Post on 28-Jun-2020
Ubicación de centros de acopio de RAEE
mediante un análisis multicriterio en SIG,
para la jurisdicción de CORPOCHIVOR
Sandra Lizeth Parra CruzIngeniera Sanitaria
Candidata a Magíster en Ingeniería Ambiental
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia,
Problema El crecimiento acelerado de la industria electrónica y la cultura consumista ha
generado problemas ambientales, especialmente con el manejo dado a los
AEE después de su vida útil o desactualización.
Las sustancias peligrosas presentes en los RAEE se encuentran en forma
sólida y no dispersable por lo que el riesgo de exposición humana o emisión
directa es mínimo
El impacto ambiental de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos se
produce cuando después de ser desechados son sometidos a procesos de
desensamble inadecuado en los cuales no se conoce su potencial peligro, o
en el peor de los casos son arrojados en rellenos sanitarios, fuentes de agua
y botaderos a cielo abierto, causando así aumento de pasivos ambientales,
contaminación de fuentes hídricas y/o suelos con metales pesados, aceites y
otras sustancias peligrosas.
Problema CAUSAS
• Desconocimiento de la población
• Ausencia de estrategias de gestión
integral • Procesos de desensamble inadecuado (ARTESANAL)
• Ausencia de normativa ambiental que incluya planes de
gestión de devolución de productos posconsumo
obligatorios para todo tipo de RAEE
• La priorización en el manejo de otros impactos
ambientales por parte de las autoridades municipales,
departamentales y nacionales
• Sistemas de recolección operan en las grandes ciudades
del país
Objetivo
Definir mediante un análisis
multicriterio en SIG, la ubicación
de centros de acopio de RAEE
en la jurisdicción de
CORPOCHIVOR (Ventaquemada
y Garagoa)
Lineamientos para la Ubicación de
centros de acopio de RAEE
Términos de referencia para la Elaboración del Estudio de Impacto
Ambiental para la construcción y operación de instalaciones cuyo
objeto sea el almacenamiento, tratamiento, aprovechamiento
(recuperación/reciclado) y/o disposición final de residuos de
aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) y de residuos de pilas y/o
acumuladores. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca
• Áreas de especial significado ambiental
• Áreas de recuperación ambiental
• Áreas de producción económica
• Áreas de importancia social
Documentos de ordenamiento territorial, no existen áreas definidas
para la ubicación.
Metodología multicriterio para
sistemas de información
geográfica1. Definición de criterios de ubicación
• Definidos por expertos
Los criterios se dividieron en:
• Geográficos, pendiente del terreno y distancia a: zona urbana, vías
de acceso y construcciones
• Hidro-ambientales, distancia a: cuerpos de agua, zonas de
conservación, zonas de restauración, zonas de recuperación y
zonas de uso sostenible
• Usos del suelo, uso permitido y uso no permitido
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográfica
1. Valoración de elementos
Para la valoración de elementos se siguió el Proceso Analítico
Jerárquico, mediante el cual se asignó un peso o ponderación para
cada uno de los criterios
1.1 Construcción de una matriz cuadrada para la comparación de
criterios y/o alternativas, de acuerdo a la escala de Saaty
Tabla 1. Escala fundamental de comparación por pares de Saaty
Valor Cuando el criterio i al compararlo con el j es:
1 Igualmente importante
3 Ligeramente más importante
5 Notablemente más importante
7 Demostrablemente más importante
9 Absolutamente más importante
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 2. Matriz original de comparación por pares, preferencia sobre
