• No results found

About Spreadsheet Tool User Manual

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "About Spreadsheet Tool User Manual"

Copied!
34
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

                                                               

T OOLKIT FOR  ISWM   P LANNING  

2007

Spreadsheet Tool  User Manual

 for   Planning MSW 

Management

 

(2)

About Spreadsheet Tool User Manual  

MSW  generated  from  household  sectors  is  complex  both  in  terms  of  quality  and  quantity  and  is  therefore  dealt  with  separately.  Most  cities  around  the  world  are  expanding  with  a  growth  in  the  population.  As  there  is  more  economic  growth,  there  is  rapid  change  in  the  MSW  quantity  and  quality. The changing waste quantity and quality exerts pressure on the existing waste management  systems. 

The  objective  of  this  spreadsheet  is  to  assist  in  interactive  discussions  for  developing  decision  support systems for MSW Management.   

This  Spreadsheet  Tool  also  assists  in  the  Strategic  Planning  Process  by  helping  in  data  collection  and analysis, assessment of gaps in MSW management, assisting in setting new goals, objectives and  targets  to  improvise  MSW  Management.  It  also  gives  the  user  the  option  of  understanding  the  impacts of the various schemes on MSW management. By this it enables the user to understand the  current situation better and make more relevant and better decisions. 

The  Spreadsheet  Tool  is  based  upon  a  simple  model  which  consists  of  MSW  management  from  generation  to  disposal.  The  aim  is  to  provide  a  simple,  interactive  system  to  analyze  the  environmental,  economic  (and  eventually  social)  impacts  of  various  management  options.  The  Spreadsheet  MSW  Tool  can  help  by  visualizing  a  “first  cut”  rapid  assessment  of  options  with  available data and determine critical areas for future work. 

The Spreadsheet Tool for Planning MSW Management begins with a Main Menu which is followed  by the following worksheets: 

I. Inputs Worksheets: For entering Inputs 

• Profile of MSW Generation, Segregation, Recycling and Decentralized Treatment 

• MSW Collection Infrastructure 

• Centralized MSW Treatment and Disposal   

II. Ward wise Calculation Worksheet: For entering and analyzing data 

• Data for current decade and for next 5 decades can be analyzed   

III. Outputs Worksheets: For viewing and using results of the waste data 

• Results Worksheet 

• Waste Flow Worksheet 

• Charts Worksheet   

IV. Schemes Worksheet: For understanding and using of Schemes Worksheet 

 

The inputs entered in the inputs worksheet are used in the calculations in the ward wise calculation  worksheet.  The  results  of  the  calculations  in  the  ward  wise  calculation  worksheet  are  displayed  in  the Results, Waste Flow and Charts Worksheets. The Effectiveness of the schemes from the Schemes  Worksheet would impact the inputs in the Inputs Worksheet. 

(3)

 

INPUTS WARDWISE CALCULATION SCHEMES

RESULTS WASTE FLOW CHARTS

   

 

Spreadsheet Tool for Planning MSW Management is the outcome of efforts by: 

Mr. Rahul Datar  

Environmental Management Centre (EMC), Mumbai, India   http://www.emcentre.com 

 

Team at EMC comprised   Mr. Shantanu Roy  Mr. Sunil Gangurde  Ms. Nassera Ahmed  Mr. Kedar Kulkarni   

 

(4)

Table of Contents   

Section No.  Title  Page No. 

Introduction to the Spreadsheet Tool User Manual 

1.1  Objectives of this Tool  5 

1.2  Structure of the Tool  16 

How to use the Spreadsheet Tool  18 

2.1  Getting Started  18 

2.2  Entering Inputs on Inputs Worksheet  20 

2.3  Entering  and  Analyzing  Data  on  Ward  wise  Calculation 

Worksheet  22 

2.4  Using Results, Waste Flow, Charts Worksheets  23  2.5  Understanding and Using Schemes Worksheet  24 

Assumptions and Calculations in the Spreadsheet Tool  27 

3.1  Assumptions  27 

3.2  Calculations  28 

User Flexibility in the Spreadsheet Tool  31 

Example  –  Pune  City  Waste  Data  Analysis  using 

Spreadsheet Tool  32 

5.1  Inputs  32 

5.2  Results – Current Year  33 

 

 

(5)

1 Introduction to the Spreadsheet Tool User Manual 

 

1.1 Objectives of this Tool 

 

UNEP implemented three ISWM Plan projects in varied locations and under different circumstances  which  led  to  an  increase  in  the  knowledge  pool  of  UNEP.  In  order  to  share  the  experience  during  these projects and thereby aid other city municipals and authorities for implementing ISWM Plans, a  Guidance  Manual  was  attempted.  This  Guidance  Manual  targeted  at  the  urban  management  authorities,  provides  a  set  of  distilled  guidelines  that  can  be  practiced  to  enhance  the  ISWM  implementation process.

 

 

Along  with  the  Guidance  Manual,  a  Toolkit  for  ISWM  Planning  has  been  attempted  which  can  be  used by urban management authorities to understand the situation of waste management in the city  as well as to aid in the consultative approach and thinking towards integrated management of solid  waste.

 

This  Toolkit  for  ISWM  Planning  includes  a  Spreadsheet  Tool  for  Planning  Municipal  Solid  Waste (MSW) Management.

 

 

MSW  generated  from  household  sectors  is  complex  both  in  terms  of  quality  and  quantity  and  is  therefore  dealt  with  separately.  Most  cities  around  the  world  are  expanding  with  a  growth  in  the  population.  As  there  is  more  economic  growth,  there  is  rapid  change  in  the  MSW  quantity  and  quality. The changing waste quantity and quality exerts pressure on the existing waste management  systems. 

 

The  objective  of  this  spreadsheet  is  to  assist  in  interactive  discussions  for  developing  decision  support systems for MSW Management.   

 

(6)

The Integrated Solid Waste Management concept as per definition involves the entire life‐cycle process from generation to disposal of waste. This issue not just involves different sources of waste generation but also diversities in terms of waste characteristics, involved stakeholders and required technological know‐how. In order to deal with this complex issue, for arriving at an optimal solution a number of difficult choices will have to be made. Prediction of waste generation and characterization is crucial for developing a robust waste management plan. However, these parameters being a function of several factors, the prediction will have to be done following the scenario building approach.

