Tecnologia de Tratamento de Resíduos

Tecnologia de Tratamento de Resíduos Cristina Aparecida Vilas Bôas de Sales Oliveira Cristiano Alves de Carvalho 2 SUMÁRIO 1 CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS 3 2 ACONDICIONAMENTO E COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS 26 3 PROCESSO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS 45 4 TRATAMENTO TÉRMICO DE RESÍDUOS 69 5 RESÍDUOS INDUSTRIAIS 81 6 DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS 93 3 1 CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS Apresentação A gestão dos Resíduos Sólidos tem por objetivo solucionar a grave problemática relacionada ao tema desde a sua produção coleta tratamento e disposição final É o desafio da sociedade contemporânea minimizar os resíduos produzidos diminuir a exploração dos recursos naturais e aplicar o tratamento adequado Neste Bloco vamos entender a problemática da geração de resíduos no Brasil Verificaremos os principais conceitos envolvendo os resíduos sólidos como as definições classificação e caracterização dos resíduos além dos aspectos legais como a Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS Ao final deste bloco você deverá ser capaz de discutir sobre os problemas relacionados aos Resíduos Sólidos fazer uma análise crítica sobre a PNRS bem como diferenciar e entender os principais conceitos relacionados ao tema 11 Problemática da geração de resíduos O Brasil possui uma área de 8514876599 km2 sendo o 5º maior país em extensão territorial do mundo com uma população que supera a marca de 200 milhões de habitantes de acordo com relatório do IBGE de 2020 IBGE 2020 A quantidade de resíduos produzidos é diretamente proporcional ao crescimento populacional resultante do processo de urbanização do padrão de qualidade de vida voltado ao consumismo e do aumento do poder de compra da população De acordo com o relatório da ABELPRE 2019 entre 2017 e 2018 houve um acréscimo de 1 na produção de resíduos no Brasil o que significa em números absolutos aproximadamente 217 mil toneladas A produção média de resíduos por habitante no Brasil está em torno de 1 kghabdia O questionamento que se faz acerca dessa realidade é o que fazer com este número expressivo de resíduos produzidos diariamente encontrar uma forma de reaproveitarmos estes materiais nos processos produtivos e como descartálos sem ocasionar grandes impactos ambientais Um dos grandes desafios do mundo moderno é destinar adequadamente os resíduos sólidos produzidos nos processos industriais nas residências da limpeza urbana dos estabelecimentos comerciais e hospitalares entre outros 4 No Estado de São Paulo são produzidas cerca de 40 mil toneladas diárias de resíduos sólidos domiciliares A falta de tratamento ou a disposição final precária desses resíduos podem causar problemas sanitários ambientais e sociais tais como a disseminação de doenças a contaminação do solo e das águas subterrâneas e superficiais a poluição do ar pelo gás metano e o favorecimento da presença de catadores O atual cenário de desenvolvimento econômico e da sociedade de consumo demonstram uma exploração acelerada dos recursos naturais e portanto uma alteração do equilíbrio ecológico Estudos apontam que o descarte inadequado de resíduos é um grande problema de poluição ambiental uma vez que pode contaminar o solo e os recursos hídricos além de aumentar a emissão de gases e material particulado à atmosfera Santaella 2014 A utilização de aterros sanitários para destinação dos resíduos é uma técnica muito antiga e menos dispendiosa sendo muito praticada em vários países incluindo o Brasil que ainda conta com um número expressivo de lixões e aterros controlados Embora seja uma tecnologia estabelecida na Política Nacional de Resíduos Sólidos para a disposição final de resíduos há uma grande preocupação devido aos passivos ambientais inerentes do processo como por exemplo a produção de lixiviados e emissão de metano para a atmosfera além da utilização de grandes áreas por longos períodos Um aterro sanitário é um reservatório de resíduos construído e implantado sob condições estruturais e operacionais que visam minimizar os impactos relacionados a contaminação do solo dos recursos hídricos e da atmosfera porém os riscos potenciais são inerentes as atividades Lima 2012 O processo de decomposição da matéria orgânica nos aterros sanitários produz um liquido de cor marrom denominado chorume que pode contaminar o solo e as águas subterrâneas e superficiais gera um gás composto basicamente por metano CH4 que tem um potencial de aquecimento global superior ao dióxido de carbono CO2 contribuindo de forma significativa com as mudanças climáticas além dos locais de disposição de resíduos serem fontes de atração de vetores e agentes transmissores de doenças Gouvêa 2012 5 Uma alternativa ao aterro sanitário muito utilizada principalmente