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En este trabajo se presenta el desarrollo de una nueva versión del programa de simulación dinámica de vertederos "MODUELO", creado por el Grupo de Ingeniería Ambiental de la Universidad de Cantabria. El programa calcula, a partir de los datos de caracterización del vertedero introducidos por el usuario, los valores diarios de caudal y contaminación del lixiviado y generación y composición del biogás. En la nueva versión creada, "MODUELO 2", se han mejorado los modelos principales: el hidrológico y el de biodegradación. A partir de una revisión pormenorizada de la literatura existente sobre fenómenos en el vertedero se plantean ahora expresiones corregidas en el balance superficial y el cálculo del flujo saturado entre las celdas que componen el vertedero, distintas alternativas de gestión de la escorrentía, la variación de la permeabilidad del residuo con la sobrecarga y los modelos de biodegradación del residuo totalmente modificados.Para comprobar el modelo hidrológico corregido se ha realizado una aplicación al caso real de Meruelo I, cuyos resultados se comparan con los datos disponibles y otros modelos, la versión anterior del programa, MODUELO 1, y el HELP, desarrollado por la E.P.A. de EE.UU. Con la parte hidrológica calibrada se evalúa el nuevo modelo de biodegradación por contraste con los datos disponibles y las tendencias generales observadas por otros autores y se realiza un análisis de sensibilidad. Finalmente se demuestra la aplicabilidad de esta nueva herramienta en otras instalaciones simulando un vertedero europeo que se ha denominado "X".En las dos aplicaciones los resultados hidrológicos y de emisiones se aproximan bastante a los datos disponibles, pero la cantidad y calidad de los mismos compromete la validación. Esto evidencia la necesidad de una toma de datos "específica para modelización" en las instalaciones que quieran contar con esta ayuda para el diseño, gestión y seguimiento de las medidas de protección ambiental. / This work presents a new version of the landfill dynamic simulation program "MODUELO", developed by the Environmental Engineering Group of the University of Cantabria (Spain). Based on the user input of landfill characterization data, the program calculates the daily leachate flow and organic pollution and the generation and composition of biogas. The hydrologic and the biodegradation models, which constitute the principal body of the program, have been improved in the new version, called "MODUELO 2". The mathematical expressions for the calculation of the surface balance and the saturated flow between the cells that compose the landfill model have been corrected. The runoff effect on the leachate flow and a model for the variation of the waste permeability as it is buried have now been included, as well as an improved biodegradation model.As a first checking of the new version it has been applied to the landfill of reference, Meruelo I (Spain). The modified hydrologic model results are compared to the available data and other models: MODUELO 1 and HELP (developed by the E.P.A. of the U.S.A.).Having calibrated the hydrologic part, the biodegradation model is then evaluated by contrasting its results with the available data and the general emission tendencies found by other authors in different facilities. The results of a sensitivity analysis of this part are also presented.Finally, the applicability of the new program to other landfills is confirmed by simulating another European facility, which has been called "X".The hydrologic and biodegradation simulation results in both landfills are quite close to the available data, but the quality and quantity of these series prevent the validation of the models. This shows the need for a "specific to modelling" data acquisition in those landfills which want to make use of this kind of tool for the design, management and monitoring of environmental protection measures.

La empresa Línea Verde SAC, es una empresa creada con el fin de prevenir y gestionar los residuos sólidos de la ciudad para conseguir el mejor resultado ambiental global, para ello desarrollamos un proyecto de implementar una planta de clasificación de residuos sólidos aprovechables para su posterior venta y para la producción de compost orgánico, con el fin de cumplir con la Ley General de Residuos Sólidos en la ciudad de Arequipa El objetivo principal del presente proyecto consiste en la elaboración de una propuesta integral, la cual se realizará bajo los estándares del PMI®, así como el proyecto de factibilidad para la empresa ya que será desarrollada con fondos propios y mediante préstamo bancario, así mismo, visualizar los resultados económicos futuros del proyecto en un periodo de tiempo establecido. Se desarrollarán las áreas de conocimiento del proyecto de forma resumida aplicando lineamientos básicos de la guía del PMBOK® 6ta edición. El proyecto está programado para ser implementado con un tiempo de ejecución 12 meses y un costo de proyecto de S/. 8,120,205.04 soles. / The Green Line company SAC, is a company created with the purpose of preventing and managing the solid waste of the city to achieve the best global environmental result, so that it develops a project for the implementation of a waste sorting plant for later sale. and for the production of organic compost, in order to comply with the General Law of Solid Waste in the city of Arequipa The main objective of the present project is the elaboration of a comprehensive proposal, which is carried out under the global standards of the PMI®, as well as the feasibility project for the company and developed with own funds and through bank loans, likewise, visualize the future economic results of the project in a set period of time. Develop the areas of knowledge of the project in a summary way by applying basic guidelines of the PMBOK® 6th edition guide. The project is scheduled to be implemented with an execution time of 12 months and a project budget of S /. 8,120,205.04 soles. / Trabajo de investigación