criterios de localización de centros de acopio de RAEE
Geográfico Ambiental Uso del Suelo
Geográfico 1,00 1,00 1,00
Ambiental 1,00 1,00 1,00
Uso del Suelo 1,00 1,00 1,00
Geográfico Ambiental Uso del Suelo
Geográfico 0,33 0,33 0,33
Ambiental 0,33 0,33 0,33
Uso del Suelo 0,33 0,33 0,33
Tabla 3. Matriz normalizada de comparación por pares, preferencia sobre
criterios de localización de centros de acopio de RAEE
1𝑏 =1𝐵
𝑘=1𝑛 𝐵
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográfica
Vector de
prioridades
Vector Fila
Totalʎ max CI
Ratio
ConsistenciaCR
Geográfico 0,33 1,00 3,00
3,00 0,00 0,52 0,00Ambiental 0,33 1,00 3,00
Uso del Suelo 0,33 1,00 3,00
Tabla 4. Valores Metodología APH, matriz de preferencia sobre criterios de
localización de centros de acopio de RAEE
𝑑1 =1𝑎 + 1𝑏 + 1𝑐
3
𝑉𝑓 = 𝑀 ∗ 𝑉𝑝
ʎ 𝑚𝑎𝑥 = 𝑖=1𝑛 𝑉𝑝
𝑉𝑓
𝑛
𝐶𝐼 =ʎ 𝑚𝑎𝑥 − 𝑛
𝑛 − 1
Índice de consistencia
Valor teórico
Tamaño matriz
Tamaño de la matriz Razón de consistencia
3 5%
4 9%
5 o mayor 10%
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 6. Matriz original de comparación por pares, preferencia sobre
subcriterios geográficos de localización de centros de acopio de RAEE
Tabla 7. Valores Metodología AHP, matriz de preferencia sobre subcriterios
geográficos de localización de centros de acopio de RAEE
Distancia Zona Urbana Pendiente TerrenoDistancia a vías de
acceso
Distancia a
construcciones
Distancia Zona Urbana 1,0 3,0 5,0 3,0
Pendiente Terreno 0,3 1,0 3,0 3,0
Distancia a vías de
acceso0,2 0,3 1,0 0,5
Distancia a
construcciones0,3 0,3 2,0 1,0
Vector de
prioridades
Vector Fila
Totalʎ max CI
Ratio
ConsistenciaCR
Distancia Zona
Urbana0,51 2,15 4,23
4,13 0,04 0,89 0,05
Pendiente Terreno 0,27 1,11 4,17
Distancia a vías de
acceso0,08 0,35 4,11
Distancia a
construcciones0,14 0,57 4,02
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 8. Matriz original de comparación por pares, preferencia sobre
subcriterios ambientales de localización de centros de acopio de RAEE
Tabla 9. Valores Metodología APH, matriz de preferencia sobre subcriterios
ambientales de localización de centros de acopio de RAEE
Cuerpos de Agua Zonas de Conservación Zonas de Restauración Zonas de RecuperaciónZonas de Uso
Sostenible
Cuerpos de Agua 1,00 1,00 3,00 3,00 7,00
Zonas de Conservación 1,00 1,00 1,00 5,00 7,00
Zonas de Restauración 0,33 1,00 1,00 1,00 7,00
Zonas de Recuperación 0,33 0,20 1,00 1,00 5,00
Zonas de Uso Sostenible 0,14 0,14 0,14 0,20 1,00
Vector de
prioridadesVector Fila Total ʎ max CI Ratio Consistencia CR
Cuerpos de Agua 0,34 1,83 5,40
5,31 0,08 1,11 0,07
Zonas de Conservación 0,31 1,71 5,45
Zonas de Restauración 0,19 0,98 5,23
Zonas de Recuperación 0,12 0,66 5,30
Zonas de Uso Sostenible 0,03 0,18 5,18
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 10. Matriz original de comparación por pares, preferencia sobre
subcriterios uso del suelo de localización de centros de acopio de RAEE
Tabla 11. Valores Metodología APH, matriz de preferencia sobre subcriterios
uso del suelo de localización de centros de acopio de RAEE
Uso Permitido Uso No Permitido
Uso Permitido 1,00 9,00
Uso No Permitido 0,11 1,00
Vector de
prioridades
Vector Fila
Totalʎ max CI
Ratio
ConsistenciaCR
Uso Permitido 0,90 1,8 2,00
2,00 0,00 0 0
Uso No Permitido 0,10 0,2 2,00
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográfica
Con el producto obtenido entre: peso del criterio (Wcr), peso
del subcriterio (Wsc) y peso de cada categoría del
subcriterio (W), se obtuvo el factor de ponderación de cada
elemento, siendo este dato el valor que se dio a cada
atributo en el software ArcGis 10.2.
