Landfill Site Selection of urban wastes using Fuzzy Multi Criteria Decision Making Analysis (Case study: Andimeshk city)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran

2 MSc Student of Evaluation and Land Use Planning, Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology

3 Assistant Professor, Department of Rangeland and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology

4 Instructor, Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.

10.22034/gp.2024.59310.3206

Abstract

Sanitary landfill is one of the most practical and major methods of urban waste disposal, which is mostly used in the urban waste management system to prevent negative environmental consequences. For this purpose, sitting the suitable place to landfill urban waste is very important. Therefore, the purpose of this research is to determine the optimal place for sanitary landfill of Andimeshk waste. After preparing the information layers of the criteria in the GIS environment, the layers were standardized and dimensionless using fuzzy membership functions, then the weighting of the criteria was done using Chang's FAHP method, and in the last step, the layers were combined using the WLC method. After combining the layers, the final map was classified into three suggested categories: suitable, relatively suitable and unsuitable. The result was that in the FAHP method, 23% of the studied area was identified as a suitable class for location. Also, an area equal to 38% of the area was found to be relatively suitable and an area equal to 39% of the area was found to be inappropriate in terms of the burial potential.

Keywords

Main Subjects

Full Text

هدف: دفن بهداشتی یکی از کاربردی‌ترین و عمده‌ترین روش‌های دفع زباله­های شهری می‌باشد که اکثراً در سیستم مدیریت پسماند‌های شهری برای جلوگیری از پیامدهای منفی زیست­محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدین منظور یافتن مکان صحیح جهت دفن زباله­های شهری اهمیت بسزایی دارد. لذا با توجه به کاربردی بودن این پژوهش و لزوم اجرای آن برای کلیه شهرهایی که فاقد روش دفن بهداشتی زباله­های شهری هستند، پژوهش حاضر اجرا گردید که استفاده از توابع عضویت و روش فازی چانگ در این تحقیق، می­تواند نو­آوری موضوع در این رابطه باشد. لذا هدف از این پژوهش تعیین مکان مطلوب جهت دفن بهداشتی زباله‌های شهر اندیمشک می‌باشد.

روش پژوهش: جهت انجام تحقیق از روش­های تصمیم­گیری چند معیاره استفاده شد که معیارهای مربوط به انتخاب محل دفن بهداشتی زباله شامل درصد شیب، فاصله از رودخانه و چاه آب، فاصله از شهر، فاصله از جاده اصلی، عمق آب­ زیرزمینی، نفوذپذیری خاک، واحدهای کاربری اراضی، فاصله از مناطق حفاظت شده و فاصله از گسل‌ می‌باشد. پس از آماده­سازی لایه‌های اطلاعاتی معیارها در محیط ArcGIS، لایه‌ها با استفاده از توابع عضویت فازی و اعداد فازی مثلثی، استاندارد و بی­بعد شدند، سپس عملیات وزن‌دهی معیارها به روش FAHP چانگ انجام و در گام آخر تلفیق لایه‌ها به روش WLC صورت گرفت.

نتایج: یافته­ ها نشان می­دهد که در مرحله وزن­دهی با استفاده از روش‌ FAHP چانگ و مقایسات زوجی کارشناسان، بیشترین وزن به معیار واحدهای کاربری اراضی و کمترین وزن نیز به معیار درصد شیب اختصاص یافت. در ضمن، صحت ارزیابی نقشه نهایی مکان دفن زباله به کمک ضریب کاپا، ضریب 76/0 را نشان داد که نشان از صحت و درستی کلاسه­بندی روش FAHP چانگ دارد. در روش FAHP 23٪ منطقه مورد مطالعه بعنوان طبقه مناسب و دارای مطلوبیت بالا برای مکان‌یابی دفن زباله شهری شناسایی شد.

نتیجه­گیری: با توجه به یافته­ها نتیجه می­شود که آنالیز تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی، تکنیک مناسبی برای مکان‌یابی محل دفن زباله‌های شهری می‌باشد. با توجه به نقشه نهایی، منطقه­ای با تناسب بسیار بالا با مساحتی بالغ بر 114 هکتار به عنوان بهترین مکان برای دفن زباله­های شهری اندیمشک مشخص گردید. نتیجه می­شود که با توجه به در نظر گرفتن معیارهای زیست­محیطی در این تحقیق، دفن زباله در این پهنه، کمترین پیامدهای زیست­محیطی را به­دنبال دارد. 