em países desenvolvidos é a incineração que também apresenta aspectos negativos O processo requer condições específicas para o tratamento dos resíduos como por exemplo o teor de umidade e suas características são aspectos limitantes a utilização dos incineradores Este processo consiste num tratamento térmico a alta temperatura que acarreta na formação de substâncias tóxicas como as dioxinas e furanos devido a presença de elementos precursores de sua formação por exemplo o cloro presente nos plásticos Lima 2012 Lora 2013 Este tipo de tecnologia é recomendado ao tratamento de resíduos industriais e de serviços de saúde devido a periculosidade que os mesmos apresentam No Brasil a maior porcentagem de contribuição dos resíduos é a matéria orgânica e para tanto tem se disponível a compostagem que tem por objetivo a produção de um composto fertilizante a partir da decomposição aeróbia da fração orgânica dos resíduos Este processo requer o controle das condições ambientais para obtenção de um produto de qualidade e garantir a eficiência do processo Este processo requer a instalação de um sistema de drenagem de percolados produzidos nas leiras de decomposição e encaminhamento ao tratamento Barros 2012 Para que as tecnologias descritas acima atinjam o seu objetivo principal é necessário que seja implantado um programa de coleta seletiva que consiste na separação de materiais em função da sua composição e características direto da fonte geradora Este programa visa destinar os resíduos para o reaproveitamento e a reciclagem de forma que possa ser utilizado na cadeia produtiva poupando os recursos naturais As vantagens da reciclagem são inúmeras como por exemplo a preservação de recursos naturais a geração de emprego e renda aos catadores de recicláveis e conscientização da população para a preservação do meio ambiente De acordo com CEMPRE 2018 o Brasil possui mais de 700 municípios que implantaram um programa de coleta seletiva entretanto o custo do beneficiamento dos recicláveis é considerado superior ao custo de matériaprima primária inviabilizando o processo 6 12 Resíduos Sólidos Definição Classificação e Características 121 Definição Segundo a Associação Brasileira de Normas TécnicasABNT em sua NBR 100042004 resíduos sólidos podem ser definidos como os materiais nos estados sólido e semissólidos que resultam de atividades de origem industrial doméstica hospitalar comercial agrícola de serviços e de varrição Incluemse nesta categoria os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição líquidos cujas características se tornem inviáveis de lançamento na rede pública de esgotos ou recursos hídricos ou aqueles materiais que requerem soluções técnica e economicamente inviável diante das tecnologias atualmente disponíveis ABNT 2004 A política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS promulgada pela Lei 123052010 e regulamentada pelo Decreto 70042010 define resíduos como todo material ou substância resultante de atividades antrópicas podendo estar nos estados sólido ou semissólido gasoso ou líquido cujas características inviabilizem o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos dágua ou que exijam para isso soluções técnicas para adequálas ao lançamento ou disposição final ambiental adequada Brasil 2010 a Brasil 2010b A Lei 123052010 estabelece uma diferença entre resíduos e rejeitos Os rejeitos são os materiais que sobram dos resíduos sólidos após o seu reaproveitamento ou reciclagem Na PNRS a definição de rejeitos é dada por qualquer resíduo que após esgotadas todas as possibilidades economicamente viáveis de reaproveitamento tratamento e recuperação não oferece nenhuma possibilidade de utilização restando apenas a disposição final ambientalmente adequada em aterros observando as normas operacionais específicas para o descarte Brasil 2010a Conhecer os diferentes tipos de resíduos as características e a classificação são essenciais para o adequado gerenciamento que serão importantes nas etapas de acondicionamento coleta transporte tratamento e disposição final O conhecimento sobre as origens características e periculosidade dos resíduos auxilia nas tomadas de decisão por parte dos responsáveis pelo correto encaminhamento dos mesmos Mambeli Barros 2012 7 A seguir serão apresentadas as classificações baseadas na origem e periculosidade as características físicas químicas e biológicas para efeitos de manejo tratamento e a disposição final ambientalmente adequadas 122 Classificação em relação a origem e periculosidade Os resíduos devido as suas características podem ser classificados em função da sua origem e periculosidade conforme estabelecido nas normas NBR 10004 da ABNT e a Lei 123052010 conforme exemplificado na Tabela 11 ABNT 2004 Brasil 2010a Tabela 11 Classificação dos resíduos de acordo com as legislações vigentes Classificação Tipos Lei 123052010 Política