Tesis por compendio / [ES] La estrategia de la Unión Europea para la gestión de residuos se articula a través de una serie de directivas que toman como punto de partida la Directiva 2008/98/CE. En ella, se establece un marco jurídico para el tratamiento de los residuos diseñado para preservar el medio ambiente, poniendo el foco en la importancia del empleo de las mejores técnicas disponibles para la gestión, recuperación y reciclado de residuos, reduciendo así el uso de los recursos naturales. Ello ha derivado en diferentes normativas que obligan a las economías a ser más sostenibles, priorizando la minimización de residuos y, cuando no sea posible, favoreciendo su reutilización y reciclado. En España, todo ello ha sido traspuesto al ordenamiento jurídico a través de la reciente Ley 7 /2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular, en la que el papel protagonista recae en los municipios. La ciudad de Castelló de la Plana es una ciudad mediterránea de tamaño medio que dispone de un sistema completo de gestión de residuos sólidos urbanos y que, como todo sistema, presenta oportunidades de mejora. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral es, por tanto, la mejora del sistema de gestión de residuos actual partiendo de un análisis detallado de sus principales dimensiones. Concretamente, se ha analizado la evolución histórica de las principales fracciones de residuos de la ciudad observando cómo los factores externos pueden afectar a su tendencia; se ha estudiado la composición de los biorresiduos recogidos selectivamente para ayudar al dimensionamiento de los servicios de recogida y de nuevas instalaciones de valorización provinciales; se ha propuesto la mejor tecnología de motorización disponible para la renovación de la flota de vehículos recolectores y se ha desarrollado una metodología para priorizar los planes de acción incluidos en el Plan Local de Residuos de la ciudad, a través de un análisis de sus principales indicadores. Estas propuestas de mejora están encaminadas al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible fijados para el año 2030 y atienden, por tanto, a demandas de sostenibilidad y circularidad. En cuanto a la forma de presentación de este trabajo, debe reseñarse que ha sido elaborado mediante el compendio de publicaciones en las que se han evaluado las cuatro dimensiones del sistema citadas anteriormente. Para ello, se han analizado investigaciones anteriores y, utilizando los datos propios del municipio, se han realizado análisis estadísticos y de decisión multicriterio para obtener resultados que facilitan los procesos de toma de decisiones estratégicas, tácticas y operativas que mejorarán la gestión de los residuos sólidos urbanos. De estos análisis, se han extraído importantes conclusiones que permitirán manejar mejor futuras situaciones extraordinarias (como la reciente crisis sanitaria), realizar acciones encaminadas a la mejora en la separación en origen, mejorar las flotas de vehículos de recogida de residuos y optimizar los recursos municipales mediante la priorización de planes de acción. Estos resultados pueden suponer una aportación muy útil para los responsables municipales en gestión de residuos ya que, mediante el uso de los métodos aquí definidos, se proporcionan aportaciones teóricas y prácticas para la toma de decisiones, así como para el desarrollo de futuros trabajos de investigación. / [CA] L'estratègia de la Unió Europea per a la gestió de residus s'articula a través d'una sèrie de directives que prenen com a punt de partida la Directiva 2008/98/CE. En ella, s'estableix un marc jurídic per al tractament dels residus dissenyat per a preservar el medi ambient, posant el focus en la importància de l'ús de les millors tècniques disponibles per a la gestió, recuperació i reciclatge de residus, reduint així l'ús dels recursos naturals. Això ha derivat en diferents normatives que obliguen les economies a ser més sostenibles, prioritzant la minimització de residus i, quan no siga possible, afavorint la seua reutilització i reciclatge. A Espanya, tot això ha sigut transposat a l'ordenament jurídic a través de la recent Llei 7 /2022, de 8 d'abril, de residus i sòls contaminats per a una economia circular, en la qual el paper protagonista recau en els municipis. La ciutat de Castelló de la Plana és una ciutat mediterrània de grandària mitjana que disposa d'un sistema complet de gestió de residus sòlids urbans i que, com tot sistema, presenta oportunitats de millora. L'objectiu fonamental d'aquesta Tesi Doctoral és, per tant, la millora del sistema de gestió de residus actual partint d'una anàlisi detallada de les seues principals dimensions. Concretament, s'ha analitzat l'evolució històrica de les principals fraccions de residus de la ciutat observant com els factors externs poden afectar la seua tendència; s'ha estudiat la composició dels bioresidus recollits selectivament per a ajudar al dimensionament dels serveis de recollida i de noves instal·lacions de valorització provincials; s'ha proposat la millor tecnologia de motorització disponible per a la renovació de la flota de vehicles recol·lectors i s'ha desenvolupat una metodologia per a prioritzar els plans d'acció inclosos en el Pla Local de Residus de la ciutat, a través d'una anàlisi dels seus principals indicadors. Aquestes propostes de millora estan encaminades al compliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenible fixats per a l'any 2030 i atenen, per tant, a demandes de sostenibilitat i circularitat. Quant a la forma de presentació d'aquest treball, ha de ressenyar-se que ha sigut elaborat mitjançant el compendi de publicacions en les quals s'han avaluat les quatre dimensions del sistema citades anteriorment. Per a això, s'han analitzat investigacions anteriors i, utilitzant les dades pròpies del municipi, s'han realitzat anàlisis estadístiques i de decisió multicriteri per a obtindre resultats que faciliten els processos de presa de decisions estratègiques, tàctiques i operatives que milloraran la gestió dels residus sòlids urbans. D'aquestes anàlisis, s'han extret importants conclusions que permetran manejar millor futures situacions extraordinàries (com la recent crisi sanitària), realitzar accions encaminades a la millora en la separació en origen, millorar les flotes de vehicles de recollida de residus i optimitzar els recursos municipals mitjançant la priorització de plans d'acció. Aquests resultats poden suposar una aportació molt útil per als responsables municipals en gestió de residus ja que, mitjançant l'ús dels mètodes ací definits, es proporcionen aportacions teòriques i pràctiques per a la presa de decisions, així com per al desenvolupament de futurs