The scenario based approach; participatory frame‐work and analysis of alternatives to come up with a robust alternative are some of the key principles enshrined in the Strategic Planning Process. Hence this process has been adopted as the basis for developing the Integrated Solid Waste Management Plan. The Strategic Planning process focuses more on adaptability to change, flexibility and importance of strategic thinking and organizational learning.

The Strategic Planning (SP) process begins with a situation analysis, i.e. an assessment of the internal as well as external environment. The present situation is carefully evaluated to find out if the organization is on track towards meeting its goal and vision. If no goals/objectives have previously been set then the new goals / objectives are set and the SP process is geared towards achieving targets under each objective. This is followed by development of action plan on how to meet targets by the implementation of various schemes. The action plan is then monitored to check if targets have been attained or not. In case targets are not achieved, the process is repeated till the desired targets are met.

  The  growth  of  a  city  is  characterized  by  increase  in  economic  and  developmental  activities.  These  activities  are  typically  driven  by  the  production  and  consumption  patterns.  Over  the  years,  the  economic  activities  have  been  mapped  with  the  manufacturing  and  construction  activities.  The  improved standard of living and extent of commercialization in the cities have significantly changed  the  consumption  patterns  and  thereby  the  waste  composition.  The  inability  to  fully  grasp  the  problems  of  waste  generation  and  characterization  have  resulted  in  transforming  Solid  Waste  Management as one of the most compelling problem of urban environmental degradation. 

The  solid  waste  quantities  generated  as  well  as  its  ever  changing  characteristics  is  at  an  alarming  proposition. The household waste contains biodegradable waste such as vegetables, leftover foods; 

non  biodegradable  materials  such  as  plastics,  and  hazardous  material  like  used  batteries;  thereby  rendering it to be a complicated situation to handle.   

  Construction  and  Demolition  (C&D)  wastes  are  also  many  a  time  considered  as  part  of  MSW  and  such mixed waste is disposed at the landfill reducing the life of the landfills. In addition to this the  wastes generated from commercial establishments and from industries add a different dimension to  the waste generation scenario. The industrial hazardous wastes if mixed into Municipal Solid Waste  (MSW) create unsafe conditions.  

Furthermore, the problems of bio‐medical waste and the electronic waste (E‐waste) generation lead  to complicated waste generation and management scenario.  

(7)

The heightened awareness and the governing regulatory regime have resulted in the involvement of  various  agencies  like  government,  private  and  non‐government  organizations;  to  undertake  pilots  and projects in partnership. However, an integrated and strategic approach is still missing. In most  cases  the  projects  and  initiatives  have  remained  either  isolated  or  not  up‐scaled  or  replicated. 

Individual  or  fragmented  approach  is  bound  to  become  unsustainable  in  view  of  increasing  complexity of the waste streams. Unless the approach is strategic and cross‐sectional, ad‐hoc waste  management will always remain a challenge.  

There  is  also  a  dire  need  to  integrate  the  informal  sector  into  mainstream  waste  management  process.  This  informal  sector  which  may  comprise  of  rag  pickers,  illegal  or  unauthorized  recyclers  handle a substantial amount of waste generated without the requisite environmental safeguards.  

A  plausible  solution  to  waste  management  would  be  an  integrated  approach  which  would  include  collective  management  of  all  types  of  wastes  and  implementation  of  the  3R  (Reduce,  Reuse  and  Recycle) policies and strategies.  

Figure below highlights the need for ISWM.  

                         

 

Need for ISWM1 

      

1 As referred to http://www.institutoventuri.com.br/img_forum/palestras/Palestras%2018%20de%20maio%20%20Tarde/Surya%20Chandak.pdf 

NEED  FOR  ISWM

Cities are facing an increasing  growth in population, and 

shares in GDP growth,  resulting in – among other  things – increasing quantities 

of waste being generated Due to changing lifestyles and  consumption patterns, the  quantity of waste generated  has increased with quality and 

composition of waste  becoming more varied and 

changing.

Industrialization and economic  growth has produced more  amounts of waste, including  hazardous and toxic wastes.

Local Governments are now looking  at waste as a business opportunity, 

(a) to extract valuable resources  contained within it that can still be 

used and (b) to safely process and  dispose wastes with a minimum 

impact on the environment Complexity, costs and 

coordination of waste  management has necessitated  multi‐stakeholder involvement in  every stage of the waste stream. 

This calls for an integrated  approach to waste management.

There is a growing realization of  the negative impacts that  wastes have had on the local  environment (air, water, land, 

human health etc.)

(8)

Several Solid Waste Management Plans have been developed around the world. Many of them have  been used as illustrations in this chapter as well as the following chapters. However many of these  plans are mostly highlighting the problem of Municipal Solid Waste and therefore they are not able  to handle the whole waste management problem in an integrated manner. This may also be as there  is no standard methodology for ISWM planning.  

In order to cope with the problem of Solid Waste Management, The United Nations Environmental  Programme  (UNEP)  through  International  Environmental  Technology  Centre  (IETC),  Division  of  Technology, Industry, and Economics (DTIE) have been instrumental in developing and implementing  Integrated Solid Waste Management Plans for three cities, namely: 

1. Pune city, India 

2. Wuxi, Peoples Republic of China  3. Lesotho, South Africa 

The  objective  of  the  projects  were    to  develop  Integrated  Solid  Waste  Management  (ISWM)  plan  covering  MSW,  Biomedical  waste,  Industrial  hazardous  waste,  Construction  &  Demolition  (C&D)  waste  and  Electronic‐waste.  The  plans  would  cover  all  the  aspects  of  ISWM  chain  including  collection, segregation, transportation, recycling, treatment and disposal. 

The  implementation  of  these  three  projects,  set‐up  in  varied  locations  and  under  different  circumstances  has  led  to  an  increase  in  the  knowledge‐pool  of  UNEP.  In  order  to  share  the  experiences  during  these  projects  and  thereby  aid  other  city  municipals  and  authorities  for  implementing ISWM plans, a Guidance Manual has been attempted. This Guidance Manual, targeted  at the urban management authorities, provides a set of distilled guidelines that can be practiced to  enhance the ISWM implementation process.  

