Optimizing Landfill Site Selection Using Fuzzy-AHP and GIS for Sustainable Urban Planning

Landfill Locations F-AHP Remote Sensing Geographic Information Systems Suitability Model.

Authors

  • Jhon Antony Zabaleta Santisteban
    jhon.zabaleta.epg@untrm.edu.pe
    Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru https://orcid.org/0000-0002-1300-8090
  • Rolando Salas López Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru
  • Nilton B. Rojas-Briceño Grupo de Investigación en Ciencia de la Información Geoespacial, Escuela Profesional de Ingenierí­a Ambiental, Facultad de Ingenierí­a y Arquitectura, Universidad Nacional de Moquegua, Pacocha 18610,, Peru
  • Darwin Gómez Fernández Centro Expérimental Yanayacu, Dirección de Supervisión y Monitoreo en las Estaciones Experimentales Agrarias, Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), Carretera Jaén San Ignacio KM 23.7, Jaén 06801,, Peru
  • Angel J. Medina Medina Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru
  • Katerin M. Tuesta Trauco Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru
  • Abner S. Rivera Fernandez Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru
  • José Lévano Crisóstomo Universidad Nacional Agraria de la Selva. Carretera Central km. 1.21, Tingo Marí­a,, Peru
  • Manuel Oliva-Cruz Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES), Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza (UNTRM), Chachapoyas 01001,, Peru
  • Jhonsy O. Silva-López írea de Cartografí­a y Teledetección, Laboratorio de Agrostologí­a, Instituto de Investigación en Ganaderí­a y Biotecnologí­a, Facultad de Ingenierí­a Zootecnista, Agronegocios y Biotecnologí­a, Universidad Nacional Toribio Rodrí­guez de Mendoza de Amazonas, Chachapoyas, Chachapoyas, 01001,, Peru

Downloads

Careful landfill selection with minimal environmental impact is vital for urban planners. This study aims to identify suitable sites for controlled landfills using Fuzzy-AHP integrated with Remote Sensing and GIS, considering a 20-year projection of population and solid waste generation. Initially, twelve sub-criteria were identified, grouped into environmental, socio-economic, and physical categories, and then weighted using paired comparison matrices involving nine experts. The sub-criteria were rasterized and classified into four suitability levels. The weighted overlay of sub-criteria maps generated a territorial suitability model. Within the Alto Utcubamba Commonwealth (Amazonas, Peru), 0.069%, 41.70%, 66.934%, 0.20%, and 12.4% of the territory are suitable, moderately suitable, less suitable, unsuitable, and restricted, respectively, for landfill establishment. Subsequently, 16 highly suitable sites were selected based on the required area (S4 polygons ≥ 0.505 ha) in line with the projected solid waste generation over 20 years. Of the 16 selected areas, only 15 met the shape index. The model showed high accuracy (AUC = 0.784) during validation. Furthermore, this study provides a comprehensive framework for making decisions about waste management in developing countries, enhancing understanding of key factors in selecting landfill sites. It also offers a deeper insight into global and local factors that determine the suitability of landfill sites.

 

Doi: 10.28991/CEJ-2024-010-06-01

Full Text: PDF