treballs de recerca. / [EN] The European Union's strategy for waste management is articulated through a series of directives that take Directive 2008/98/EC as a starting point. It establishes a legal framework for waste treatment designed to preserve the environment, focusing on the importance of using the best available techniques for waste management, recovery and recycling, thus reducing the use of natural resources. This has led to different regulations that oblige economies to be more sustainable, prioritizing waste minimization and, when this is not possible, favouring its reuse and recycling. In Spain, all this has been transposed into the legal system through the recent Law 7 /2022, of April 8, on waste and contaminated soils for a circular economy, in which the leading role falls to the municipalities. The city of Castelló de la Plana is a medium-sized Mediterranean city that has a complete system of solid urban waste management and that, like any system, presents opportunities for improvement. The main objective of this Doctoral Thesis is, therefore, the improvement of the current waste management system based on a detailed analysis of its main dimensions. Specifically, the historical evolution of the main waste fractions of the city has been analysed, observing how external factors can affect their trend; the composition of bio-waste collected selectively has been studied to help the sizing of collection services and new provincial recovery facilities; the best available motorization technology has been proposed for the renewal of the fleet of collection vehicles and a methodology has been developed to prioritize the action plans included in the Local Waste Plan of the city, through an analysis of its main indicators. These improvement proposals are aimed at meeting the Sustainable Development Goals set for the year 2030 and therefore address sustainability and circularity demands. With regard to the presentation of this work, it should be noted that it has been prepared by means of a compendium of publications in which the four dimensions of the system mentioned above have been evaluated. For this purpose, previous research has been analysed and, using the municipality's own data, statistical and multi-criteria decision analyses have been carried out to obtain results that facilitate the strategic, tactical and operational decision-making processes that will improve the management of urban solid waste. From these analyses, important conclusions have been drawn that will make it possible to better manage future extraordinary situations (such as the recent health crisis), carry out actions aimed at improving separation at source, improve waste collection vehicle fleets and optimize municipal resources by prioritizing action plans. These results can be a very useful contribution for municipal waste management managers since, by using the methods defined here, theoretical and practical contributions are provided for decision making, as well as for the development of future research work. / Moreno Solaz, H. (2023). Análisis y mejora del sistema integral de gestión de resíduos sólidos urbanos en la ciudad de Castellón de la Plana respondiendo a demandas de sostenibilidad y circularidad [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/199548 / Compendio

Municipal solid waste (MSW) production has significantly increased in the rapidly urbanizing developing world and also changed composition with increased decomposable organic fraction in MSW (OFMSW) and plastics content. This has stressed the environment in many ways while city managers and citizens have responded with various technological and management solutions leading to a need for scientific, environmental, technological and sustainability assessments of the emerging problems. This sets the research agenda and framework for this study wherein the MSW generation, composition, processing and treatment methods, open dumping practices, environmental liability, natural degradation, sustainability issues etc. have been studied for the city of Bangalore as a model for such an emerging problem. Results show that MSW generation ranged from 0.1-0.4 kg/person/day and the OFMSW content was >80% emerging predominantly from fruit, vegetable and food wastes. About 10-15% of daily MSW generated appeared to be haphazardly dumped around the city in ~700 small to large dumps ranging from 10-6,500 m2 with potential for large GHG emissions. Their spread and characteristics were assessed for 3 consecutive years using a novel rapid survey method developed at IISc involving motorcycle borne student volunteer teams, GPS enabled locating, physical measurements and satellite image interpretations. Results indicated that dump sites were of three types, ephemeral small sized in the core area (303) functioning as transfer stations, medium sized ones in outer areas that were closed rapidly with construction debris and very soon inhabited with dwellings and the larger and longer duration dumps (2-3 years, 393) in the peripheral regions within 10 km from the city administrative boundary. This method was compared with physical measurement and satellite imaging and gave very high level of accuracy and is hence suggested for other cities as well. A smaller fraction of MSW is also dumped in open drains that lead to choking and flooding of 3 locations and this was studied with some detail. The environmental footprint of such dumps were assessed by theoretical and experimental on-site and off-site approaches and experimental results show low GHG (CH4) emissions and emission factors that was largely attributable to the shallow depth of dumps (~0.7 m) and its low pH. The decomposition rates were experimentally determined for open dump sites and drivers for decomposition monitored. By providing differential access to macro-fauna, meso-micro organisms and only soil contact in field scale experiments it was determined that the greatest loss in weight occurred primarily due to the rapid drying process that brings down decomposition within 6 days. During the early stages of decomposition, mostly micro with meso organisms are responsible and after 6 days, the moisture content falls below 60% making microbiological decomposition difficult and enabling other foraging organisms to take over. The weight loss (decay) could be patterned both on exponential decay or a two component fit representing a rapid initial decay followed by a slower long term decay process similar to soil application of organic matter. Monitoring the decentralized MSWM practices in the city suggests that small scale composting and biomethanation is gaining acceptance and is the possible direction for OFMSW in growing cities.