The  UNEP‐DTIE‐IETC  is  utilizing  the  services  of  Mr.  Rahul  Datar  with  support  from  Environmental  Management  Centre  to  assist  them  to  carry  out  the  project  and  carry  out  the  tasks  identified  to  achieve the project objective.   

 

 

(9)

 

ISWM  proposes  to  take  a  comprehensive  approach  across  all  types  of  solid  waste  streams  and  involves  the  use  of  a  range  of  different  options.  ISWM  is  a  system  developed  from  generation  to  disposal and builds around the other management steps encompassing all types of solid wastes. The  selection of the most appropriate waste management systems and sustainable technologies are also  the  identified  requirements  needed  to  deliver  an  optimum  and  sustainable  ISWM  system.  In  combination with economic and social considerations, this approach would help waste managers to  design more sustainable solid waste management systems.  

Thus for the management of solid waste the following is the preferred hierarchy of approaches 

• Reduction at source meaning incorporation of tenets of waste management at every stage  of  consumption  from  design,  manufacture,  purchase,  or  use  of  materials  to  reduce  the  amount or toxicity of waste generated.  

• Environmentally  suitable  reuse  and  recycling  to  conserve  natural  resources  and  energy  through systematic segregation, collection and reprocessing. 

The various interpretations of the Integrated Solid Waste Management can be seen in Figure below: 

MSW

Bio-Medical Waste Hazardous

Waste C&D Waste

E-Waste

Generation

Segregation

Collection Transportation

Decentralized Treatment

Recycle

&

Reuse Reuse,

Disposal &

Treatment

  Concept of Integrated Solid Waste Management  

(10)

The ISWM concept has to be adapted with the view that effective management schemes need the  flexibility of design, adaptation, and systems in ways which best meet current social, economic, and  environmental conditions. These are likely to change over time and vary by location. The need for  consistency in quality and quantity of recycled and recovered materials (compost, energy), the need  to support a range of disposal options, and the benefit of economies of scale, suggest that the ISWM  systems should be organized on a large‐scale.  

 

Some of the major features of ISWM can be listed as follows: 

9 Holistic approach to all waste streams thus maximizing synergetic benefits in collection,  recycling, treatment & disposal 

9 Maximize the opportunities for resource recovery at all stages ‐ from generation to final  disposal 

9 Accommodate  aspirations  of  all  stakeholders  –  from  waste  generators  to  waste  management and service providers 

9 Facilitate life cycle view of products and materials; thus, promoting greater resource use  efficiency 

9 Integrate  different  response  functions  such  as  technical,  managerial,  financial,  policy,  etc. 

9 Greater  local  ownership  &  responsibilities  /  participation  through  a  consultative  approach 

The  Integrated  Solid  Waste  Management  concept  as  per  definition  involves  the  entire  life‐cycle  process  from  generation  to  disposal  of  varied  waste  streams.  This  issue  not  just  involves  different  sources  of  waste  generation  but  also  diversities  in  terms  of  waste  characteristics,  involved  stake‐

holders and required technological know‐how. In order to deal with this complex issue, for arriving  at  an  optimal  solution  a  number  of  difficult  choices  will  have  to  be  made.  Prediction  of  waste  generation  and  characterization  is  crucial  for  developing  a  robust  waste  management  plan. 

However,  these  parameters  being  a  function  of  several  factors,  the  prediction  has  to  be  done  following  the  scenario  building  approach.  A  plan  for  managing  diverse  streams  needs  a  flexible  approach  involving  varied  organizations  and  stake‐holders  and  generating  alternatives  based  on  participatory approach.  

The  scenario  based  approach;  participatory  framework  and  analysis  of  alternatives  to  come  up  with  a  robust  alternative  are  some  of  the  key  principles  enshrined  in  the  Strategic  Planning  (SP)  Process.  Hence  this  process  can  be  adopted  as  the  basis  for  developing  the  ISWM  Plan.  The  SP  process focuses more on adaptability to change, flexibility and importance of strategic thinking and  organizational learning. Further, SP is a continuous process and not a one‐time or quantum activity. 

The  process  should  begin  with  a  situation  analysis,  i.e.  an  assessment  of  the  internal  as  well  as  external environment. During this process, the existing situation has to be carefully evaluated to find  out  if  the  organization  is  on  track  towards  meeting  its  goal  and  vision.  If  no  goals/objectives  have  previously  been  set  then  the  new  goals  /  objectives  should  be  set  and  the  SP  process  has  to  be  geared towards achieving targets under each objective. 

(11)

This should be followed by development of action plan on how to meet targets. The action plan has  to be then monitored to check if targets have been attained or not. In case targets are not achieved,  the process should be repeated till the desired targets are met. 

 

Strategic Planning (SP): Basic Concepts  

Strategic Planning  (SP) is a management tool which helps an organization to achieve its goals. The  term  strategic  is  used  for  the  process  because  it  prepares  the  organization  to  respond  circumstances related to organization’s dynamic environment. Strategic planning is about: 

• The choice that is made out of a number of alternatives that can be done or need to be  done; 

• Prioritisation of these choices; 

• Timing of the action associated with these choices 

  Strategy is essentially a bridge between the past and future. The past and present are viewed when  an  "as  is"  study  is  done  while  the  future  is  visualized  through  the  "to  be”  study  of  the  overall  management  structure.  Here,  strategic  planning  helps  in  providing  ways  of  maximizing  opportunities, developing a far‐sighted approach for managing the solid wastes in the region.  

Strategy is thus a process of: 

• Targeting the key things that can be done to move in that direction (priority issues, key  influences on these issues and the most effective ways of dealing with them); and  

• Engaging everyone concerned to carry them out  The main components of a strategy are: 

• Assessment including diagnosis (at the start of a strategy);  

• Monitoring and evaluation (during a strategy); 

• Designing the actions (planning); 

• Taking the actions (implementation). 

These  components  must  continue  together  and  reinforce  one  another.  The  best  strategies  have  been based on participation, building on good existing plans and processes, with clear attention to  integrated  approach.  However,  strategies  are  not  panaceas.  But  indeed  they  break  new  ground  in  the ways societies and governments tackle complex issues related to solid waste management. 