Nacional de Resíduos Sólidos Quanto à origem a resíduos domiciliares Originários de atividades domésticas sobras de alimentos garrafas de vidro plásticos embalagens papel higiênico fraldas descartáveis entre outros resíduos tóxicos como pilhas baterias solventes inseticidas etc b resíduos de limpeza urbana resíduos de varrição limpeza de logradouros e vias públicas folhas galhos de árvores terra areia c resíduos sólidos urbanos contempla os resíduos domiciliares e de limpeza urbana d resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços Gerados nessas atividades com exceção dos resíduos domiciliares de limpeza urbana serviços de saúde construção civil transporte Contemplam os materiais de escritório papel papelão plástico embalagens em geral e resíduos dos serviços públicos de saneamento básico contemplam os lodos das Estações de tratamento de água e esgoto f resíduos industriais Gerados nos processos produtivos e instalações industriais Sujeitos a implementação de plano de gerenciamento de resíduos devido à importância desta categoria de resíduos g resíduos de serviços de saúde Gerados nos serviços de saúde hospitais clinicas unidades de saúde Sujeitos a implementação de plano de gerenciamento de resíduos devido à importância desta categoria de resíduos h resíduos da construção civil Gerados nas construções reformas reparos e demolições de obras de construção civil incluídos os resultantes da preparação e escavação de terrenos para obras civis contemplam os tijolos concretos madeira cerâmica tintas e solventes solos argamassa entre outros Esta classe de resíduos recebe uma classificação específica conforme Resolução Conama nº3072002 Sujeitos a implementação de plano de gerenciamento de resíduos devido à importância desta categoria de resíduos 8 i resíduos agrossilvopastoris Gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais Contemplam resíduos perigosos como embalagens de fertilizantes químicos e pesticidas Estão sujeitos a implementação de plano de gerenciamento de resíduos devido à importância desta categoria de resíduos j resíduos de serviços de transportes os originários de portos aeroportos terminais alfandegários rodoviários e ferroviários e passagens de fronteira Estão sujeitos a atendimento de medidas sanitárias pelo risco de transmissão de doenças e disseminação de pragas k resíduos de mineração São gerados na atividade de pesquisa extração ou beneficiamento de minérios Para esta classe de resíduos há normas específicas para remoção de poluentes como bário sulfetos arsênios óleos e graxas chumbo cádmio cianetos entre outros Quanto à periculosid ade a resíduos perigosos Aqueles que em razão de suas características de inflamabilidade corrosividade reatividade toxicidade patogenicidade carcinogenicidade teratogenicidade e mutagenicidade apresentam significativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental de acordo com lei regulamento ou norma técnica b resíduos não perigosos aqueles não enquadrados na alínea a NBR 10004 da ABNT Quanto aos Riscos Potenciais CLASSE I PERIGOSOS São resíduos que apresentam características de inflamabilidade corrosividade reatividade toxicidade ou patogenicidade com possibilidade de acarretar riscos à saúde pública CLASSE II NÃO PERIGOSOS São subdivididos em duas classes Resíduos Classe II A Não inertes passíveis de apresentar características de combustibilidade biodegradabilidade ou solubilidade com possibilidade de acarretar riscos à saúde ou ao meio ambiente não se enquadrando nas classificações de resíduos Classe I Perigosos ou Classe II B Inertes Resíduos Classe II B Inertes são resíduos que ao serem amostrados conforme NBR 10007 e submetidos a um contato estático ou dinâmico com água destilada ou deionizada a temperatura ambiente conforme teste de solubilização segundo a norma NBR 10006 não apresentou nenhuma alteração de seus constituintes a concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água exceto aos padrões relacionados ao aspecto cor turbidez e sabor conforme estabelecido na NBR 10004 Quanto a Natureza Lixo doméstico ou residencial Lixo comercial 9 ou Origem Lixo público Lixo domiciliar especial Entulho de obras Pilhas e baterias Lâmpadas fluorescentes Pneus Lixo de fontes especiais Lixo industrial Lixo radioativo Lixo de portos aeroportos e terminais rodoferroviários lixo agrícola resíduos de serviços de saúde 123 Características dos resíduos Os resíduos sólidos possuem características física químicas e biológicas distintas entre si e seu prévio conhecimento contribui para o correto gerenciamento dos mesmos Algumas dessas caraterísticas são influenciadas por aspectos como número de habitantes por município poder aquisitivo escolaridade e hábitos da população residente bem como as condições climáticas CEMPRE 2018 Os parâmetros de geração consistem na taxa de geração por habitante taxa per capita bem