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INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas la generación de residuos se ha incrementado de forma considerable (Belmonte-Sánchez, 2009; Valdés, Reyes-Ortiz y González, 2011; Altabella et al., 2013) como resultado de la concentración de la población en núcleos urbanos, los cambios demográficos, la utilización de bienes materiales de rápido deterioro y el uso cada vez más generalizado de envases sin retorno, fabricados con materiales no degradables. Según informe del Banco Mundial, la cifra en el año 2016 era de 2 000 millones de toneladas anuales y se incrementará en el 2050 en un 70 %, lo que representa un volumen de 3 400 millones de toneladas anuales (Kaza et al., 2018).
La gestión de los residuos de construcción y demolición (RCD) se ha convertido en un problema acuciante al que se debe enfrentar la sociedad actual. Dada su generación creciente, se buscan nuevos enfoques hacia sistemas más eficientes para toda la cadena de gestión, que comiencen con la recogida selectiva, continúen con los distintos tipos de tratamiento y terminen con la salida de los productos recuperados de tales residuos.
Como resultado de lo anterior, el reciclaje es de vital importancia como método de tratamiento de los RCD, con el fin de garantizar su aprovechamiento, lo que contribuye a mitigar la escasez del árido tradicional pues permite obtener nuevos áridos que se pueden reutilizar y comercializar como materiales de construcción utilizados como bases y sub-bases de pavimento para carreteras, terraplenes y caminos, mantenimiento de calles, así como en la conformación de productos para la fabricación de viviendas: bloques, baldosas, celosías, adoquines, entre otros.
En el caso de Cuba, se reporta una disminución del 13,5 % del volumen de desechos sólidos recolectados por provincias (29 810,4 Mm3 en el 2018 y 25 727,8 Mm3 en el 2022) (Oficina Nacional de Estadística e Información, 2023).
Existe un conjunto de investigaciones desarrolladas por Díaz, Rodríguez y Rodríguez (2003); Casado (2012); Bizcocho (2014); Villoria (2014); Suárez (2016); Bermejo (2016); Jiménez (2018); Carrasco (2018); Rodríguez (2019) y Sánchez (2019) con el objetivo de aprovechar los RCD; sin embargo carecen de herramientas metodológicas (modelos) cuyos objetivos estén encaminados a orientar una gestión integral de estos, por lo que el objetivo del trabajo es: proponer un modelo para la gestión integral de los RCD en Cuba.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Valoración crítica de los modelos de gestión de los RCD
Es imprescindible contar con un modelo que permita realizar la gestión integral de los RCD, para la producción de árido reciclado, como alternativa para atenuar la situación existente con los recursos no renovables que son los áridos naturales. Varios autores (Génova, 2012; Galagovsky y Adúriz-Bravo, 2001; De Oliveira, 2007; Espinoza y Zambrano, 2021) coinciden con Pineda, Alvarez-Luna y Barrios (2016) en la definición del término modelo como una representación simplificada de la realidad, que se elabora para facilitar su comprensión y estudio, y permite ver de forma clara y sencilla las distintas variables y sus relaciones. Estos resultan muy útiles en investigación, y su elaboración implica un reto: deben presentar la realidad lo más fielmente posible y deben ser más sencillos y manejables que las situaciones reales.
Existen diversos modelos, sistemas, planes, guías de gestión de los RCD que presentan un conjunto de etapas. Se utiliza el método de análisis de conglomerados jerárquicos a través del paquete de programas estadístico SPSS para Windows (V22.0, 2013), con el fin de conocer las etapas de gestión comúnmente utilizadas por los autores estudiados, concentrándolos en tres grupos. En la Figura 1 se presenta la estructura porcentual de las etapas consideradas en el estudio por grupos de autores.
Como se observa, el grupo I constituye el más representativo (83 %), lo que indica que Peñuñuri y Velasco (2008), Karunasena et al. (2010), Acosta-Reyes (2010), Bedoya (2011), Morán et al. (2011), Orozco et al. (2014) y Pineda, Alvarez-Luna y Barrios (2016), entre otros, le dan más importancia a las etapas que comprenden desde la generación hasta el aprovechamiento. Esto demuestra que la mayoría de los estudios ponderan el diseño de los flujos y los aspectos técnicos relacionados con ellos.
El resultado del grupo II (38 %) refleja que Karunasena et al. (2010), la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y de los Recursos Naturales (2011) y Pineda, Alvarez-Luna y Barrios (2016) coinciden en considerar dos etapas más: la estimación de la demanda y la identificación de los RCD. Ambas etapas son fundamentales para incorporar estos residuos en el proceso de planificación de la producción en entidades transformadoras y generadoras, como recursos productivos primarios en la producción de árido reciclado para la fabricación de materiales de construcción.
