Potencial de Economía Circular en la Gestión de Residuos Urbanos en dos ciudades capitales de Colombia, aproximación con Dinámica de Sistemas
Publicado 2026-04-23
Palabras clave
- Residuos sólidos,
- modelamiento,
- ciudades,
- economía circular,
- dinámica de sistemas
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Derechos de autor 2026 Revista UIS Ingenierías

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Resumen
El bajo aprovechamiento de residuos sólidos en las ciudades puede asociarse a la no comprensión de una estructura sistémica del complejo sistema de gestión de residuos urbanos. En el presente artículo, se muestra el desarrollo de un modelo dinámico de gestión de residuos urbanos, al que se le integran capacidades de aprovechamiento basadas en la transición a la economía circular. Se busca estimar el potencial de aprovechamiento de residuos orgánicos, plásticos, papel y cartón, y vidrios en dos ciudades capitales del nororiente de Colombia; estas son Bucaramanga y Cúcuta. El modelo fue construido con la metodología de Dinámica de Sistemas, la cual permite construir modelos matemáticos para la observación de tendencias y escenarios futuros. El modelo está compuesto de dos grandes módulos: el de gestión de residuos y el del potencial de circularidad. El potencial de circularidad estimado, evaluado y comparado se obtuvo visualizando tres escenarios prospectivos: el actual, conocido como Business as Usual, el aumento de capacidad de clasificación de residuos y el aumento de capacidad de aprovechamiento de residuos. Los resultados permiten ver la oportunidad de inversión y necesidad de aumento de capacidad de aprovechamiento de los tipos de residuos evaluados para estas dos ciudades. Se puede buscar un modelo regional de circularidad para el gran Santander. Este modelo se puede replicar para cualquier ciudad con una caracterización de residuos bien definida y mercado de aprovechamiento existente o en desarrollo, siempre y cuando exista demanda de materiales proveniente de los residuos.
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Citas
- [1] S. M. Rafew and I. M. Rafizul, “Application of system dynamics model for municipal solid waste management in Khulna city of Bangladesh,” Waste Management, vol. 129, pp. 1–19, 2021. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.04.059
- [2] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, Informe nacional de disposición final de residuos sólidos 2020. Bogotá, Colombia, 2021.
- [3] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, Informe nacional de disposición final de residuos sólidos 2021. Bogotá, Colombia, 2022.
- [4] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, Informe nacional de disposición final de residuos sólidos 2022. Bogotá, Colombia, 2023.
- [5] Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, Informe sectorial de la actividad de aprovechamiento en Colombia 2022. Bogotá, Colombia: DNP, 2023.
- [6] H. C. Collazos, Diseño y operación de rellenos sanitarios, 4th ed. Bogotá, Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería, 2005.
- [7] A. C. H. Pinha and J. K. Sagawa, “A system dynamics modelling approach for municipal solid waste management and financial analysis,” Journal of Cleaner Production, vol. 269, p. 122350, 2020. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122350
- [8] N. Kollikkathara, H. Feng, and D. Yu, “A system dynamic modeling approach for evaluating municipal solid waste generation, landfill capacity and related cost management issues,” Waste Management, vol. 30, no. 11, pp. 2194–2203, 2010. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2010.05.012
- [9] M. A. Franco, “A system dynamics approach to product design and business model strategies for the circular economy,” Journal of Cleaner Production, vol. 241, p. 118327, 2019. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118327
- [10] J. Aracil and F. Gordillo, Dinámica de sistemas. Madrid, Spain: Alianza Editorial, 1997.
- [11] J. Sterman, Business dynamics: Systems thinking and modeling for a complex world. Boston, MA, USA: Irwin/McGraw-Hill, 2000.
- [12] Alcaldía de Bucaramanga, Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos (PGIRS) Bucaramanga 2022–2033. Bucaramanga, Colombia, 2022.
- [13] Alcaldía de Cúcuta, Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos (PGIRS) Cúcuta. Cúcuta, Colombia, 2021.
- [14] GIZ, Análisis del potencial de valorización de residuos orgánicos y reciclables en Cúcuta Programa Empleos Verdes en la Economía Circular-PREVEC. Bogotá, Colombia, 2022. Disponible en: https://conversapolis.org/web/wp-content/uploads/2023/09/Analisis-del-Potencial-de-Valorizacion-de-residuos-solidos-Cucuta-1.pdf
- [15] K. S. Ng and A. Yang, “Development of a system model to predict flows and performance of regional waste management planning: A case study of England,” Journal of Environmental Management, vol. 325, p. 116585, 2023. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116585
- [16] D. Ibarra-Vega and S. Bautista-Rodriguez, “The impact of circular economy strategies on municipal waste management: A system dynamics approach,” Cleaner Engineering and Technology, 2024. doi: https://doi.org/10.1016/j.clet.2024.100761
- [17] Y. Barlas, “Formal aspects of model validity and validation in system dynamics,” System Dynamics Review, vol. 12, no. 3, pp. 183–210, 1996. doi: https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1727(199623)12:3<183::AID-SDR103>3.0.CO;2-4
- [18] D. Ibarra-Vega and J. M. Redondo, “Dinámica de sistemas, una herramienta para la educación ambiental en ingeniería,” Luna Azul, no. 41, pp. 152–164, 2015. doi: https://doi.org/10.17151/luaz.2015.41.9
- [19] N. Phonphoton, S. Pharino, T. Sarobol and W. Reungsang, “System dynamics analysis on greenhouse gas emissions from municipal solid waste management,”
- Results in Engineering, vol. 20, Art. no. 100635, 2026, doi: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.100635
- [20] A. Rolewicz-Kalińska and J. H. Wesołowska, “Towards a Circular Economy in Urban Households: Spatial Challenges of Waste Collection Under Residential Growth in Warsaw,” Sustainability, vol. 17, no. 19, p. 8542, 2025, doi: https://doi.org/10.3390/su17198542