(12)

Strategic planning should be a participatory process because: 

• Solid  waste  management  is  not  possible  by  one  or  two  institutions.  It  is  a  shared  responsibility; 

• Participation means shared responsibility for the strategy and its joint undertaking; 

• Participation  by  stakeholder  groups  is  critical  for  decision  making.  The  result  will  be  a  realistic strategy with a broad base of knowledge, understanding and commitment from  the groups involved; 

• Participants  bring  information  to  the  strategy,  ensuring  that  it  is  based  on  a  common  understanding of purpose, problems and solutions; 

• Participation  is  the  most  effective  way  of  communicating  information  on  which  the  strategy is based, its goals, and tasks to be undertaken; 

• Participation should be expanded as the strategy develops. 

In the present context, strategic planning could assist in: 

• Developing  institutions  and  organisational  arrangements  that  are  better  equipped  to  cope with uncertainty, rapid change and the need for more integrated decisions; 

• Developing institutional and technological skills in solid waste management; 

• Developing  multi‐agency  networks:  Incorporating  the  public,  private  and  the  informal  sector; 

• Setting in motion analysis of the main constraints to more integrated management. 

With a goal  as broad as ISWM, it is  tempting to try to do everything. Planning must ensure that a  strategy  concentrates  on  a  few  priority  issues  while  retaining  a  broad  purview.  Such  a  strategy  is  more likely to be implemented successfully. 

Strategic planning seeks to answer questions such as: 

• "What is our vision?" 

• "How should we be organized?" 

• "How should we allocate resources to our programs and services?” 

 

(13)

 

SP  process  is  about  planning  because  it  involves  setting  of  targets  or  goals  and  developing  a  framework to achieve these goals. In other words, it can be explained as a vehicle for journey, from  present  situation  to  better  future.  Strategic  Planning  (SP)  is  about  the  choice  that  is  made  from  a  number of alternatives, the prioritization of those choices, and the timing of the action associated  with them. Thus, it is a proactive and target‐oriented process‐cum‐methodology. 

The  objective  of  SP  is  to  allocate  organizational  resources  and  to  establish  priorities  of  actions.  SP  can  thus  be  beneficial  to  the  economic  efficiency  of  the  organization  as  well,  by  guiding  a  more  efficient use of personnel and a more productive application of available financial resources2.   Lastly, SP is essential towards achievement of long‐term objective of developmental activities as it  encourages  a  simultaneous  consideration  of  social,  environmental  and  economic  factors.  Figure   below explains the basic steps in SP.  

Preparation

What is  Current  Situation?

Values?

Where do  we want to 

be?

How to get  there?

Goals,  Objectives  and Action 

Plan

Follow‐up   Monitoring

Strategic Planning Process

  Strategic Planning Process 

By answering these questions (and many others), SP assists in creating a desired future. The process  as explained in Figure 2.2 begins with a situation analysis, i.e. an assessment of the existing status of  the organization, known as “strategic analysis”. Here, key areas of concern are identified based on 

“values” and strategic directions are set. The action plan is then monitored to check its effectiveness.  

The benefits of the strategic planning process have been summarized in Box. 

      

2  How  to  Prepare  an  Economic  Development  Action  Plan  for  Your  Community  by  The  Center  for  Economic  Development  Research,  College  of  Business  Administration, University of South Florida. Available at: cedr.coba.usf.edu/projects/Module1EDActionPlan/Case%20Study%201.pdf

(14)

Benefits of Strategic Planning3  Box: Benefits of Strategic Planning 

9 Provides  a  clear  definition  of  organization’s  purpose  (vision/mission)  and  helps  to  establish and achieve realistic goals and objectives in a defined time‐frame within the  organization’s capacity. 

9 Helps in communicating the vision/mission, goals and objectives to the constituents of  the organization. 

9 Focuses the organization’s resources on key priorities hence ensuring an efficient use. 

9 Provides  a  monitoring  base  from  which  progress  can  be  measured  and  establishes  a  mechanism for informed change when needed. 

9 Brings together everyone’s best and most reasoned efforts: this has important value in  building a consensus about where the organization is going.  

9 Helps  in  developing  a  sense  of  ownership  of  the  plan  when  implemented  in  a  participatory manner 

   

The  following  figure  elucidates  in  detail  various  steps  involved  in  the  SP  process  and  how  this  Spreadsheet Toolkit will be able to help in Strategic Planning.  

      

3 Strategic Planning: Available at: http://www.mapnp.org/library/plan_dec/str_plan/str_plan.htm  

(15)

Strategic Planning  Approach for ISWM Plan 

Development 

Visioning Exercise Mission Statement Goal Development Objectives Development

Guiding Principles Success Factor Analysis

Barriers/Gap Analysis Strategy Development

Prioritisation Action Planning Monitoring Status Updating the ISWM Plan

Situation Analysis  including Data  capture and Gaps identification Consultative Participatory Process

  Steps in Strategic Planning for ISWM 

This  Spreadsheet  Tool  also  assists  in  the  Strategic  Planning  Process  by  helping  in  data  collection  and analysis, assessment of gaps in MSW management, assisting in setting new goals, objectives and  targets  to  improvise  MSW  Management.  It  also  gives  the  user  the  option  of  understanding  the  impacts of the various schemes on MSW management. By this it enables the user to understand the  current situation better and make more relevant and better decisions. 

 

The  Spreadsheet  Tool  is  based  upon  a  simple  model  which  consists  of  MSW  management  from  generation  to  disposal.  The  aim  is  to  provide  a  simple,  interactive  system  to  analyze  the  environmental,  economic  (and  eventually  social)  impacts  of  various  management  options.  The  Spreadsheet  MSW  Tool  can  help  by  visualizing  a  “first  cut”  rapid  assessment  of  options  with  available data and determine critical areas for future work. 

 

(16)

1.2 Structure of the Tool 

 

The Spreadsheet Tool for Planning MSW Management begins with a Main Menu which is followed  by the following worksheets: 

I. Inputs Worksheets: For entering Inputs 

• Profile of MSW Generation, Segregation, Recycling and Decentralized Treatment 

• MSW Collection Infrastructure 

• Centralized MSW Treatment and Disposal   

II. Ward wise Calculation Worksheet: For entering and analyzing data 

• Data for current decade and for next 5 decades can be analyzed   

III. Outputs Worksheets: For viewing and using results of the waste data 

• Results Worksheet 

• Waste Flow Worksheet 

• Charts Worksheet   

IV. Schemes Worksheet: For understanding and using of Schemes Worksheet   

The  Structure of the Spreadsheet  is shown below.  The inputs entered in the inputs worksheet are  used in the calculations in the ward wise calculation worksheet. The results of the calculations in the  ward wise calculation  worksheet are displayed in  the Results, Waste Flow and Charts Worksheets. 