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑃𝑜𝑛𝑑𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑊𝑐𝑟 ∗ 𝑊𝑠𝑐 ∗ 𝑊
Se tuvo en cuenta los parámetros establecidos en el Decreto
838 de 2005.
MODELO JERÁRQUICO
Criterio Subcriterio Wsc CR W
Factor
PonderaciónWCr
Geográfico 0,33
Distancia Zona Urbana 0,51
0,05
0-1000 0,1 0,017
1000-5000 0,7 0,119
>5000 0,2 0,034
Pendiente Terreno 0,27
Ligeramente
inclinado0,5 0,044
Inclinado 0,25 0,022
Ligeramente
Ondulado0,15 0,013
Ondulado 0,1 0,009
Quebrado 0 0,000
Escarpado 0 0,000
Distancia a vías de acceso 0,08
0-500 0,7 0,020
500-2000 0,2 0,006
>2000 0,1 0,003
Distancia a construcciones 0,14
0-100 0,1 0,005
100-500 0,3 0,014
>500 0,6 0,028
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 12. Modelo Jerárquico
MODELO JERÁRQUICO
Criterio Subcriterio Wsc CR W
Factor
PonderaciónWCr
Ambiental 0,33
Cuerpos de Agua 0,34
0,0
7
0-500 0 0,000
500-1000 0,3 0,034
>1000 0,7 0,079
Zonas de Conservación 0,31
0-500 0 0,000
500-1000 0,3 0,031
>1000 0,7 0,073
Zonas de Restauración 0,19
0-100 0 0,000
100-500 0,4 0,025
>500 0,6 0,038
Zonas de Recuperación 0,12
0-60 0 0,000
60-200 0,3 0,012
>200 0,7 0,029
Zonas de Uso Sostenible 0,03 0,012
Uso del Suelo 0,33Uso Permitido 0,90 0,0
0
0,300
Uso No Permitido 0,10 0,033
Metodología multicriterio para
sistemas de información geográficaTabla 12. Modelo Jerárquico
Análisis espacial y zonificación
ambiental
CAPA GEOMETRÍA
Límite Municipal Vector-Polígono
Limite Centro Urbano (Centro Poblado) Vector-Polígono
Uso permitido del suelo Vector-Polígono
Uso no permitido del suelo Vector-Polígono
Zonas de Conservación POMCA Río Garagoa Vector-Polígono
Zonas de restauración POMCA Río Garagoa Vector-Polígono
Zonas de recuperación POMCA Río Garagoa Vector-Polígono
Zonas de uso sostenible POMCA Río Garagoa Vector-Polígono
Pendientes Vector-Polilínea
Vías Vector-Polilínea
Construcciones Vector-Punto
Hidrología Vector-Polilínea
Para la zonificación ambiental se establecieron criterios restrictivos y cualificables.
Los datos en formato .shp se importaron al software ArcGis 10.2 y fueron
proyectados a datum MAGNA SIRGAS, origen BOGOTÁ. Con el proceso de
importación de la información fue posible extraer las capas correspondientes a:
Tabla 13. Capas de Procesamiento Espacial
Análisis
espacial y
zonificación
ambiental
±Capas de Procesamiento
EspacialGaragoa
Uso Permitido
Uso No Permitido
Uso del Suelo Propuesto
Zona de Conservación
Zona de Recuperación
Zona de Restauración
Zona de Uso Sostenible
POMCA Río GaragoaGaragoa
Cuerpos hídricos
Cuerpos Hídricos
TIPO
Viviendas
Instituciones
Mina
Pendiente
RANGO
Mayor a 100%
Entre 51 a 100%
Entre 26 a 50%
Entre 13 a 25%
Entre 8 a 12%
Entre 4 a 7%
Menor a 3%
Pendiente
Vías
Vías
Centro Urbano
Límite Municipal
Límite Municipal y Centro Urbano
Análisis
espacial y
zonificación
ambiental
Cada una de las ShapeFile,
de los criterios anteriormente
mencionados fueron
sometidos a diferentes
procesos en el software ArcGis
10.2
±Mapas de ProximidadMunicipio de Garagoa
Distancia de 0 a 60m
Distancia de 60 a 200m
Distancia mayor a 500m
Proximidad a Zonas deRecuperación
Distancia de 0 a 100m
Distancia de 100 a 500m
Distancia mayor a 500m
Proximidad a Zonas deRestauración
Distancia de 0 a 500m
Distancia de 500 a 1000m
Distancia mayor a 500m
Proximidad a Zonas deConservación
