Modelado y aplicaciones para mejorar la recolección de aceite de cocina usado en grandes generadores de entornos urbanos

Abstract

El aceite de cocina usado (UCO) puede ser utilizado como insumo para producir biodiesel, lo cual es incentivado por muchos gobiernos debido a sus beneficios económicos y ambientales. En Colombia, más del 95% de los UCO se desechan indebidamente o se reutilizan ilegalmente, debido a la ausencia de procedimientos de gestión post-consumo para la recolección de UCO y la apatía de la comunidad. Esto causa problemas ambientales y de salud pública. Se propone un modelo de programación lineal entera mixta (MILP) para minimizar los costos operativos de la recolección de UCO para grandes generadores, así como la reducción de las emisiones de CO2 durante un horizonte de planificación determinado. Este modelo de flota homogénea se puede clasificar como un modelo de problema de enrutamiento de inventario (IRP) designado como: Time Constrained, Selective and Inventory Routing Problem (TCSIRP). Las soluciones exactas para instancias con 15, 20 y 25 nodos productores de UCO se compararon con la salida de la solución heurística Algoritmo Recocido simulado Modificado (MSAA) para realizar su validación. A continuación, se utilizó MSAA para resolver un caso de estudio con 209 nodos, ampliado a 265 y 320 nodos, evaluando: tres vehículos, cinco ubicaciones de centros de acopio, tres duraciones de jornada y tres densidades espaciales de nodos productores de UCO. Los resultados de 21 instancias indican que; los vehículos con menor capacidad, alta eficiencia de combustible, jornada laboral extendida y propuestas de incentivos para los productores de UCO dan como resultado costos reducidos, mayores beneficios ambientales y recolección.