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

La creciente urbanización e industrialización de la sociedad, sumado a una disponibilidad finita de recursos naturales, vuelve primordial hallar soluciones sustentables y eficientes que permitan la valorización de los residuos y su reincorporación nuevamente en forma de recursos al sistema productivo o, en su defecto, su correcta disposición final. Estas soluciones no sólo deben mitigar los importantes impactos ambientales asociados a un manejo inadecuado de residuos sino también, a través de una implementación simple y poco costosa, deben contribuir a la prosperidad de las comunidades, sobretodo aquellas que presentan acuciantes problemas de desarrollo. La Investigación Operativa, disciplina que consiste en el uso de modelos matemáticos y computacionales con objeto de racionalizar el proceso de toma de decisiones, puede realizar un aporte fundamental en el logro de sistemas eficientes que permitan satisfacer las necesidades actuales de la sociedad sin comprometer las generaciones futuras. Es por eso que en esta Tesis se analizan modelos para el diseño de los primeros eslabones de la cadena de logística inversa de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) diferenciados en un ambiente urbano. En la primer parte, se aborda el problema de optimizar la localización de puntos de acumulación de residuos en un entorno urbano, a través de un sistema de contenedores comunitarios, considerando los objetivos de minimizar el costo del sistema así como maximizar la calidad del servicio brindado. Los modelos se aplican sobre escenarios de dos ciudades distintas. La primera es la ciudad de Bahía Blanca (Argentina), donde se comparan dos métodos para optimizar problemas multiobjetivo discretos. El segundo caso se corresponde a la ciudad de Montevideo (Uruguay), donde debido a la mayor complejidad de los escenarios se propone una reforma a uno de los métodos utilizados en el caso anterior a los efectos de poder abordar el problema. En ambos caso se logran obtener un conjunto de soluciones mutiobjetivo del problema. La segunda parte de este trabajo se enfoca sobre los problemas de ruteo de vehículos para optimizar los recorridos de los transportes que deben recolectar los residuos acumulados. Luego de un primer análisis, se encuentra un tema que aún no ha sido completamente estudiado en la literatura, y que ha sido aplicado en problemas de transporte de RSU, como lo es el concepto de "atracción visual" en problemas de ruteo. Se desarrolla una extensa revisión del concepto de atracción visual, analizándose su origen, su relación con los objetivos tradicionales y su importancia en las aplicaciones prácticas de la planificación de rutas. Además, se aplican y comparan las diversas métricas utilizadas para medir atracción visual disponibles en la literatura a los encontrando similitudes entre algunas de las métricas y, a partir de ello, se realizan recomendaciones para que otros autores puedan elegir la métrica que mejor se ajuste a sus intereses. Finalmente, se presenta una heurística para optimizar la atracción visual en una variante del problema de ruteo, la cual logra mejorar la atracción visual con respecto a otras soluciones propuestas en la literatura para un conjunto de instancias. / An increasing urbanized and industrialized society, in addition to a shortage of natural resources, has put pressure on the necessity of implementing efficient and sustainable policies that allow the recovery of the resources that are present in our waste, or, at least, allow a suitable final disposition. These policies should not only mitigate the severe environmental impacts associated to garbage mishandling but also, through an inexpensive and straightforward implementation, help to enhance the prosperity of the communities, especially those that are struggling to find a path of sustainable development. Operations Research, a discipline that consists in the development of support tools for the decision-making process through mathematical and computational models, can enormously contribute to obtain eficient systems that satisfy the current society needs without reducing the chances of future generations to have an equally high standard of living. For these reasons, in this Thesis different models to optimize the initial stages in the reverse logistic chain of Municipal Solid Waste (MSW) are analyzed. On the first stage, the problem of optimizing the location of garbage accumulation points in an urban area, while considering the aims of reducing investment costs and enhancing the quality of service, is addressed. The models are applied to scenarios that belong to two dfferent cities. The first one is the Argentinian city of Bahía Blanca, where two different multiobjective resolution methods for discrete problems are compared. The second case corresponds to the Uruguayan city of Montevideo, where due to the higher complexity of the analyzed scenarios a slight reform has to be made to the resolution method used in the first city. In both cases it was possible to obtain a set of multiobjective solutions of the proposed scnarios. The second part of this Thesis focuses on the routing problems in waste management. After an initial revision, it was found that some works consider visual attractiveness in their optimization process, a topic that has not been completely studied yet. A throughout bibliographic review is performed in order to shed some light on the concept of visual attractiveness and its importance for real-world applications. Furthermore, the different metrics that are used in the literature are compared with the aim of finding similarities and making suggestions about the suitability of each metric in different contexts. Finally, a heuristic to that is able to optimize visual attractiveness in a variant of routing problems is proposed.