Por último, en el grupo III (7 %), Pineda, Alvarez-Luna y Barrios (2016) analizan la evaluación de impactos económicos, sociales y ambientales de aprovechar los RCD para la producción de materiales de construcción. La importancia de esta etapa radica en fundamentar los procesos de toma de decisión en relación con el reciclaje de los RCD, y demostrar que la viabilidad del reciclaje de los RCD contribuye a la concientización de los actores implicados en la gestión y de la importancia de esta alternativa como premisa del desarrollo sostenible.
Estos grupos incluyen las etapas: generación, prevención o minimización de los residuos, transporte (o almacenamiento) de los recursos, separación en origen y recogida selectiva, disposición final, aprovechamiento de los RCD (reciclar y reutilizar), estimación de la demanda y definición e identificación de los residuos, así como la evaluación de impactos; lo que significa que el modelo a seguir debe integrar en sus etapas estos elementos. Estos modelos tienen las siguientes regularidades:
Tienen en cuenta las normativas establecidas.
Indistintamente, en sus etapas, tienen en cuenta la minimización de los residuos.
En los casos en que no sea posible lo anterior, establecen la gestión de los residuos teniendo en cuenta la reutilización, el reciclaje y la disposición final.
Sin embargo, carecen de los siguientes aspectos:
La mayoría no tiene en cuenta el estudio de la demanda.
No se realiza el control de la gestión de los residuos a través de la evaluación de impactos.
No se realiza el seguimiento de la gestión de los RCD como forma de control.
La gestión carece de un enfoque integrador.
De los modelos estudiados el que se considera que posee una visión más integral de la gestión de los RCD es el propuesto por Pineda, Alvarez-Luna y Barrios (2016) de Cuba, aunque no se presenta una concepción general (conceptual y gráfica) del problema al reflejar esencialmente los procesos para el aprovechamiento de este tipo de residuos y su evaluación de impactos. Alvarez-Luna (2020) considera que la experiencia cubana en el tratamiento productivo de los RCD es muy limitada, y carece de un modelo de gestión a tales efectos con enfoque de economía circular.
Elaboración del modelo para la gestión integral de los RCD en Cuba
La concepción de un modelo para la gestión integral de los RCD ofrece un punto de partida acertado para:
Disponer de un método científico para organizar, planificar, dirigir y controlar la gestión integral de los RCD.
Obtener un conocimiento de los hechos y un análisis real de la situación.
Contribuir a la toma de decisiones con criterio sistemático, ajustado a las características específicas de los territorios, que facilite el avance progresivo hacia una mayor utilización de este tipo de residuo y se mitigue la creciente escasez de los recursos naturales no renovables.
Vincular a los diferentes actores que intervienen en el proceso de reciclaje para la consecución de objetivos comunes y contribuir a su integración.
Permitir un mejor aprovechamiento de los recursos naturales.
Desarrollar competencias técnicas y empresariales a los efectos de lograr la resiliencia de las ciudades.
Contar con mecanismos de control y seguimiento que garanticen la corrección en caso de desviaciones.
El diseño del modelo se sustenta en las premisas siguientes:
Se utiliza un enfoque sistémico donde se integran las dimensiones del ciclo, las etapas y los actores relacionados con la gestión de los RCD.
Concibe la integración de los actores que se involucran en el proceso de la gestión de los RCD.
Se corresponde con los objetivos del desarrollo sostenible.
El modelo debe cumplir dos requisitos básicos:
Dar prioridad a la valorización de los RCD frente a la eliminación, que deberá constituir la última opción deseable.
Libre entrada y salida de RCD de un territorio, priorizando las necesidades de la localidad.
La Figura 2 muestra el modelo propuesto. Se observa que se establecen las posibles relaciones internas y externas del proceso de aprovechamiento de los RCD, basado en los criterios de sostenibilidad, con enfoque de economía circular.
Se estructura en tres niveles: el primer nivel constituido por la organización del ciclo que comprende generación, valorización y evaluación de los RCD; un segundo nivel que desarrolla el ciclo explicando las etapas que lo integran, y un tercer nivel que establece el papel de los actores que se involucran en el proceso del reciclaje de los RCD, donde se declaran las interrelaciones desde las dimensiones hacia los actores.
