida en el área de estudio, para evaluar la mejora de su distribución y el estado de conservación. - Características del camión de recogida, esto es, su capacidad, dimensiones y tipo de carga. - Cantidad y tipo de residuos recogidos. Toda la información ha sido estructurada en forma de capas, es decir, de forma similar a un mapa temático, ya que de este modo se tienen bien definidas las limitaciones en el rendimiento de obtención y gestión de información de cada una de las capas. La siguiente etapa a la digitalización fue la configuración de la cartografía de forma útil para el proyecto. Para ello, una vez digitalizadas todas las comunicaciones, carreteras, etc., fue necesario establecer una malla de tramos compuesta por líneas (las vías) y puntos (correspondientes a las intersecciones entre las vías). Esta información es la que el programa empleará para determinar la ruta óptima que debe seguir un camión para la recogida de residuos sólidos. RECOMENDACIONES Hay datos de entrada al SIG que, por los altos costos que implica su generación o adquisición, sólo pueden ser parte de aplicaciones de SIG en los municipios con mayor trayectoria con la herramienta y que dispongan de los recursos económicos y humanos suficientes. Tal es el caso de las imágenes satelitales y las actualizaciones de la cartografía básica. Esto no obstante no es una limitación para comenzar con lo simple y disponible para cada municipio, como se sugiere aquí, y para que las instituciones del orden regional lideren los procesos más complejos, poniendo a disposición de los municipios la información generada. Es importante recalcar la necesidad de entender y modificar todo el sistema de manejo de información para que se adapte a la nueva tecnología y recordar la importancia de que la apropiación de la herramienta no se limite a la adquisición del nuevo software.
  • 10. RESULTADOS ESPERADOS Las herramientas SIG son una alternativa interesante para mejorar la gestión de los residuos sólidos urbanos por parte de las empresas prestadoras del servicio de aseo, por lo que su aplicación permitirá mejorar la eficiencia y eficacia del servicio prestado por estas empresas, así se espera con este trabajo brindar una alternativa tecnológica importante para todas las empresas prestadoras del servicio de aseo municipal que facilitará la toma de decisiones además de optimizar la prestación del servicio mediante la generación de información útil para la generación de rutas de recolección más eficientes y económicas, además de brindar información sobre el tipo de material recolectado y puntos críticos para ser priorizados. DIFICULTADES Y LIMITACIONES Dentro de las principales dificultades y limitaciones para la aplicación de estas nuevas herramientas tecnológicas en nuestro país, es el costo de las mismas, puesto que se hace necesario poder invertir en la actualización e instalación de equipos no solo en lo vehículos y operarios, sino también dentro del sistema general de las empresas operadoras del servicio, por lo que no todas estarán en la capacidad o el interés de realizar esta inversión. Otra limitante importante es la carencia de contenedores fijos y puntos de recolección establecidos, ya que en muchas ciudades los residuos son dejados en bolsas a la intemperie donde luego el vehículo recolectar pasa y las recoge, por lo que no se podría realizar seguimiento y control antes de la recolección sino ya directamente cuando los residuos están en el vehículo. Sin embargo, todas estas herramientas, conforman una plataforma global, y la información que proporcionan permite a las empresas tener una mejor y mayor información de los trabajos que realizan, lo que les permite optimizar sus recursos y, por consiguiente, reducir los costes de los mismos, de manera que la inversión que tienen que realizar para instalar estos sistemas tecnológicos se amortiza rápidamente (Cortés Aler, 2015).
  • 11. Bibliografía Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de Andalucía. (24 de febrero de 2017). ¿Qué es un SIG? Obtenido de Sistemas de Información Geográfica, tipos y aplicaciones empresariales: http://sig.cea.es/SIG Cortés Aler, J. C. (30 de julio de 2015). Nuevas tecnologías aplicadas a la gestión de residuos sólidos urbanos y limpieza viaria. Obtenido de eSMARTCITY.es Todo sobre Ciudades Inteligentes: https://www.esmartcity.es/comunicaciones/nuevas- tecnologias-aplicadas-gestion-residuos-solidos-urbanos-limpieza-viaria Jaramillo, J. (1999). Gestión Integral de Residuos Sólidos Municipales - GIRS. Feria y Seminario Internacional Gestion Integral de Residuos Sólidos y Peligrosos, Siglo XXI (pág. 20). Medellín: Universidad de Antioquia. waste4think. (20 de junio de 2016). About waste4think. Obtenido de waste4think: http://waste4think.eu/ MAGRIÑÁ, A. y ROBUSTÉ, F Optimización de rutas de vehículos de recogida de basuras mediante recocido simulado Actas del IV Congreso de Ingeniería del Transporte, Valencia, 7-9 de junio de 2000. Editado por J.V. Colomer y A. García. ISBN: 84-699-2603-9. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1794-12372005000200003