En el presente estudio doctoral se aborda el tema de la Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos (GIRSU) con el objetivo de describir los sistemas y analizar la eficiencia en la gestión táctica de los mismos. Para ello, se seleccionaron dos regiones de interés, el Sudodeste de la Provincia de Buenos Aires (SOBA) y Cataluña, a partir de los cuales se recolectaron los datos necesarios de 18 y 19 municipios respectivamente, para evaluar la eficiencia relativa de los mismos mediante el análisis DEA. Se realizaron diferentes modelos DEA, con rendimientos constantes y variables, para obtener distintos resultados, así como las recomendaciones necesarias para llevar los municipios hacia la eficiencia. Los resultados indican a Bahía Blanca como la única localidad del SOBA que registra la máxima eficiencia en todos los análisis, y a Terrasa en la región de Cataluña. Posteriormente, se utilizan los resultados obtenidos en DEA para entrenar Redes Neuronales Artificiales y formular modelos de Regresión Lineal, que ayuden en la toma de decisiones de largo plazo, respecto a la proyección de aumento de generación de RSU así como la planificación inicial de recursos para que los municipios del SOBA migren a un sistema de GIRSU que valorice los RSU, como el instalado en Cataluña. Los resultados muestran que sólo las localidades de Bahía Blanca, Carmen de Patagones, Laprida, Monte Hermoso y Villalonga, necesitarían ampliar su capacidad actual de camiones para migrar a un sistema por contenedores (además de adaptarlos con la tecnología necesaria), mientras que, en cuestión de disponibilidad de personal, todas las localidades muestran estar sobradas y preparadas para migrar a dicho sistema. / In the present thesis, the tactical management of Municipal Solid Waste Management (MSW) is addressed with the aim of describing the system and analyzing its efficiency. For this, two regions of interest were selected, the Southeast of the Province of Buenos Aires of Argentina (SOBA) and Catalonia, Spain. For this purpose, data from 18 and 19 municipalities respectively for each region was collected to evaluate the relative efficiency through the DEA analysis. Different DEA models were applied with constant and variable yields to obtain different efficiency results as well as the recommendations to enhance the efficiency of the municipalities. The results indicate that Bahia Blanca is the only SOBA locality that registers maximum efficiency in all the performed analyses. Similarly, Terrasa is the efficient locality in the region of Catalonia. Later, the results obtained in DEA were used to train Artificial Neural Networks and to formulate models of Linear Regression that support the decision-making process in the long run, considering the expected increment in the MSW generation waste. In order to migrate to a system that recovers the resources from waste, as it is performed in Catalonia), the municipalities from the SOBA Bahía Blanca, Carmen de Patagones, Laprida, Monte Hermoso, and Villalonga need to expand the current capacity of trucks to migrate to a system by containers (in addition to adapting them with the necessary technology). However, in regard to the availability of personnel, the localities do not require to make any adjustment.

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA.En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas:- Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer.- Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables.- Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos- Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento.El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética.En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración.Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglasEn el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis. / One of the possible alternatives for the management of the municipal solid waste is the energy recovery in waste-to- energy facilities, i.e. the incineration with energy recovery. However, it is very important to control the incineration process properly in order to avoid, as far as possible, the liberation of pollutants to the atmosphere that could occasion problems of industrial contamination. To achieve that, both the incineration process and the treatment of flue gases are carried out in good conditions it presupposes to have a good knowledge of the dependences between process variables. It is necessary to have adequate measuring methods of the most important variables and to treat the measured values with appropriate models in order to transform them in control magnitudes. A classical control model looks not very promising in this case due to the complexity of the processes, the lack of quantitative description and the necessity of performing real-time calculations. This can only be achieved with the help of the modern techniques of data processing and informatics methods, like the use of simulation techniques, mathematical models, knowledge based systems and intelligent interfaces. A control system based on fuzzy logic applied to the field of the incineration of municipal solid waste is described in [ Ono, 1989]. In the Karslruhe center of investigation FZK applications that combine fuzzy logic with neural networks [Jaeschke, Keller, 1994] are being developed for the control of the TAMARA pilot plant for waste incineration.In this thesis it is outlined the application of a method of knowledge acquisition for the control of complex systems inspired by the human behaviour. When we are placed in face of an unknown situation, at the beginning we don't know how to act, except for the extrapolation of previous experiences that could be useful. Applying procedures of trial and error, reinforcement of hypothesis, etc, one goes acquiring and refining the knowledge, and elaborating a mental model. We can design a similar method, which could be implemented in an informatics system, by means of the use of Artificial Intelligence techniques.So, in a complex process often we have a group of process data that a priori don't give us sufficiently structured information to be useful. For the knowledge acquisition we went by a series of steps:- We make a first selection of which are the variables that we are interested to know.- State of the system. In first place we could begin applying classification techniques (unsupervised learning) in order to group the data and obtain a representation of the state of the plant. It is possible to establish a classification, but normally almost all the data are in a single class, that corresponds to the normal operation. Done this and in order to refine the knowledge we use classical statistical methods in order to look for correlations between variables (principal components analysis) to simplify and reduce the list of variables.- Analysis of the signals. In order to analyse and classify the signals (for example the temperature of the furnace) it is possible to use methods capable to better describe the non-linear behaviour of the system, like the neural networks. Another step consists in to establish causal relationships between the variables. For this purpose the analytical models are helpful.