The  Effectiveness  of  the  schemes  from  the  Schemes  Worksheet  would  impact  the  inputs  in  the  Inputs Worksheet. 

INPUTS  Worksheet

WARDWISE  CALCULATIONS

Worksheet

RESULTS Worksheet

WASTE FLOW Worksheet

SCHEMES Worksheet

  Structure of the Spreadsheet Tool 

 

The  following  chapters  explain  in  detail  the  different  sections  of  the  spreadsheet.  Various  calculations involved and the linkages between different parts of the model are explained in these 

(17)

chapters.  There  are  several  assumptions  made  in  the  Spreadsheet  MSW  Tool  which  are  also  highlighted in the chapters below. 

The Waste Flow model which has been assumed for this MSW Tool is as shown in the figure below. 

The Waste Flow model has been considered after reviewing several waste flow models around the  world for various different cities.  

  As per this Waste Flow Model the Total MSW Generated undergoes segregation and is then divided  into  segregated  and  non‐segregated  waste.  The  non‐segregated  waste  is  directly  deposited  in  the  bins. While the segregated waste is divided into dry and wet categories which undergo recycling and  decentralised  treatment  respectively.  The  leftover  dry  and  wet  MSW  from  the  recycling  and  decentralised  treatment  is  transferred  to  the  bins.  Therefore  the  total  MSW  received  in  the  bins  consists  of  the  non‐segregated  MSW  along  with  the  leftover  MSW  from  recycling  and  treatment  processes.  This  MSW  from  the  bins  is  collected  by  the  vehicles  to  be  transferred  to  the  Transfer  Stations.  There  are  two  types  of  waste  collection  vehicles  assumed  –  waste  collection  vehicle  (compactor) and dumper placers. MSW from the Transfer Station is then sent to the landfill. MSW at  the landfill is segregated again into segregated and non‐segregated MSW. The segregated MSW at  the landfill is divided into the dry and wet components. The wet component undergoes centralised  treatment  and  the  leftover  wet  MSW  is  again  sent  back  to  the  landfill.  Therefore  the  total  MSW  actually deposited in the landfill includes non‐segregated MSW at the landfill site, dry component of  the segregated MSW at the landfill and the leftover wet component of the treated wet segregated  MSW at the landfill. 

This  waste  flow  has  been  designed  as  such  keeping  in  mind  several  limitations  as  well  which  are  explained in detailed in the following chapters.   

(18)

2 How to use the Spreadsheet Tool 

 

2.1 Getting Started

4

 

 

Spreadsheet  MSW  Tool  uses  a  Microsoft®  Excel  spreadsheet  with  Visual  Basic  macros  to  assist  in  interactive  discussions  for  developing  decision  support  systems  for  MSW  Management.  The  spreadsheet  allows  understanding  of  waste  inventory  using  population  projections  and  calculating  waste inventory from generation to disposal. An optimization model i.e. the Schemes worksheet is  also built‐into the spreadsheet to determine the best combination of options that can meet desired  objectives subject to constraints. 

 

System requirements for Spreadsheet MSW Tool 

The following hardware and software is required to run Spreadsheet MSW Tool: 

• An Intel Pentium 133 or equivalent processor running Windows 95, 98, NT version 4.0 or later,  2000 XP; 16 MB RAM (Windows 95 or 98; 24 MB recommended ) or 24 MB of RAM (Windows  NT; 32 MB recommended) plus 20 MB of available disk space; a colour monitor 

• Microsoft® Excel (versions above 2000)     

Installing Spreadsheet MSW Tool 

¾ Spreadsheet MSW Tool is a simple spreadsheet program which can be opened using Microsoft  Excel.  Copy  Spreadsheet  MSW  Tool  from  the  Toolkit  for  ISWM  Planning  CD‐ROM  to  your  computer and launch it.  

      

4 Note: This spreadsheet is only a prototype to start developing such decision support system tools and should not be used to make decisions in the form presented. Depending on the user requirements, these should be adapted for the local decision making objectives, parameters, data and context.

(19)

  Step 1: Copy Spreadsheet MSW Tool from the Toolkit for ISWM Planning CD‐ROM  

 

¾ Ensure that you enable ‘macros’ while opening the file. Simply click on ‘Enable macros’ when the  Excel program asks for it.  

 

  Step 2: Select Options to enable Macros 

(20)

  Step 3: Enable Macros 

 

2.2 Entering Inputs on Inputs Worksheet 

INPUTS

 

On this Worksheet, the User would have to enter the inputs for the various parameters listed below. 

These  parameters  have  been  divided  into  three  different  sections  based  on  the  waste  flow  from  generation  to  disposal.  These  inputs  would  feed  into  the  specified  column  in  the  Ward  wise  Calculation Worksheet and feed into the various calculations.  

(21)

The three sections are: 

i. Profile  of  MSW  Generation,  Segregation,  Recycling  and  Decentralized  Treatment:  The  inputs  have  to  be  entered  by  the  user.  Certain  default  values  have  also  been  given  for  clearer  understating.  Data  entry  validation  has  also  been  done  in  order  to  avoid  inconsistent  further  calculations. The parameters under this section are shown below: 

Inputs

Parameters Assumptions  Unit

Profile of MSW  Generation,  Segregation,  Recycling and  Decentralized  Treatment 

Per Capita MSW Generation 0.3  kg/day

Percentage of MSW Segregation  50  % 

Percentage of Dry Segregated MSW 40  %

Percentage of Recycling of Dry Segregated MSW 50  %

Percentage of Decentralised Treatment of Wet 

Segregated MSW  50  % 

Area Required for Decentralized Treatment of 1 

Ton of Wet Segregated MSW  300  sq.m 

 

ii. MSW  Collection  Infrastructure:  The  inputs  have  to  be  entered  by  the  user.  Certain  default  values have also been given for clearer understating. Data entry validation has also been done in  order  to  avoid  inconsistent  further  calculations.  The  parameters  under  this  section  are  shown  below: 