como o nível de abrangência de atendimento dos serviços públicos A composição gravimétrica do resíduo é obtida pela determinação do porcentual de seus componentes como vidro plástico papel metais matéria orgânica entre outros 1231 Características Físicas As características físicas são importantes para o correto gerenciamento de resíduos o dimensionamento das unidades envolvidas no processo as possibilidades de reciclagem e tratamento mais adequadas além da disposição final A seguir são apresentadas algumas das características físicas mais relevantes Composição Gravimétrica Característica que aponta as porcentagens das frações do lixo como por exemplo papel papelão plástico matéria orgânica metal vidro dentre outros A caracterização por frações apresenta o potencial econômico dos resíduos devido as possibilidades de aproveitamento de materiais e avalia o melhor método para tratamento como por exemplo a compostagem ou incineração 10 Para a caracterização gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos a CETESB 1990 recomenda o método do quarteamento que consiste em uma mistura em que a amostra bruta é dividida em quatro partes iguais denominadas de quartis Dessas quatro divisões somase o conteúdo de dois quartis opostos entre si formando novamente uma amostra que será submetida a um novo processo de quarteamento até que se obtenha uma amostra de volume desejável para a caracterização gravimétrica ou físico química Para a coleta das amostras devem ser contempladas as diferentes áreas da cidade regiões residenciais e comerciais de bairros nobres e com menos recursos e também dias diferentes da semana épocas de festas Barros 2012 As características dos resíduos variam em função da geração per capita do grau de desenvolvimento social e econômico Verificase também uma diferença entre a composição gravimétrica de alguns países como mostra na Tabela 12 HABITZREUTER 2008 Maciel 2009 CEMPRE 2018 Tabela 12 Composição gravimétrica de RSU em diferentes países Países Mat orgânica Papel papelão Plástico Metais Vidros Outros Estados Unidos 29 356 73 89 84 108 Japão 222 311 155 64 138 11 Reino Unido 234 339 42 71 144 17 Itália 421 223 72 3 71 183 Austrália 236 391 99 66 101 107 Coreia do Sul Seul 223 162 96 41 106 372 Áustria Viena 233 336 7 37 104 22 França Paris 163 409 84 32 94 218 Brasil São Paulo 644 144 12 32 11 49 México 544 20 38 32 82 104 Índia 78 2 0 01 02 197 11 Geração per capita Esta propriedade mensura a quantidade diária de resíduos produzidos pela população em um período específico Geralmente referese à quantidade de lixo efetivamente coletada pelos serviços públicos de limpeza urbana e a parte da população atendida Este parâmetro é extremamente importante para o dimensionamento da frota de veículos coletores das instalações e equipamentos necessários ao sistema de gerenciamento dos resíduos Conforme mencionado anteriormente o padrão de consumo da população influencia na contribuição per capita Barros 2012 Observa se também uma diferença na geração per capita entre as distintas regiões do Brasil notando inclusive valores distintos entre bairros de uma mesma cidade No Brasil a contribuição per capita varia entre 04 a 10 kghabdia Abelpre 2019 De acordo com o CEMPRE 2018 uma estimativa da quantidade de resíduos produzida pela população atual e futura pode ser determinada a partir das equações a seguir Geração de RSU atual A x B x C0 kgdia Previsão de geração de RSU futura A x 1 Dn x B x 1 En x Ct kgdia Onde A População atual B Geração per capita de lixo kghabdia C0 Nível de atendimento atual dos serviços de coleta de lixo D Taxa de crescimento populacional E Taxa de incremento da geração per capita de lixo Ct Parcela de atendimento dos serviços de coleta após n anos n Tempo considerado em anos 12 Peso específico aparente É uma propriedade dada pela relação entre o peso do resíduo kg não compactado in natura sem compactação e o volume ocupado m3 cuja unidade é dada por kgm3 conforme apresenta a equação abaixo Peso Específico kgm3 Peso da Amostra kgVolume do recipientem3 A partir deste parâmetro é possível determinar a capacidade volumétrica dos veículos de coleta de resíduos transporte e no dimensionamento de unidades de disposição final ambiental adequada aterros sanitários Mambeli Barros 2012 Quando não for possível determinar o peso específico dos resíduos pode se utilizar os valores de 230kgm3 para resíduos domiciliares de 280kgm3 para resíduos de serviços de saúde e de 1300kgm3 para entulhos Monteiro 2001 Teor de Umidade Parâmetro que representa a quantidade de água contida na massa de resíduos sendo mensurada a partir da relação entre o peso da amostra úmida in natura a em kg e o peso da amostra após um processo de secagem b em kg conforme apresentado na equação abaixo Umidade aba100 Esta característica é essencial para o correto dimensionamento dos equipamentos de coleta