- As final result of the process go over the design of the knowledge based system.The main objective is to apply the method to the concrete case of the control of a plant of treatment of municipal solid waste by waste-to- energy process.First, chapter 2 The municipal solid waste, treats the global problem of waste management, giving an overview of the several existent alternatives, and of the national and international situation at the present time. The problems of the waste incineration are analysed with more detail, putting special interest in those waste characteristics that have more importance for the combustion process.In the chapter 3, Description of the process, is made a general description of the incineration process and of the different elements of a incineration plant: from the reception and storage of the waste, going by the different types of furnaces and the demands of the codes of good combustion practice, the combustion air system and the exhaust system. The different systems for cleaning the combustion gases, and the system of evacuation of ash residues are presented.The chapter 4, The municipal solid waste treatment plant of Girona, describes the main systems of the Girona incineration plant: the feeding of waste, the type of furnace, the energy recovery system, and the flue gas cleaning system. Are also described in this chapter, the control system, the operation, the data of operation of the plant, the instrumentation and the variables that are of interest for the control of the combustion process.In the chapter 5, Used techniques, is provided a global vision of the knowledge-based systems and of the expert systems. The diverse techniques used are explained: neural networks, systems of classification, qualitative models, and expert systems, illustrated with some examples of application.With regard to the knowledge-based systems, in first place are analysed the conditions for their suitability, and the forms of representation of the knowledge. Next the different forms of reasoning are described: neural networks, expert systems and fuzzy logic, and a comparison between them it is carried out. An application of the neural networks to the analysis of time series of temperature is presented.It is also treated the problem of the analysis of the operation data by means of statistical techniques and the use of techniques of classification. Another paragraph is dedicated to the different types of models, including a discussion of the qualitative models.The Computer Aided Supervisory System Design CASSD that is used in this thesis is described, and the analysis tools employed to obtain qualitative information from the behaviour of the process: ors and ALCMEN. An example of application of these techniques is included in order to find the relationships between the temperature and the actions of the operator. Finally are analysed the main characteristics of expert systems in general, and of the system expert CEES 2.0 that also are part of the CASSD system that has been used.The chapter 6, Results, shows the results obtained by means of the application of the several techniques, neural networks, classification, the development of the model of the combustion process, and the generation of rules. Inside the paragraph of analysis of data a neural network is used for the classification of a temperature signal. The use of the LINNEO+ method is also described for the classification of the states of operation of the plant.In the paragraph dedicated to the modelling a model of combustion is developed that is used as base in order to analyse the behaviour of the furnace in stationary and dynamic conditions. It is defined a parameter, the surface of flame, related with the extension of the fire in the grate. By means of a liberalized model the dynamic answer of the incineration process is analysed.Then we go over to the definition of qualitative relationships between the variables that are used in the elaboration of a qualitative model. Next a new qualitative model is developed, taking as base the analytic dynamic model.Finally the development of the knowledge base of the expert system is approached, by means of the generation of rules.In the chapter 7, Control system of an incineration plant, the objectives of a control system of an incineration plant are analysed, their design and implementation. Are described the basic objectives of the combustion control system, their configuration and the implementation in MATLAB/ SIMULINK using the different tools that have been developed in the previous chapter.Lastly in order to show how the different methods developed in this thesis could be applied it is built an expert system to maintain constant the temperature of the furnace acting on the waste feeding.Finally in the chapter Conclusions, the conclusions and results of this thesis are presented.

[ES] Dentro de las temáticas asociadas al campo de acción de la Ingeniería Ambiental se encuentra la referente a la gestión adecuada de los residuos sólidos que son generados por las comunidades. Los residuos sólidos urbanos (RSU) se han constituido en una de las problemáticas que debe ser atendida por los países de forma prioritaria, dadas las tendencias crecientes en su aumento y para los cuales se requiere la adopción de estrategias que permitan su aprovechamiento y disposición adecuada. Por tanto, las administraciones locales, regionales y nacionales deben tomar decisiones de forma eficiente para que se realice una gestión correcta de estos residuos que tenga presente las particularidades de su región. Dentro de estas particularidades se encuentra, entre otros elementos, la caracterización de la población, la cantidad de RSU generados, el clima, las mejores técnicas y tecnologías disponibles, las tendencias y políticas nacionales, la disponibilidad de recursos económicos, los planes de ordenamiento territorial, la legislación vigente y las características del servicio público de limpieza. Todos estos aspectos pueden influir dentro de la toma de decisiones para cada una de las etapas definidas dentro del proceso de gestión de este tipo de residuos. En este marco de trabajo, en esta investigación se presenta una metodología para la toma de decisiones relacionada con la gestión de residuos sólidos en grandes ciudades. La investigación se ha desarrollado tomando como referencia la ciudad de Bogotá (Colombia) y, particularmente, dos zonas de esta ciudad llamadas Engativá y Suba (denominadas "localidades" según la división administrativa de la ciudad). En estos emplazamientos se han desarrollado alternativas para la selección de estrategias que permitan la gestión de RSU más adecuada. La investigación se ha desarrollado en tres fases. En primera instancia, se han analiza-do las características de la generación de residuos en la ciudad mediante una ruta analítica que integra el análisis espacial junto con el tratamiento estadístico de datos, para evaluar y predecir