Inputs

Parameters Assumptions  Unit

MSW Collection  Infrastructure 

Capacity of Bins 0.1  Ton

Bin Collection Frequency  Daily  drop 

box 

Capacity of Waste Collection Vehicle 5  Ton

% of MSW taken by Waste Collection Vehicle  60  % 

Total Working Time in a day 540  minutes

Non‐Productive Time 120  minutes

Handling Time for a bin  15  minutes

Round Trip Time for a vehicle 75  minutes

 

iii. Centralized MSW Treatment and Disposal: The inputs have to be entered by the user. Certain  default values have also been given for clearer understating. Data entry validation has also been  done in order to avoid inconsistent further calculations. The parameters under this section are  shown below: 

Inputs

Parameters Assumptions  Unit

Centralised MSW  Treatment and 

Disposal 

Percentage of MSW Segregation at the Landfill 50  %

Percentage of Centralised Treatment of Wet 

Segregated MSW at Landfill  40  % 

Total Existing Landfill Capacity 1000000  Ton

Used Existing Landfill Capacity 700000  Ton

Unused Existing Landfill Capacity 25000  Ton

   

(22)

2.3 Entering  and  Analyzing  Data  on  Ward  wise  Calculation    Worksheet 

WARDWISE CALCULATION

 

This Worksheet is where the waste inventory for all the wards/zones in a city takes place. The total  values are the waste inventory for the city. This waste inventory is calculated by the inputs given by  the user and is calculated as per the waste flow diagram. This worksheet will show information for  the current year and the next five decades. 

The user would first have to click on  the Add Wards/Zones button and add  the number of wards/ 

zones  in  the  city.  This  would  increase  the  number  of  rows  below  each  decade.    Two  population  growth models – Arithmetic and Geometric growth models have been given. The user has the choice  to  select  the  growth  model.  The  User  would  then  have  to  enter  the  inputs  for  the  various  parameters  which  are  listed  in  columns  that  have  been  colored  in  green.  The  ward/zone  names  would have to be entered along with a brief description of the ward/zone in the comments column. 

The  brief  description  can  include  information  about  the  housing  patterns,  economic  profile  of  the  population  etc.  The  area  of  the  wards  needs  to  be  entered.  In  order  to  calculate  the  population  growth, the previous two decades along with the current decade population needs to be entered by  the user. After all the inputs have been entered, the calculations set for the waste inventory will be  done automatically.  

The  results  from  the  calculations  on  this  worksheet  will  be  displayed  in  the  output  worksheets  including the results, waste flow, and charts worksheets.  

 

(23)

2.4 Using Results, Waste Flow, Charts Worksheets 

RESULTS WASTE FLOW CHARTS

  The Outputs Worksheets includes the following:  

Results Worksheet: The user has to select the decade for viewing the city waste inventory results for  that  selected  decade.  The  results  show  the  area  and  population  of  the  city,  the  MSW  generation  scenario,  the  MSW  Collection  Adequacy  and  the  MSW  disposal  methods  along  with  Landfill  Adequacy. Following are the results of the city that are displayed on the Results Worksheet: 

Results for the City  Amount Unit 

Area of the city  sq.m 

Population 

Total MSW Generated  Ton / day

Dry Segregated MSW  Ton 

Wet Segregated MSW  Ton 

Non‐Segregated MSW  Ton 

Recycled Dry MSW  Ton 

Leftover Dry MSW after Recycling  Ton 

Decentralized Treated Wet MSW  Ton 

Leftover Wet MSW after Decentralized Treatment Ton 

Total MSW to Bins  Ton 

Current No. of Bins  Bin Overload Analysis 

No. of Additional Bins Required  Total No. of Bins 

Current No. of Vehicles ‐ Waste Collection Vehicles Current No of Vehicles ‐ Dumper Placers

Total MSW to Transfer Station   Ton 

No. of Additional Vehicles Required 

Total No. of Vehicles (DP & WCV respectively)

Dry Segregated MSW from Transfer Station Ton 

Wet Segregated MSW from Transfer Station Ton 

Non‐Segregated MSW from Transfer Station Ton 

Centralized Treated Wet MSW  Ton 

Leftover Wet MSW after Centralized Treatment Ton 

MSW to Landfil  Ton 

Landfill Life  Years 

Landfill Adequacy  Adequate / Not Adequate 

(24)

Waste  Flow  Worksheet:  The  user  has  to  select  the  decade  for  viewing  the  city  waste  inventory  results for that selected decade. This worksheet displays all the results as per the Waste Flow model  which has been assumed for this MSW Tool. 

Charts  Worksheet:  This  worksheet  shows  the  user  several  charts  of  the  results.  These  charts  can  help the user to make comparisons etc. The user can also visualise the various changes in the waste  inventory of the city as and when certain inputs are changed or edited. 

 

2.5 Understanding and Using Schemes Worksheet 

SCHEMES

  The  building  blocks  to  the  Action  Plan  are  Schemes  that  address  project/programmatic  issues  to  come  up  with  a  rounded  intervention  that  considers  institutional,  financial  as  well  as  implementation aspects. Schemes present a blue‐print for the City/Civic Authorities of the city to put  the ISWM Plan into action. 

The schemes should be devised emphasizing the 3R principle of Reduce, Reuse and Recovery across  the Life Cycle of the waste streams and aim to go up the waste hierarchy.  In order to categorize the  Schemes at operational level, various themes should be identified based on the functional nature so  as  to  address  Integrated  Solid  Waste  Management  starting  with  the  least  favoured  option  in  the  waste hierarchy to the most favoured option. Themes should demonstrate a rounded and balanced  approach  to  plan  development.    They  should  encompass  the  entire  lifecycle  from  generation  to 

(25)

disposal.  Various  themes  maybe  assessment  of  data,  recycle  and  reuse  options,  infrastructure  development, awareness and training, capacity building, partnerships etc. The Schemes should also  address the Strategic and Operational Selection of technologies. 

A set of 12 Schemes have been provided in the Schemes worksheet. These Schemes were found to  be suitable for improving MSW Management across any city. These Schemes address issues such as  awareness raising, increase in segregation, recycling and treatment.  The list of these 12 schemes is  given below: 

Sr. 

No.  Scheme 

Television short film/radio advertisement imparting awareness towards solid waste  management targeting reduction in generation and higher segregation including  messages given out by celebrities 

2  Establishing an Environmental Awareness Centre with increased involvement of  schools using posters, dramas and campaigns to spread awareness in local areas  3  Introducing cleanlinesss/segregation as a theme during major events like festivals, 

sports events, large gatherings etc.  