La concepción general del modelo tiene el propósito de explicar la relación conceptual entre los niveles de la gestión de los RCD, teniendo en cuenta las condiciones particulares de cada territorio. A continuación, se detalla cada uno de los niveles antes mencionados:
Primer nivel: ciclo de los RCD
Este nivel tiene como objetivo organizar el ciclo de los RCD, teniendo en cuenta sus tres dimensiones.
Generación: los generadores separan y clasifican los residuos para su entrega al punto limpio o lugar de tratamiento, y su transportación se realiza según lo pactado entre generador y receptor de los RCD.
Valorización: en el punto limpio o el lugar del tratamiento serán valorizados para su aprovechamiento o disposición final.
Evaluación: la viabilidad de la comercialización se fundamenta con la evaluación de los impactos económicos, sociales y medioambientales del aprovechamiento en la producción.
Segundo nivel: ampliación del ciclo de los RCD
En este nivel el objetivo está en desarrollar el ciclo de los RCD, las relaciones que se establecen entre las dimensiones se explican con más detalle al tener en cuenta las etapas implícitas. Para que sea efectiva la gestión en la generación de los RCD, es necesario concebir varias etapas, como la sensibilización y toma de conciencia de los actores implicados a través de la información y capacitación; la caracterización del territorio en cuanto a las limitaciones y potencialidades en torno a la gestión de estos residuos, y de esta manera estimar los volúmenes generados (Alvarez-Luna et al., 2016).
La valorización debe tener en cuenta la composición de los RCD que es muy variada, pues depende de numerosos factores como las prácticas de construcción y demolición existentes, las materias primas y los productos de construcción empleados. Cada uno de los materiales que conforman este flujo presenta características diferentes, por lo que en función de ellas variará su potencial para la reutilización y el reciclaje, así como las posibilidades de reducir su presencia en los vertederos.
Para fundamentar la viabilidad de la comercialización de los RCD, se propone evaluar los impactos económicos, ambientales y sociales.
Tercer nivel: relación desde las etapas hacia los actores
Las relaciones que se establecen desde las etapas hacia los actores, constituyen parte importante en la correcta gestión de los RCD, así como su implicación para resolver la problemática de su generación y tratamiento. El modelo concibe la integración de estos en grupos de trabajo por niveles, donde sean consideradas las opiniones, sugerencias, conocimientos y aportes individuales o colectivos.
Los actores que participan en la gestión de los RCD están representados dentro de los sectores público, privado y mixto, así como las instituciones de la educación superior, el gobierno y la población.
El sector público está conformado por las empresas, entidades presupuestadas y las cooperativas; el privado, por los trabajadores por cuenta propia y las empresas con capital totalmente extranjero; y el mixto, por los contratos de asociación económica internacional y trabajadores por cuenta propia que tienen contrato con los talleres de producción local de materiales de construcción. Las instituciones de la educación superior que participan en la capacitación, orientación y acompañamiento de la gestión, se conforman por las universidades, los centros de investigación y las Empresas de Ciencia y Tecnología (Consejo de Ministros, 2019). El gobierno debe coordinar cómo realizar la gestión y la población alta generadora de residuos.
Validación del modelo por el método de criterio de expertos
La validación del modelo propuesto para la gestión integral de los RCD se realiza mediante el método de expertos. Para la aplicación del procedimiento de validación por el método mencionado se siguen los pasos que se relacionan a continuación:
Selección de los expertos: se realiza a partir de las propuestas de Botamino (2006) y Jiménez (2017).
Aplicación de los test de validación: se realiza utilizando los principios del método Delphi.
Anonimato de los expertos.
No conocer al resto de los componentes de la muestra.
Se circula y recircula el instrumento hasta obtener criterios con mayor nivel de consenso.
Procesamiento de los datos por expertos: se procesan los resultados de la aplicación de los instrumentos anteriores por separado. Se calcula, para cada experto, la media aritmética, la moda y la mediana para conocer la tendencia central entre criterios. También se determina la desviación estándar, la cual forma parte de la fórmula del Índice de Consenso de Expertos (ICS). Si este valor sobrepasa el 85 % se considera alto. La fórmula de este estadígrafo se obtuvo de Costa y Abreu (2009).
Para la selección de los expertos hay que tener en cuenta cinco aspectos:
Selección a priori de todas las personas que pudieran ser consideradas como expertos.
Aplicación del cuestionario a expertos.
Cálculo del coeficiente de conocimiento o información (Kc) de cada experto.
Cálculo del coeficiente de argumentación (Ka) de cada experto.
Cálculo del coeficiente de competencia (K) de los expertos.