su comportamiento en cada una de las zonas de Bogotá. En la segunda parte de la investigación, se realizó el análisis predictivo de la generación de estos residuos a través de tres herramientas de inteligencia artificial: árboles de decisión (Decision trees), redes neuronales artificiales (RNA) y máquinas de soporte vectorial (Support Vector Machines, MSV). Como etapa final, se realizó el planteamiento y desarrollo del modelo metodológico, incorporando tanto aspectos predictivos como variables económicas, y se analizó el comportamiento del modelo a través de redes neuronales artificiales de tipo Long Short Term Memory (LSTM), foco principal del presente trabajo. De igual forma, dentro de esta última fase se presenta también la revisión del comportamiento del modelo a través de la implementación de máquinas de soporte vectorial, como estrategia comparativa del rendimiento de las RNA frente a otros posibles modelos que pueden implementarse a este tipo de procesos. Como principal resultado obtenido de la investigación realizada, se concluye que las redes neuronales artificiales constituyen una alternativa viable para el planteamiento de modelos que incluyan todas las etapas de la gestión de los RSU de una ciudad. Por otra parte, se ha comprobado que el modelo diseñado se encuentra estructurado de forma que permite la modificación, inclusión, precisión y optimización de la informa-ción de forma permanente. Todo ello constituye una gran ventaja, ya que mejora de forma continua la eficiencia de la metodología propuesta. De este modo, la metodología propuesta puede ser aplicada en zonas determinadas de ciudades con características similares, en la medida que los países vayan estableciendo y fortaleciendo sus sistemas de información de forma confiable para así obtener datos más precisos, lo cual es un proc / [CA] Dins de les temàtiques associades al camp d'acció de l'Enginyeria Ambiental es troba la referent a la gestió adequada dels residus sòlids que són generats per les comunitats. Els residus sòlids urbans (RSU) s'han constituït en una de les problemàtiques que ha de ser atesa pels països de forma prioritària, donades les tendències creixents en el seu augment i per als quals es requereix l'adopció d'estratègies que permeten el seu aprofitament i disposició adequada . És així que les administracions locals, regionals i nacionals han de prendre decisions de manera eficient perqué es realitze una gestió correcta d'aquests residus tenint present les particularitats de la seva regió, dins de les que es poden trobar la caracterització de la població, la quantitat de RSU generats, el clima, les millors tècniques i tecnologies disponibles, les tendències i polítiques nacionals, la disponibilitat de recursos econòmics, els plans d'ordenament territorial, la legislació vigent, les característiques del servei públic de neteja, entre altres elements, els quals poden influir dins de la presa de decisions per a cadascuna de les etapes definides dins el procés de gestió d'aquest tipus de residus. És així com es presenta en aquesta investigació una metodologia per a la presa de decisions relacionada amb la gestió de residus sòlids en grans ciutats, prenent com a referència la ciutat de Bogotà (Colòmbia), i particularment dues zones d'aquesta ciutat anomenades Engativá i Suba (denominades "localitats" segons la divisió administrativa de la ciutat), com una alternativa per a la selecció de la millor estratègia que permeta l'adequada gestió de RSU d'aquesta regió. En primera instancia, s'analitza el comportament de la generació de residus de la ciutat a través d'una ruta analítica que integra l'anàlisi espacial juntament amb el tractament estadístic de dades, per avaluar i predir el comportament de la generació dels RSU a cadascuna de les zones de Bogotà. Com a segona part de la investigación, es va realitzar l'anàlisi predictiva de la generació d'aquests residus a través de tres eines d'intel·ligència artificial, per a això es va incorporar l'aplicació d'arbres de decisió (Deci-sion trees), xarxes neuronals artificials (RNA) i màquines de suport vectorial (Support Vector Machines, MSV). Com a principal resultat obtingut de la investigació realitzada, es conclou que les xarxes neuronals constitueixen una alternativa viable per al plantejament de models que incloguen totes les etapes de la gestió dels RSU d'una ciutat. D'altra banda, s'ha comprovat que el model dissenyat es troba estructurat de manera que permet la modificació, inclusió, precisió i optimització de la informació de forma permanent, la qual cosa constitueix en un avantatge, ja que permet de forma contínua millorar la eficiència de la metodologia proposada i aplicarla en una zona determinada d'una ciutat amb característiques similars en la mesura que els països van establint i enfortint els seus sistemes d'informació de forma fiable per així obtenir dades més precises, la qual cosa és un procés que Colòmbia té com a meta de curt termini. Com a etapa final, es va realitzar el plantejament del model metodològic incorporant aspectes predictius així com variables econòmiques, i es va analitzar el comportament d'aquest a través de xarxes neuronals artificials de tipus Long Short Term Memory (LSTM), focus principal del present treball. De la mateixa manera, dins d'aquesta última fase es presenta el mateix model, però en aquesta ocasió es va realitzar la revisió del seu comportament a través de la implementació de màquines de suport vectorial, com a estratègia comparativa del rendiment de les RNA enfront d'altres possibles models que poden implementarse a aquesta mena de processos. / [EN] Ensuring the proper management of solid waste generated by communities is included among the topics associated within the scope of environmental engineering. Municipal solid waste (MSW) has become one of the problems that countries must place a priority on addressing, given the trends of its increasing generation. Strategies must be adopted that facilitate MSW use and its proper disposal. Therefore, local, regional and national governments must make decisions in an efficient manner, taking into account the particularities of their region, in order to correctly manage this waste. These particularities include the characterization of their population, amount of MSW generated, climate, best available techniques and technologies, national guidelines and policies, availability of economic resources, land use plans, current legislation, characteristics of the public sanitation service, among other components. These factors can influence decision-making in each defined stage in the process of MSW management. Accordingly, this research study presents a methodology for decision-making regarding solid waste management in large cities. The city of Bogotá (Colombia) is used as a reference, specifically, two areas of the city named Engativá and Suba Bogotá (called "localities", which are based on the administrative division of the city). The goal of the methodology is to determine an alternative to select the best strategy to facilitate proper MSW management in the region. First, the