Distancia de 0 a 500m
Distancia de 0 a 1000m
Proximidad a cuerposhídricos
Distancia de 0 a 100m
Distancia de 100 a 500m
Distancia mayor a 500m
Proximidad aconstrucciones
Distacia de 0 a 500m
Distancia de 500 a 2000m
Proximidad a vías
Distancia de 0 a 1000m
Distancia de 1000 a 5000m
Distancia mayor a 5000m
Proximidad a centro urbano
Análisis espacial y
zonificación ambiental
Union Buf. Zona de Recuperacióncon Límite Municipal
Union Buf. Zona de Restauracióncon Límite Municipal
Union Buf. Zona de Conservacióncon Límite Municipal
Union Buf. Cuerpos Hídricoscon Límite Municipal
Union Buf. Construccionescon Límite Municipal
Union Buf. Víascon Límite MunicipalUnion Capa Pendiente
con Límite MunicipalUnion Buf. Centro Urbanocon Límite Municipal
±Mapas de Unión
con Límite MunicipalGaragoa
Análisis
espacial y
zonificación
ambientalIntersección Un. Zona de Recuperacióncon Límite Municipal
Intersección Un. Zona de Restauracióncon Límite Municipal
Intersección Un. Zona de Conservacióncon Límite Municipal
Intersección Un. Cuerpos Hídricoscon Límite Municipal
Intersección Un. Construccionescon Límite Municipal
Intersección Un. Víascon Límite Municipal
Intersección Un. Centro Urbanocon Límite Municipal
±Mapas de Interseccióncon Límite Municipal
Garagoa
Análisis espacial y
zonificación ambiental
Add Field: En la tabla de atributos de cada ShapeFile se agregó una columna
en la cual se realizó el ingreso del factor de ponderación para cada área
definida dentro de los diferentes buffer.
Calculate Field: Con el fin de ingresar el valor del factor ponderado a cada uno
de los buffers evaluados, se ingresó un código lógico con la información. Para el
caso del subcriterio “Distancia a centros urbanos” el siguiente corresponde al
código lógico utilizado en visual basic:
Dim FPond
If [distance] = 1000 Then
FPond = 0.017
elseif [distance] = 5000 Then
Fpond = 0.12
else
FPond = 0.034
end if
Análisis espacial y
zonificación ambiental
Union: luego de ingresar los factores de ponderación de todas las capas trabajadas, se
realiza una unión de las mismas agregando un campo para realizar la suma de todos los
factores de ponderación.
Add Field: En la tabla de atributos obtenida para la capa de Unión Final, se agregó un
campo denominado “Suma”.
Calculate field: se obtuvo el valor de la suma de los factores de ponderación ingresados
en cada una de las capas, mediante la programación de un código lógico en Phyton:
sum([ !F_Pond!, !F_Pond1!, !F_Pond12!, !F_Pond12_13!, …
!F_Pond12_13_14_15_16_17_18_19_20! ])
De manera particular se revisó la existencia de áreas de manejo especial (de alta
importancia ecológica); para el caso de los municipios en donde se presentó esta
situación, se realizó una exclusión de dichas zonas para evitar en éstas, la ubicación de
centros de acopio de RAEE.
Análisis espacial y
zonificación ambientalRangos de ponderación de áreas
Áreas no aptas: aquellas que consiguieron un puntaje comprendido
entre 0.0 y 0.3; dentro de las cuales se encuentran áreas de
conservación ambiental y no presenta condiciones apropiadas para la
ubicación de centros de acopio de RAEE.
Áreas no favorables: aquellas que obtuvieron un puntaje comprendido
entre 0.3 y 0.5; dentro de las cuales no se presentan condiciones
apropiadas para la ubicación de centros de acopio de RAEE.