La selección a priori de los expertos se realiza teniendo en cuenta la experiencia, nivel académico y científico, y temas de investigación afines con su temática de estudio. El Coeficiente de Conocimiento o Información (Kc) de cada experto se determina a partir de la ecuación:
donde:
n: grado seleccionado por el experto en la pregunta 3 del cuestionario.
El coeficiente (Kc) de cada experto se obtiene de extraer el valor correspondiente con la fuente de argumentación marcada por el experto en la pregunta 4, según se observa en la Tabla 1.
Este coeficiente de argumentación (Ka) de cada experto se determina a partir de la ecuación:
donde: ni = valor correspondiente a la fuente de argumentación «i» (1 hasta 6).
El coeficiente de competencia (K) de los expertos:
Los resultados se valoran de la manera siguiente:
En la Tabla 2 se presentan los resultados de la validación del modelo teniendo en cuenta los aspectos anteriores.
Tabla 2 . Expertos seleccionados por el método del criterio de expertos.
Fuente: elaboración propia a partir de Jiménez (2017).
Los ocho expertos seleccionados son especialistas en los temas de reciclaje de RCD y gestión, con un coeficiente de competencia igual o mayor a 0,8. La Tabla 3 resume los datos personales de los expertos seleccionados y muestra que en el proceso de selección hay dos expertos que se eliminan porque el coeficiente de competencia fue menor de 0,8.
Tabla 3 . Datos de los expertos seleccionados
Fuente: elaboración propia a partir de Jiménez (2017).
Luego de conocer los expertos se procede a la aplicación del test de validación, el cual se realiza teniendo en cuenta dos aspectos: aplicación del instrumento para la validación del modelo y el procesamiento de los datos por expertos.
Para validar el modelo, los expertos son capacitados en su contenido y se procede a la aplicación de los cuestionarios teniendo en cuenta las cualidades del modelo como: la integración de los componentes, el valor metodológico, la importancia social, la lógica de las etapas y fases y la adecuación a la realidad. Todas estas cualidades se evaluaron en una escala ordinal de 1 a 5, donde la 1 es la más baja y la 5 la más alta.
Una vez aplicados los cuestionarios a los expertos se determina ICS, así como las medidas de tendencia central y de dispersión, a través de la siguiente ecuación:
donde:
ICS: índice de consenso de los expertos.
Si: desvío estándar del juicio de los expertos para la cualidad «i».
SL: desvío estándar máximo posible.
La Tabla 4 muestra los resultados sobre la valoración de los expertos respecto a las cualidades del modelo.
Se observa que todas las cualidades valoradas (integración de los componentes, valor metodológico, lógica de las etapas, adecuación a la realidad e importancia social) presentan valores de My que oscilan entre 4,35 y 4,86, por lo que se evalúan de muy alto en una escala de 1 a 5. Esto indica que los expertos consideran adecuadas las cualidades del modelo propuesto.
Por su parte Me y Mo muestran resultados iguales, lo que corrobora un acercamiento aceptable a la normalidad de los resultados de los criterios recopilados por los expertos. Según estos estadígrafos de tendencia central, es muy alta la valoración que le otorgan los encuestados al modelo diseñado.
El test de validación se aplica al circular el instrumento, obteniendo valores altos en los estadígrafos de tendencia central y en el ICS. Los expertos consultados expresan especial acuerdo con la importancia social y la lógica de las etapas del modelo, por lo que no es necesaria una segunda circulación.
En todos los aspectos el ICS superó el 85 %, lo cual se considera bueno. Por tanto, según el criterio de los expertos, el modelo propuesto queda validado.
CONSIDERACIONES FINALES
Como resultado de este trabajo se concluye que la reincorporación de los residuos de los procesos productivos al circuito técnico-económico constituye la base de la economía de la construcción sostenible. En particular, los RCD y su ulterior conversión en áridos reciclados reviste fuente de beneficios económicos, sociales y ambientales.
Asimismo, el resultado del análisis de conglomerados jerárquicos permite conocer las regularidades de los modelos, al tener en cuenta la minimización de los residuos; sin embargo, la mayoría no incluye el estudio de la demanda ni la evaluación de impactos, y la gestión carece de un enfoque integrador.
El modelo propuesto para la gestión integral de los RCD en Villa Clara, validado por el método de expertos con un índice de consenso mayor del 85 %, constituye la plataforma teórica de cualquier estudio de la provincia o del país; explica las relaciones entre las dimensiones (generación, aprovechamiento y evaluación), las fases (caracterización, diseño de la gestión y evaluación de impactos), así como los actores (sector público, sector privado y sector mixto, instituciones de educación superior, gobierno y la población).