behavior of waste generation in the city was analyzed through an analytical approach that integrates spatial analysis with statistical data processing to evaluate and forecast the behavior of MSW generation in each area of Bogotá. The second part of the study was a predictive analysis of MSW generation which employed the following three artificial intelligence tools: decision trees, artificial neural networks (ANN), and support-vector machines (MSV). Lastly, the methodological model was proposed, which incorporated predictive aspects as well as economic variables. The model was analyzed by Long Short-Term Memory (LSTM) artificial neuronal networks, the primary focus of this research. Similarly, within this last phase, the same model is presented, but a review of its behavior was conducted by implementing support-vector machines, as a comparative strategy of ANN performance with respect to other possible models that can be implemented in these types of processes. The primary conclusion of this research is that neural networks are a viable alternative to develop models that include all stages of MSW management in a city. While these mathematical models require a large amount of data to minimize the results' margin of error, with the data obtained for the modelling the ANNs were properly adapted and showed satisfactory performance according to the proposed methodology. Moreover, the study demonstrated that the designed model is structured in such a manner that it allows for continuous modification, inclusion, precision and optimization of the information. This is an advantage as it enables the proposed methodology's efficiency to be improved on an ongoing basis, in order for it to be applied to a specific area in a city with similar characteristics. The above is dependent on countries establishing and strengthening their information systems in a reliable manner, in order to obtain more precise data, which is a short-term goal for Colombia. / Solano Meza, JK. (2021). Propuesta metodológica basada en redes neuronales artificiales para la determinación de la gestión óptima de residuos sólidos urbanos: aplicación en las localidades de Suba y Engativá de la ciudad de Bogotá (Colombia) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168119

Tesis por compendio / [ES] El modelo M-GRCT, principal producto desarrollado en esta investigación, tiene por objeto promover mejores prácticas ambientales de gestión de residuos sólidos aprovechables en contextos municipales desfavorecidos (municipalidades de economía deprimida). Se trata de un importante instrumento técnico que brinda soporte a la gestión de residuos municipales con un enfoque de promoción de la economía circular. M-GRCT esta soportado en una herramienta ofimática dinámica que se ha programado para calcular variables de dos grandes módulos en escenarios predefinidos de simulación, con el objetivo de evaluar su eficiencia comparando el modelo tradicional de gestión de residuos reciclables (lineal) y el promocionado (circular). Los dos módulos principales del modelo corresponden a un módulo de evaluación ambiental y otro de evaluación financiera. En el módulo ambiental se calculan entre otras variables, los beneficios por reducción de huella de carbono que se logran al minimizar volúmenes de residuos aprovechables transportados y dispuestos en vertederos, o el censo de recuperadores/recicladores de oficio para promover su importante labor en la cadena de gestión de residuos, diseño de rutas selectivas y promoción de empleo. En el módulo financiero, se calculan las variables económicas a partir de la cuantificación de residuos aprovechables producidos en las municipalidades de interés, considerándolos como unidad de negocio asociada a la correcta separación que deben realizar todos los sectores de generación tipificados. Se realizan así, estimaciones de ingresos, costes e inversiones para la implementación de plantas de aprovechamiento de residuos, a partir de flujos de caja con un horizonte de evaluación predefinido y consideraciones de financiación. Como ejemplos de aplicación, M-GRCT se ha utilizado para simular la gestión de residuos aprovechables en un conjunto de municipios de economía deprimida en Colombia. Las características socioeconómicas de estos territorios, los informes oficiales asociados a la gestión de sus residuos y otros criterios base, permitieron la selección de estos. Los resultados logrados, exponen interesantes contrastes y cifras asociadas a los potenciales beneficios ambientales y económicos que se pueden lograr con la implementación real del modelo. / [CA] El model M-GRCT, principal producte desenvolupat en aquesta investigació, té per objecte promoure millors pràctiques ambientals de gestió de residus sòlids aprofitables en contextos municipals desafavorits (municipalitats d'economia deprimida). Es tracta d'un important instrument tècnic que brinda suport a la gestió de residus municipals amb un enfocament de promoció de l'economia circular. M-GRCT està suportat en una eina ofimàtica dinàmica que s'ha programat per calcular variables de dos grans mòduls en escenaris predefinits de simulació, amb l'objectiu d'avaluar-ne l'eficiència comparant el model tradicional de gestió de residus reciclables (lineal) i el promocionat (circular). Els dos mòduls principals del model corresponen a un mòdul d'avaluació ambiental i un altre d'avaluació financera. Al mòdul ambiental es calculen entre altres variables, els beneficis per reducció d'empremta de carboni que s'aconsegueixen en minimitzar volums de residus aprofitables transportats i disposats en abocadors, o el cens de recuperadors/recicladors d'ofici per promoure'n l'important labor a la cadena de gestió de residus, disseny de rutes selectives i promoció d'ocupació. Al mòdul financer, es calculen les variables econòmiques a partir de la quantificació de residus aprofitables produïts a les municipalitats d'interès, considerant-los com a unitat de negoci associada a la correcta separació que han de realitzar tots els sectors de generació tipificats. Es fan així, estimacions d'ingressos, costos i inversions per a la implementació de plantes d'aprofitament de residus, a partir de fluxos de caixa amb un horitzó d'avaluació predefinit i consideracions de finançament. Com a exemples d'aplicació, M-GRCT s'ha utilitzat per simular la gestió de residus aprofitables en un conjunt de municipis d'economia deprimida a Colòmbia. Les característiques socioeconòmiques d'aquests territoris, els informes oficials associats a la gestió dels seus residus i altres criteris base, van permetre'n la selecció. Els resultats aconseguits exposen interessants contrastos i xifres associades als potencials beneficis ambientals i econòmics que es poden aconseguir amb la implementació real del model. / [EN] The M-GRCT model, main product developed in this research, aims to promote better environmental practices for the management of usable solid waste in disadvantaged municipal contexts (municipalities with depressed economies). It is an important technical instrument that provides support for