Áreas aptas con restricciones: aquellas que poseen un puntaje
comprendido entre 0.5 y 0.6; dentro de las cuales se pueden ubicar
centros de acopio de RAEE, pero deberá realizarse un estudio particular
del área elegida para descartar cualquier impedimento para su
localización.
Áreas aptas: aquellas que poseen un puntaje comprendido entre 0.6 y
1.0; dentro de las cuales se pueden ubicar centros de acopio de RAEE
Zonificación municipio de
GaragoaPara el municipio de Garagoa se obtuvo un total de 11,4ha como áreas aptas
para ubicación de centros de acopio de RAEE, lo que equivale a un 0.1% de la
superficie total del municipio.
49,8%
32,4%
17,8%
0,1%
Clasificación de Áreas para ubicación de centros deacopio de RAEE
No apta
No Favorable
Con restricion
Aptas
9681.4 ha
6310.0 ha
3455.2 ha
11.4 ha
Clasificación de áreas para ubicación
de centros de acopio de RAEE-
Municipio de Garagoa
Zonificación
municipio de
Garagoa
0 2,5 5 7,5 101,25Kilometers
Áreas para ubicación de Centros de Acopio
de RAEE - Garagoa
Convenciones
Zona de Conservación POMCA R. Garagoa
Rangos de Ponderación
Áreas no aptas (0.0 - 0.3)
Áreas no favorables (0.3 - 0.5)
Áreas aptas con restricciones (0.5 - 0.6)
Áreas aptas (0.6 - 1.0)
±1072000
1072000
1076000
1076000
1080000
1080000
1084000
1084000
1088000
1088000
1092000
1092000
10
44
00
0
10
44
00
0
10
48
00
0
10
48
00
0
10
52
00
0
10
52
00
0
10
56
00
0
10
56
00
0
10
60
00
0
10
60
00
0
10
64
00
0
10
64
00
0
Zonificación municipio de
Ventaquemada Al finalizar el proceso de zonificación ambiental para la ubicación de centros de
acopio de RAEE en el municipio de Ventaquemada, se obtuvo un total de 47.6
ha de superficie aptas correspondientes a un 0.3% de la superficie del
municipio.
Clasificación de áreas para ubicación
de centros de acopio de RAEE-
Municipio de Ventaquemada
54%
30%
16%0%
Clasificación de Áreas para ubicación de centros deacopio de RAEE
No apta
No Favorable
Con restricion
Aptas
8573.0 ha
4675.0 ha
2553.6 ha
47.6 ha
Zonificación
municipio de
Ventaquemada
Convenciones
DRMI Páramo de Rabanal
Zona de Conservación POMCA R. Garagoa
Rangos de Ponderación
Áras no aptas (0.0 - 0.3)
Áreas no favorables (0.3 - 0.5)
Áreas aptas con restricciones (0.5 - 0.6)
Áreas aptas (0.6 - 1.0)
0 4,5 9 13,5 182,25Kilometers
±
Áreas para Ubicación de Centros de Acopio de RAEE
Ventaquemada
1052000
1052000
1056000
1056000
1060000
1060000
1064000
1064000
1068000
1068000
1072000
1072000
10
75
00
0
10
75
00
0
10
80
00
0
10
80
00
0
10
85
00
0
10
85
00
0
10
90
00
0
10
90
00
0
10
95
00
0
10
95
00
0
110
00
00
110
00
00
CONCLUSIONESEn los municipios de estudio en promedio un 0.3% del área territorial es
apta para la construcción de centros de acopio de RAEE, mientras que
un 17% del área es apta con restricciones
En Garagoa, tan solo 11.4 ha de la superficie municipal son aptas para la
ubicación de centros de acopio de RAEE, y 3455 ha son aptas con
restricciones.
Para el municipio de Ventaquemada, es posible afirmar que en el 84%
de la superficie territorial no es posible la ubicación de centros de acopio
de RAEE, sin embargo, existen 2553.6ha en las que sería posible su
localización si se realiza un análisis particular al predio seleccionado.
Mediante la metodología empelada en la presente investigación, se
pueden determinar áreas óptimas para ubicación de infraestructura
destianada a procesos de gestión externa de residuos peligrosos, así
como zonas industriales.
Gracias