References

Abdelouhed, F., Ahmed, A., Abdellah, A., Yassine, B., and Mohammed, I. (2022). GIS and remote sensing coupled with Analytical Hierarchy Process (AHP) for the selection of appropriate sites for landfills: a case study in the province of Ouarzazate, Morocco. Journal of Engineering and Applied Science, 69 (19): 1-23.
Asori, M., Dogbey, E., Morgan, A.K., Ampofo, S.T., Mpobi, R.K.J., and Katey, D. (2022). Application of GIS-based multi-criteria Decision-making analysis (GIS-MCDA) in selecting locations most suitable for siting engineered landfills–the case of Ashanti Region, Ghana. Management of Environmental Quality: An International Journal, 33 (3): 800-826.
Çeliker, M., Yildiz, O., and Koçer, N.N. (2019). Evaluating solid waste landfill site selection using multi-criteria decision analysis and geographic information systems in the city of Elazığ, Turkey. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25 (6): 683-691.
Chang, D.Y. (1996). Applicaions of the extent analysis method on fuzzy AHP. European Journal of Operational, 95 (3): 649-655.
Donevska, K.R., Grosevski, P.V., Jovanovsky, m., and Pesevski, I. (2012). Regional non-hazardous landfill site selection by integrating fuzzy logic, AHP and geographic information systems. Envoronmental Earth Science, 67: 121-131.
Jalilian, S., Sobhanardakani, S., Cheraghi, M. (2022). Landfill site suitability analysis for solid waste disposal using SWARA and MULTIMOORA methods, a case study in Kermanshah, West of Iran. Arab J Geosci, 15: 1175.
Rostamzadeh, R., Sofian, S. (2011). Prioritizing effective 7Ms to improve production systems performance using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS (case study). Expert Systems with Applications, 38 (2011): 5166-5177.
Sharifi Teshnizi, E., Golian, M., Sadeghi, S. (2022). Application of analytical hierarchy process (AHP). in landslide susceptibility mapping for Qazvin province. Comput Earth Environ Sci, 55-95.
Van Laarhoven, P.J.M. and Pedrycz, W. (1983). A fuzzy extension of Saatys priority theory. Fuzzy Sets and Systems, 11: 229-241.
oogd. H. (1983). Multi-criteria evaluation for urban and regional planning, Pion, Ltd. London.
Wang, G., Qin, L., Li, C., and Chen, L. (2009). Landfill site selection using spatial information technologies and AHP: A case study in Beijing, China. Journal of Environmental Management, 90, 2414–2421.
Zadeh L.A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8 (3): 338-353.
Abdelouhed, F., Ahmed, A., Abdellah, A., Yassine, B., and Mohammed, I. (2022). GIS and remote sensing coupled with Analytical Hierarchy Process (AHP) for the selection of appropriate sites for landfills: a case study in the province of Ouarzazate, Morocco. Journal of Engineering and Applied Science, 69 (19): 1-23.
Asori, M., Dogbey, E., Morgan, A.K., Ampofo, S.T., Mpobi, R.K.J., and Katey, D. (2022). Application of GIS-based multi-criteria Decision-making analysis (GIS-MCDA) in selecting locations most suitable for siting engineered landfills–the case of Ashanti Region, Ghana. Management of Environmental Quality: An International Journal, 33 (3): 800-826.
Çeliker, M., Yildiz, O., and Koçer, N.N. (2019). Evaluating solid waste landfill site selection using multi-criteria decision analysis and geographic information systems in the city of Elazığ, Turkey. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25 (6): 683-691.
Chang, D.Y. (1996). Applicaions of the extent analysis method on fuzzy AHP. European Journal of Operational, 95 (3): 649-655.
Donevska, K.R., Grosevski, P.V., Jovanovsky, m., and Pesevski, I. (2012). Regional non-hazardous landfill site selection by integrating fuzzy logic, AHP and geographic information systems. Envoronmental Earth Science, 67: 121-131.
Jalilian, S., Sobhanardakani, S., Cheraghi, M. (2022). Landfill site suitability analysis for solid waste disposal using SWARA and MULTIMOORA methods, a case study in Kermanshah, West of Iran. Arab J Geosci, 15: 1175.
Rostamzadeh, R., Sofian, S. (2011). Prioritizing effective 7Ms to improve production systems performance using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS (case study). Expert Systems with Applications, 38 (2011): 5166-5177.
Sharifi Teshnizi, E., Golian, M., Sadeghi, S. (2022). Application of analytical hierarchy process (AHP). in landslide susceptibility mapping for Qazvin province. Comput Earth Environ Sci, 55-95.
Van Laarhoven, P.J.M. and Pedrycz, W. (1983). A fuzzy extension of Saatys priority theory. Fuzzy Sets and Systems, 11: 229-241.
oogd. H. (1983). Multi-criteria evaluation for urban and regional planning, Pion, Ltd. London.
Wang, G., Qin, L., Li, C., and Chen, L. (2009). Landfill site selection using spatial information technologies and AHP: A case study in Beijing, China. Journal of Environmental Management, 90, 2414–2421.
Zadeh L.A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8 (3): 338-353.

Files

Share

How to cite

Statistics