municipal waste management with a focus on promoting the circular economy. M-GRCT is supported by a dynamic office automation tool that has been programmed to calculate variables of two large modules in predefined simulation scenarios, with the aim of evaluating its efficiency by comparing the traditional recyclable waste management model (linear) and the promoted-do (circular). The two main modules of the model correspond to an environmental assessment module and a financial assessment module. The environmental module calculates, among other variables, the benefits of reducing the carbon footprint achieved by minimizing volumes of usable waste transported and disposed of in landfills, or the census of collectors/recyclers by trade to promote its important work in the waste management chain, design of selective routes and employment promotion. In the financial module, the economic variables are calculated based on the quantification of usable waste produced in the municipalities of interest, considering them as a business unit associated with the correct separation that all typified generation sectors must carry out. Thus, estimates of income, costs and investments are made for the implementation of waste utilization plants, based on cash flows with a predefined evaluation horizon and financing considerations. As application examples, M-GRCT has been used to simulate the management of usable waste in a group of municipalities with depressed economies in Colombia. The socioeconomic characteristics of these territories, the official reports associated with their waste management and other basic criteria, allowed their selection. The results achieved expose interesting contrasts and figures associated with the potential environmental and economic benefits that can be achieved with the real implementation of the model. / Vargas Terranova, CA. (2022). Desarrollo de un modelo de economía circular para la gestión de residuos sólidos. Aplicación en municipios de economía deprimida en Colombia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191028 / Compendio

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No. of bitstreams: 1 amaro_ab_dr_prud.pdf: 15493048 bytes, checksum: 296827ba33e051884d8dda1efd1e8e42 (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A temática dos resíduos sólidos, especialmente os resíduos sólidos urbanos, é de fundamental importância para a ciência geográfica, visto que aborda variáveis pertinentes ao debate sociedade e natureza ao considerar as contradições entre o consumo, o descarte, a desigualdade social, as questões de ordem política e os impactos ao ambiente associado. Assim, demonstra-se como um campo interdisciplinar profícuo à análise ambiental dentro da Geografia. No entanto, avista-se um cenário preocupante, de ordem socioeconômica e ambiental, visto que o descarte em massa de resíduos ultrapassa 1kg.hab./dia, maior em países desenvolvidos, gerando anualmente bilhões de toneladas de resíduos em todo o mundo sendo que em grande parte dos países não há uma destinação final adequada. Tal cenário também é perceptível nos 57 municípios que fazem parte do acordo MPF/MPSP x CESP de 2009, área de análise desta pesquisa; a qual está permeada por literatura nacional e internacional, dados oficiais, produtos adquiridos por meio de geoprocessamento, trabalho de campo e entrevistas que serviram para validar ou invalidar alguns dados oficiais acerca da disposição final ambientalmente adequada. A partir de tais procedimentos, objetivou-se, de forma geral, demonstrar as falhas político-institucionais que impedem, a partir do estudo de caso regional, a implantação integral das metas e diretrizes da Lei Federal n. 12.305/2010, a qual instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Essa política tem se mostrado fundamental para criar um novo cenário sobre a gestão e gerenciamento de resíduos no Brasil. No entanto, em razão da sua extensão territorial, características geográficas diferenciadas, desenvolvimento socioeconômico desigual e diversidade cultural brasileira, a implantação tanto da destinação quanto da disposição final ambientalmente adequada não tem sido observada, ainda mais que depende de esforços sociopolíticos em todas as esferas – executivo, legislativo e jurídico - e escalas de poder – municipal, estadual e federal. Nesse âmbito, a tese parte da hipótese de que tanto a implantação da destinação quanto à disposição final se mostra inviável, pois demonstra falhas de ordem político-institucionais na área de estudo. Assim, para desenvolver tais prerrogativas, analisou-se de forma teórica os mecanismos da sociedade de consumo que levam ao descarte em massa, bem como as diretrizes de gestão e gerenciamento de resíduos sólidos urbanos no Brasil e no mundo. Já de modo qualitativo e quantitativo, discutiu-se a questão dos planos municipais de gestão e gerenciamento integrados e suas relações com o âmbito nacional, assim como a destinação e disposição final dos resíduos. A partir de tais leituras avistou de modo teórico um cenário de transformação de pessoas em mercadorias a partir do consumo e a evolução das diretrizes da gestão e gerenciamento, as quais visam a busca de uma destinação e disposição ambientalmente adequada para um cenário problemático em países em desenvolvimento como o Brasil. Concluiu-se que para a região estudada houve o desenvolvimento de uma política pública em prol da implementação da destinação e disposição ambientalmente adequada aos municípios contemplados pelo Acordo MPF/MPSP x CESP de 2009. Todavia, detectou-se uma incompletude dos Planos Municipais de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS), levando a precarização do planejamento da atividade no âmbito municipal. Em relação a destinação final, observou-se ainda inviabilidade geografia, pois existe uma concentração espacial das industrias recicladoras. Por fim, os mapeamentos realizados indicaram uma série de irregularidades, que colocam em xeque os dados oficiais relacionados a disposição final na região. Assim, a partir desse conjunto de falhas demonstradas na pesquisa, é possível apontar que a implementação da PNRS não tem se mostrado viável, tanto na região quanto no restante do país. / The theme of solid waste, especially urban solid waste, is of fundamental importance for geographic science, since it addresses relevant variables to the debate on society and nature since it considers the contradictions between consumption, disposal, social inequality, issues of political order and the impacts on the associated environment. Therefore, an interdisciplinary field is shown to be useful for environmental analysis within geography. However, a worrisome scenario is observed, of the socio-economic and socio-environmental order, since the massive waste disposal exceeds 1kg.hab./day, higher in developed countries, generating annually billions of tons of waste around the world being that in a large part of the countries there is no adequate final destination. This scenario is also perceptible in the 57 municipalities that are part of the MPF / MPSP x CESP