4  Establishing Community Sorting Centres and formalising sorting workers like  ragpickers or waste pickers 

5  Strengthening of ragpickers or waste pickers by imparting formal training and  providing incentives to increase segregation 

6  Introducing Awards schemes in wards/zones with higher segregation  7  Tax benefits for citizens in wards/zones with higher segregation 

8  Imposing fines on wards/zones not establishing a proper segregation system  9  Demonstration projects for establishng new recycling technology 

10 

Demonstration projects for improvising the technology used for decentralised  treatment and for standardising methods of operation to increase efficiency of  treatment 

11  Making a Market in city farming areas for Compost from decentralised treatment  plants  

12  Creating a market for recycled material to be used as packaging material in the city  malls and markets 

 

These Schemes impact four main variables as shown below. These variables act as the MSW Impact  Indicators.  

MSW Impact Indicators Percentage of Per Capita 

MSW Generation 

Percentage of   Segregation 

Percentage of  Recycling  

Percentage of  Treatment 

% (Decreases)  % (Increases)  % (Increases)  % (Increases)   

The Default Impact of the schemes on the four variables has been provided for the user. The User  can select the scheme that is relevant for the city under consideration. The User also has the option  of  adding  some  more  schemes  if  it  is  required.  The  user  can  also  make  changes  in  the  amount  of  impact in percentage for various variables. However this is subject to the input initially made by the  user in the Inputs Worksheet. The calculation and selection of amount of impact in percentage for  various variables has been explained in the next section in more detail. 

(26)

The total amount of impacts on the various variables would increase or decrease the percentage of  inputs on the Inputs Worksheet. This would in turn have an effect of the total waste inventory along  with a change in the total amount of MSW going to the landfill.  The Inputs impacted would be as  follows: 

 

Percentage of Per  Capita MSW  Generation Percentage of 

Segregation Percentage of 

Recycling Percentage of 

Treatment

Per Capita MSW  Generation

Percentage of MSW  Segregation

Percentage of Recycling of  Dry Segregated MSW Percentage of 

Decentralised Treatment  of Wet Segregated MSW

DECREASES

INCREASES

INCREASES

INCREASES

MSW TO  LANDFILL DECREASES

VARIABLES IMPACTS ON

   

                         

(27)

3 Assumptions  and  Calculations  in  the  Spreadsheet  Tool 

3.1 Assumptions 

There are several assumptions made in the Spreadsheet Tool. These assumptions were required to  be  made  in  order  to  make  the  Model  functional  and  more  flexible.  The  main  assumption  is  the  Waste  Flow  Model  which  has  been  assumed  for  this  MSW  Tool.  The  Waste  Flow  model  has  been  considered after reviewing several waste flow models around the world for various different cities.  

The inputs required in the Inputs Worksheets were set based on Outputs in this Waste Flow Model. 

The inputs in the Inputs Worksheet have to be entered by the user. However, default values have  been  provided  after  comparing  values  from  various  cities  around  developing  and  developed  countries. 

→ The per capita generation of MSW is assumed to be only from the households. The other areas  are not considered.  

→ The  assumptions  made  in  the  Waste  Flow  Model  include  that  the  Total  MSW  Generated  undergoes segregation where the MSW is separated as Segregated or Non‐segregated MSW.  

→ Non‐segregated MSW refers to mixed waste which is sent to the Waste bins directly.  

→ Segregated  MSW  refers  to  100%  segregation  of  MSW  into  dry  and  wet  components.  The  Dry  component  of  the  segregated  MSW  undergoes  Recycling  where  the  MSW  is  recycled  and  the  leftover  Dry  MSW  is  sent  to  the  Waste  bins.  The  Wet  component  of  the  segregated  MSW  undergoes  Decentralised  Treatment  where  the  MSW  is  treated  and  the  leftover  Wet  MSW  is  sent to the Waste bins.  

→ The MSW from the bins is then collected by vehicles (dumper placer whose capacity is assumed  to be that of one bin and waste collection vehicle whose capacity has to be entered by the user). 

The vehicles transfer the MSW to the Transfer Stations.  

→ From the Transfer Stations the MSW is sent to the Landfill.  

→ The MSW received at the landfill then undergoes segregation where the MSW is separated as  Segregated or Non‐segregated MSW.  

→ The Non‐Segregated MSW is deposited into the landfill. 

→ Segregated  MSW  refers  to  100%  segregation  of  MSW  into  dry  and  wet  components.  The  Dry  component  of  the  segregated  MSW  is  deposited  into  the  landfill.  The  Wet  component  of  the  segregated MSW undergoes Centralized Treatment where the MSW is treated and the leftover  Wet MSW is deposited into the landfill. 

→ Therefore the total MSW deposited in the landfill is assumed to be the non‐segregated MSW at  the  landfill  site,  dry  component  of  the  segregated  MSW  at  the  landfill  and  the  leftover  wet  component of the treated wet segregated MSW at the landfill. 

     

(28)

3.2 Calculations 

There  are  several  calculations  in  the  Spreadsheet  Tool  and  they  are  listed  below  as  per  the  Worksheets: 

WARDWISE CALCULATION WORKSHEET 

→ Population Projection: 

Arithmetic Model = Population in Current Year + Increase for 2 decades  Geometric Model = Pollution in Current Year * (1 + Geometric Mean)  

→ Total MSW generated:  

Total MSW Generated = Population * Per Capita Waste Generation   

→ MSW Segregation: 

Segregated MSW = Percentage of MSW Segregation * Total MSW Generated   

Non‐Segregated MSW = Total MSW Generated – Segregated MSW   

→ Dry and Wet Component of Segregated MSW: 

Dry Segregated MSW = Percentage of Dry Segregated MSW * Segregated MSW   

Wet Segregated MSW = Segregated MSW – Dry Segregated MSW   

→ Recycling of Dry Segregated MSW: 

Recycled MSW = Percentage of Recycling of Dry Segregated MSW * Dry Segregated MSW   

Leftover Dry MSW = Dry Segregated MSW – Recycled MSW   

→ Decentralised Treatment of Wet Segregated MSW: 

