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El incremento de los residuos sólidos plantea desafíos ambientales y económicos, la cadena de valor se enfoca en optimizar su gestión para promover la sostenibilidad desde la generación hasta la disposición final. Esta investigación se desarrolló en la parroquia Velasco Ibarra con el objetivo de evaluar la cadena de valor de los residuos sólidos urbanos en el cantón El Empalme. Para ello se realizaron encuestas con escala de Likert a 368 hogares, 334 empresas y 5 centros de reciclaje, utilizando muestreo probabilístico aleatorio simple. Además, se entrevistó al funcionario municipal responsable del manejo de residuos. En el programa SPSS se analizó la confiabilidad de las encuestas con el coeficiente alfa de Cronbach, obteniendo valores de (0,929) para los hogares, (0,949) empresas y (0,908) recicladoras. También se efectuó un análisis de normalidad utilizando la prueba de Kolmogorov-Smirnov y correlaciones con el coeficiente Rho de Spearman. Se elaboró una matriz FODA para los factores que afectan la gestión de residuos y se diseñó una cadena de valor para mejorar su manejo de manera eficaz. Los resultados revelaron correlaciones significativas entre la frecuencia de recolección de residuos y la satisfacción de la población (0,718), entre el cumplimiento legal de residuos peligrosos y el monitoreo regular en empresas (0,504). Existe una débil correlación (0,395) entre las preferencias de las recicladoras y la eficiencia de las operaciones. Se destacaron fortalezas, debilidades, oportunidades y amenazas en la gestión de residuos, que requieren atención inmediata. La cadena de valor diseñada proporciona actividades para mejorar la problemática. En conclusión, la gestión de residuos sólidos es ineficiente por la descoordinación entre los actores involucrados.