agreement of 2009, the area of analysis of this research; which is permeated by national and international literature, official data, products acquired through geoprocessing, field work and interviews that served to validate or to invalidate some official data about the environmentally appropriate final disposal. Based on these procedures, the general objective was to demonstrate the political-institutional failures that prevent, from the regional case study, the integral implementation of the goals and guidelines of Federal Law n. 12,305 / 2010, which instituted the National Policy on Solid Waste (PNRS). This policy has been fundamental to create a new scenario on waste management in Brazil. However, due to its territorial extension, different geographical characteristics, unequal socioeconomic development and Brazilian cultural diversity, the implementation of both destination and environmentally adequate final disposal has not been observed, being that it depends on sociopolitical efforts in all spheres - executive, legislative and juridical - and scales of power - municipal, state and federal. In this field, the thesis is based on the hypothesis that both the implementation of the destination and the final disposition are not viable, since it demonstrates political-institutional failures in the study area. Thus, to develop such prerogatives, the mechanisms of the consumer society leading to mass discarding were analyzed theoretically, as well as the guidelines for the management of solid urban waste in Brazil and in the world. In a qualitative and quantitative way, the question of integrated municipal management plans and their relations with the national scope was discussed, as well as the destination and final disposition of the waste. Based on these readings, it was theoretically observed a scenario of people's transformation into merchandise based on consumption and the evolution of management guidelines, which point to the search for an environmentally appropriate destination and disposition for a problematic scenario as observed in developing countries like Brazil. It was concluded that, for the studied region, a public policy development was achieved in favor of the implementation of the allocation of environmentally adequate disposition in the municipalities contemplated by the MPF / MPSP x CESP Agreement of 2009. However, an incompleteness of the Integrated Solid Waste Management Municipal Plans (PMGIRS) was detected, leading to precarization of activity planning at the municipal level. Regarding the final destination, the geographycally unviability was still observed, since there is a spatial concentration of the recycling industries. Finally, the mappings indicated a series of irregularities, which put in evidence the official data related to the final disposition in the region. Thus, from this set of failures demonstrated in the research, it is possible to point out that the implementation of the PNRS has not been shown to be viable, both in the region and in the rest of the country. / La temática de los residuos sólidos, especialmente los residuos sólidos urbanos, es de fundamental importancia para la ciencia geográfica, ya que aborda variables pertinentes al debate sociedad y naturaleza al considerar las contradicciones entre el consumo, el descarte, la desigualdad social, las cuestiones de orden político y los impactos al ambiente asociado. De esta forma se muestra un campo interdisciplinario provechoso al análisis ambiental dentro de la Geografía. Sin embargo, se observa un escenario preocupante, de orden socioeconómico como socio-ambiental, puesto que el descarte masivo de residuos sobrepasa 1kg.hab./dia, mayor en países desarrollados, generando anualmente miles de millones de toneladas de residuos en todo el mundo mundo siendo que en gran parte de los países no hay un destino final adecuado. Este escenario también es perceptible en los 57 municipios que forman parte del acuerdo MPF / MPSP x CESP de 2009, área de análisis de esta investigación; la cual está permeada por literatura nacional e internacional, datos oficiales, productos adquiridos por medio de geoprocesamiento, trabajo de campo y entrevistas que sirvieron para validar o invalidar algunos datos oficiales acerca de la disposición final ambientalmente adecuada. A partir de tales procedimientos, se trazó como objetivo general demostrar las fallas político-institucionales que impiden, a partir del estudio de caso regional, la implantación integral de las metas y directrices de la Ley Federal n. 12.305 / 2010, la cual instituyó la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS). Esta política se ha mostrado fundamental para crear un nuevo escenario sobre la gestión de residuos en Brasil. Sin embargo, debido a su extensión territorial, características geográficas diferenciadas, desarrollo socioeconómico desigual y diversidad cultural brasileña, la implantación tanto del destino y de la disposición final ambientalmente adecuada no ha sido observada, aún más que depende de esfuerzos sociopolíticos en todas las esferas - ejecutivo, legislativo y jurídico - y escalas de poder - municipal, estatal y federal. En este ámbito, la tesis parte de la hipótesis de que tanto la implantación del destino como la disposición final se muestra inviable, pues demuestra fallas de orden político-institucionales en el área de estudio. Así, para desarrollar tales prerrogativas, se analizó de forma teórica los mecanismos de la sociedad de consumo que llevan al descarte masivo, así como las directrices de gestión de residuos sólidos urbanos en Brasil y en el mundo. De modo cualitativo y cuantitativo, se discutió la cuestión de los planes municipales de gestión integrados y sus relaciones con el ámbito nacional, así como el destino y disposición final de los residuos. A partir de tales lecturas, observó de modo teórico un escenario de transformación de personas en mercancías a partir del consumo y la evolución de las directrices de la gestión, las cuales apuntan a la búsqueda de un destino y disposición ambientalmente adecuada para un escenario problemático en países en desarrollo como Brasil. Se concluyó que para la región estudiada hubo desarrollo de una política pública en pro de la implementación de la asignación y disposición ambientalmente adecuada a los municipios contemplados por el Acuerdo MPF / MPSP x CESP de 2009. Sin embargo, se detectó una incompletitud de los Planes Municipales de Gestión Integrada de Residuos Sólidos (PMGIRS), llevando a la precarización de la planificación de la actividad en el ámbito municipal. En cuanto a la destinación final, se observó todavía la inviabilidad geografía, pues existe una concentración espacial de las industrias recicladoras. Por último, los mapeos realizados indicaron una serie de irregularidades, que ponen en jaque los datos oficiales relacionados con la disposición final en la región. Así, a partir de ese conjunto de fallas demostradas en la investigación, es posible apuntar que la implementación de la PNRS no se ha mostrado viable, tanto en la región como en el resto del país.