Decentralised Treated MSW = Percentage of Decentralised Treatment of Wet Segregated  MSW * Wet Segregated MSW 

 

Leftover Wet MSW = Wet Segregated MSW – Decentralised Treated MSW   

→ Area required for Decentralised Treatment of Wet Segregated MSW 

(29)

Wet Segregated MSW * Area required for Decentralised Treatment of 1 Ton of Wet Segregated  MSW 

→ MSW to Waste Bins 

Non‐Segregated MSW + Leftover Dry MSW + Leftover Wet MSW   

→ Bin Adequacy Analysis: 

MSW to Waste Bins  =/< No. of Bins * Capacity of a Bin ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Sufficient  MSW to Waste Bins  > No. of Bins * Capacity of a Bin ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Overload   

→ Vehicle Adequacy Analysis: 

MSW collected by Vehicles =/< No. of Vehicles * Capacity of Vehicle ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Sufficient  MSW collected by Vehicles > No. of Vehicles * Capacity of Vehicle ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Insufficient   

→ MSW Segregation at Landfill: 

Segregated MSW at Landfill = Percentage of MSW Segregation * Total MSW to Landfill    

Non‐Segregated MSW at Landfill  = Total MSW to Landfill – Segregated MSW   

→ Dry and Wet Component of Segregated MSW at Landfill: 

Dry Segregated MSW  at Landfill = Percentage of Dry Segregated MSW * Segregated MSW at  Landfill 

 

Wet Segregated MSW = Segregated MSW – Dry Segregated MSW   

→ Centralized Treatment of Wet Segregated MSW at Landfill: 

Centralized Treated MSW = Percentage of Centralized Treatment of Wet Segregated MSW *  Wet Segregated MSW 

 

Leftover Wet MSW at Landfill = Wet Segregated MSW – Centralized Treated MSW   

→ MSW in Landfill: 

Non‐Segregated MSW at Landfill  + Dry Segregated MSW  at Landfill + Leftover Wet MSW at  Landfill 

 

→ MSW to Landfill Per Capita: 

(30)

MSW in Landfill / Population   

RESULTS WORKSHEET 

→ Landfill Life and Adequacy: 

Landfill Life = {Unused Existing Landfill Capacity – (10 (Current Year MSW to Landfill) + 4.5  ([Current+10 MSW to Landfill] – Current Year MSW to landfill))} / [Current+10 MSW to Landfill] 

 

SCHEMES WORKSHEET 

→ Maximum Permissible Total Amount of Impact for the various variables: 

For Percentage of Per Capita MSW Generation, the maximum permissible Total Amount of  Impact has been fixed at 20% Decrease 

 

Based on current inputs for Percentage of  Segregation, Percentage of Recycling and Percentage  of Treatment,  

Then 

Below 25%  300% Increase 

25‐35%  180% Increase 

35‐45%  120% Increase 

45‐55%  80% Increase 

55‐65%  50% Increase 

65‐75%  30% Increase 

75‐85%  10% Increase 

85‐95%  5% Increase 

 

→ Modified Inputs based on total impact of the schemes: 

Eg. [Percentage Increase in Percentage of Segregation * Percentage of Segregation] +  Percentage of Segregation = Modified Percentage of Segregation 

             

(31)

4 User Flexibility in the Spreadsheet Tool 

 

The User has the option of deciding several inputs in the Spreadsheet Tool. These options have been  provided  to  make  this  Spreadsheet  Tool  usable  for  any  city’s  MSW  Management.  The  options  available for the user in the worksheets of the Spreadsheet Tool are listed below: 

 

Inputs Worksheet: All the inputs that are to be entered in this Worksheet are to be entered by the  User based on the scenario of the particular city in discussion.  

 

Wardwise  Calculations  Worksheet:  In  this  worksheet,  the  User  has  the  option  of  selecting  the  number of Wards in the city. There are two population growth models for the user to decide. The  user  then  can  make  edits  in  the  various  inputs  required  in  this  worksheet  marked  in  green  color. 

Different values for different wards can be given for number of bins and vehicles. 

 

Results and Waste Flow Worksheet: The user has the choice of choosing the decade for which the  results are to be viewed.  

 

Schemes Worksheet: The user can select or not select the given Schemes in this worksheet. The user  has  the  option  of  adding  more  schemes  on  to  this  worksheet.  User  can  also  change  the  impact  percentage values however this would be subject to the maximum values which are assigned based  on the initial inputs entered by the user in the Inputs Worksheet. 

The user has the option of selecting and not selecting the schemes in various combinations in order  to  visualize  the  change  brought  out  by  the  schemes  impact  on  the  waste  inventory  as  well  as  to  enhance the discussion process. 

 

The  user  also  has  the  option  of  shifting  from  one  worksheet  to  another  for  making  input  changes  and  viewing  different  decade  results.  This  is  very  useful  for  the  user  to  understand  the  MSW  Management  situation  of  the  city,  discuss  and  to  decide  the  options  that  need  to  be  taken  for  improving it.  

       

(32)

5 Example  –  Pune  City  Waste  Data  Analysis  using  Spreadsheet Tool 

 

5.1 Inputs 

   

               

(33)

5.2 Results – Current Year 

 

(34)

 

   

References

Related documents

In Sri Lanka, waste separation at source is still not practiced on a large scale. Of the total MSW generated only 10% - 40% is collected and the rest remains either piled up on

In Sri Lanka, waste separation at source is still not practiced on a large scale. Of the total MSW generated only 10% - 40% is collected and the rest remains either piled up on

Yes Total solid waste generated during operation phase of the project will be 500 kg/day. Out of which biodegradable waste will be 298 kg/day and non biodegradable waste will

The sparse point cloud represents the results of photo alignment and will not be directly used in the further 3D model construction procedure (except for the sparse point cloud

The capacitance of this arrangement is directly proportional to the level of flow in the channel which is used to calculate the flow rate based on the primary flow device selected

To  account  for  the  multi‐year  nature  of  an  intersection  investment,  the  spreadsheet  accounts 

V OUT_SENSE (J13), GND OUT_SENSE (J14): this allows the user to measure the output voltage directly at the sense point of the regulator bypassing any losses generated by

Within the Non Player Respawn component, expand the NonPlayer Characters foldout, change the Size field to 1 and drag the non-player GameObject from the Scene tab into the