Empowering Development. Strategies and Projects for Sustainable Waste Management in the Majority World

Solid waste management (SWM) is a critical environmental and social challenge, particularly in low- and middle-income countries. Economic growth drives increased resource consumption and waste generation, with rapidly expanding economies struggling to manage the resulting waste effectively. This leads to environmental degradation and health risks, highlighting the need for sustainable and innovative strategies tailored to the needs of developing regions. The study focuses on Uganda’s SWM system, analyzing circular strategies implemented over the past decade. Key challenges include low waste collection rates, unsafe disposal practices, and poverty-driven informal recycling, all of which hinder progress toward Sustainable Development Goals (SDGs). Prioritized actions include improving waste collection, constructing sanitary landfills, creating safer conditions for informal workers, eliminating child labor, promoting access to clean energy, and fostering local entrepreneurship in recycling. The research explores sustainable SWM solutions using material flow analysis, environmental analysis, social surveys, and governance analysis, focusing on Gulu municipality and St. Mary’s Lacor Hospital in Uganda. While Gulu faces financial constraints that hamper effective waste management, the hospital’s system demonstrates financial and managerial efficiency, supporting recycling initiatives and sustainable practices. By adopting improved waste management, Gulu could avoid approximately 17,000 metric tonnes of CO2-equivalent emissions annually between 2030 and 2050. Organic waste dominates Uganda’s municipal solid waste (MSW) and is often disposed of in open dumps, contributing to harmful methane emissions. The study evaluates anaerobic digestion (AD) and composting as methods for managing the organic fraction of MSW (OFMSW) at Lacor Hospital. Economic and environmental analyses indicate that while AD has advantages, small-scale composting is more viable in resource-constrained settings serving around 3,000 people, as it ensures economic and management sustainability. The research includes the construction and operation of a pilot composting plant at Lacor Hospital, processing 45 tonnes of organic waste annually and reducing environmental impacts by 97% compared to open dumping. This method also lowers the global warming potential (GWP) by 14 times. Waste collection infrastructure was introduced to encourage recycling behaviors, and temperature monitoring ensured effective composting. A comparative case study from the Pelagian Archipelago (Italy) highlights the importance of context in waste management projects, showcasing economic savings and CO2-equivalent emission reductions through onsite organic waste treatment. The research outcomes include a strategic framework for replicable sustainable waste management solutions, such as a novel waste collection system, a pilot composting facility, and wastewater treatment innovations. These results provide practical insights and references for scaling up waste management projects in resource-limited settings, paving the way for future developments in the Majority World.

La gestione dei rifiuti solidi rappresenta una sfida ambientale e sociale cruciale, soprattutto nei paesi a basso e medio reddito. La crescita economica è legata al consumo di risorse e alla generazione di rifiuti, con le economie in rapida espansione che registrano un forte aumento della produzione di rifiuti solidi urbani (MSW). Queste regioni spesso affrontano difficoltà nel gestire i rifiuti, con conseguente degrado ambientale e rischi per la salute. Per affrontare tali sfide, sono necessarie strategie innovative e sostenibili adattate alle specifiche esigenze del "Majority World". Lo studio si concentra sul sistema di gestione dei rifiuti in Uganda, un paese rappresentativo dell'Africa subsahariana. Tra i principali problemi individuati figurano bassi tassi di raccolta, smaltimento scorretto e riciclaggio spinto da condizioni di povertà, che ostacolano il raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs). In questo contesto, le priorità includono il miglioramento della raccolta, la costruzione di discariche controllate, condizioni di lavoro più sicure per i lavoratori informali, l'eliminazione del lavoro minorile e la promozione di energia pulita e imprenditorialità locale nel riciclaggio. La ricerca analizza soluzioni sostenibili utilizzando metodi come analisi dei flussi di materiali, valutazioni ambientali (LCA), analisi sociali e analisi di governance. Lo studio si focalizza sulla municipalità di Gulu e sul St. Mary’s Lacor Hospital, evidenziando che il sistema ospedaliero, grazie a risorse finanziarie e competenze gestionali adeguate, può rappresentare un modello per iniziative di riciclaggio e tecnologie sostenibili. A Gulu, un'adeguata gestione dei rifiuti entro il 2030 potrebbe evitare circa 17,000 tonnellate di emissioni di CO2-eq all'anno tra il 2030 e il 2050. In Uganda, i rifiuti organici costituiscono la maggior parte dei rifiuti urbani e vengono spesso smaltiti in discariche a cielo aperto, causando emissioni nocive. La gestione efficace dei rifiuti organici è cruciale, poiché il 20% delle emissioni antropogeniche di metano proviene dalla decomposizione anaerobica. Lo studio esamina la fattibilità di impianti di compostaggio e digestione anaerobica per trattare i rifiuti organici al Lacor Hospital. Sebbene la digestione anaerobica offra vantaggi ambientali, il compostaggio su piccola scala risulta più sostenibile dal punto di vista economico e gestionale nei contesti con risorse limitate. Un impianto pilota di compostaggio al Lacor Hospital è stato quindi dimensionato ed implementato, trattando circa 45 tonnellate di rifiuti organici all'anno, producendo 22 tonnellate di compost e riducendo l’impatto ambientale del 97% rispetto allo smaltimento tradizionale in discarica. Lo studio dimostra come tale approccio riduca significativamente il potenziale di riscaldamento globale, promuovendo anche comportamenti di riciclo collettivi. Infine, un caso studio sulle isole Pelagie (Italia) mostra come l'efficacia di progetti innovativi sia altamente dipendente dal contesto in cui gli stessi sono implementati. In questo caso, il trattamento locale dei rifiuti organici ha portato a una riduzione di oltre 1,100 tonnellate di emissioni di CO2-eq all'anno e risparmi economici di oltre 250,000.0 euro grazie all'eliminazione dei costi di trasporto e smaltimento. Le attività al Lacor Hospital hanno prodotto un quadro strategico replicabile per la gestione sostenibile dei rifiuti, compreso un nuovo sistema di raccolta differenziata, un impianto pilota di compostaggio e progetti pronti per essere finanziati e implementati. I risultati offrono dati preziosi per progettare impianti e scalare soluzioni sostenibili nei contesti a basso reddito.