influencia no poder calorífico dos resíduos quando do aproveitamento energético dos mesmos na densidade e ainda na velocidade de decomposição da fração biodegradável Este parâmetro varia de acordo com a composição gravimétrica dos resíduos bem como com a estação do ano índice pluviométrico Em média o teor de umidade dos resíduos varia entre 30 a 40 Barros 2012 13 Grau de compressividade Este parâmetro indica o grau de compactação ou redução de volume de uma determinada massa de resíduos ao ser compactada De acordo com Monteiro 2001 ao ser submetida à pressão equivalente a 4kgcm2 o volume de resíduos pode ser reduzido em torno de um terço a um quarto do volume inicial É importante determinar este parâmetro para fins de dimensionamento da capacidade volumétrica dos veículos de coleta e transporte de resíduos e da capacidade do aterro sanitário 1232 Características Químicas Poder Calorífico Segundo Nogueira Lora 2003 o poder calorífico de um material corresponde ao conteúdo de energia térmica liberada durante as reações químicas de combustão completa para uma unidade de massa ou volume A unidade representativa deste parâmetro pode ser expressa em kJkg kJm³ kcalm³ ou kcalkg A fração de matéria orgânica dos resíduos no Brasil varia em torno de 60 conferindo a este portanto um bom potencial energético De acordo com Lora 2008 o Poder Calorífico Inferior PCI médio do resíduo domiciliar é de 1300 kcalkg 544 MJkg Deve se ressaltar que o Poder calorífico varia muito em função das características dos resíduos por exemplos resíduos com alto teor de plástico apresentam alto poder calorífico se comparado a resíduos com maior predominância de matéria orgânica Barros 2013 É um parâmetro essencial no dimensionamento de equipamentos como incineradores pois quanto maior o poder calorífico maior será a energia liberada no reator para geração de energia quando se pretende o aproveitamento energético dos resíduos CEMPRE 2018 Barros 2012 Composição química Referese aos teores de cinzas matéria orgânica carbono nitrogênio potássio cálcio fósforo resíduo mineral total resíduo mineral solúvel e gorduras Resíduos orgânicos apresentam maiores teores de C H N S O Este parâmetro indica a tecnologia de tratamento de resíduos mais adequada especialmente se o objetivo for a compostagem incineração ou mesmo a disposição final ambiental adequada aterros Barros 2012 14 Relação CN O parâmetro carbononitrogênio indica o grau de decomposição da matéria orgânica de resíduos quando submetidos a tratamento e ou disposição final Em geral essa relação encontrase na ordem de 351 a 201 Barros 2013 CEMPRE 2018 De acordo com Barros 2012 uma alta relação CN está diretamente relacionada a maior degradabilidade dos resíduos Este parâmetro é essencial para o controle da decomposição de resíduos através de tratamento biológico como por exemplo a compostagem Potencial hidrogeniônico pH Os resíduos apresentam um teor de acidez e alcalinidade que varia em função da sua composição química Este parâmetro é denominado potencial hidrogeniônico pH que indica o teor de acidez ou alcalinidade dos resíduos que varia entre 5 a 7 Este parâmetro é extremamente importante para o processo de digestão dos resíduos uma vez que variações inibem ou aceleram o processo de decomposição da massa de resíduos quando dispostos em aterros sanitários ou em processos de tratamento como a compostagem por exemplo 1233 Características Biológicas As características biológicas dos resíduos estão relacionadas aos tipos de microrganismos e de agentes patogênicos presentes Devido à presença e ao metabolismo dos microrganismos é possível traçar as tecnologias de tratamento e disposição final ambientalmente adequada uma vez que estes organismos desempenharão um papel importante nas fases de decomposição dos resíduos Os tipos microrganismos presentes nos resíduos podem favorecer a decomposição aeróbia presença de oxigênio ou anaeróbia ausência de oxigênio e portanto influencia a tecnologia de tratamento e disposição final mais adequada Mambeli Barros 2012 Monteiro 2001 15 A caracterização biológica dos microrganismos presentes nos resíduos é essencial para o caso de haver a necessidade de aplicar inibidores de cheiro em veículos de coleta eou para acelerar ou retardar a decomposição da matéria orgânica presente no lixo 13 Política Nacional de Resíduos Sólidos A Lei 12305 de agosto de 2010 institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos que passou a contar com instrumentos jurídicos para a gestão de resíduos no Brasil Esta política integra a Política Nacional de Meio Ambiente Lei 693881 a Política Nacional de Educação Ambiental Lei 979599 complementando a de Saneamento Básico Lei 1144507 Brasil 2010 a A PNRS em seu primeiro artigo dispõe sobre princípios objetivos e instrumentos estabelecendo diretrizes para o gerenciamento dos resíduos sólidos delega responsabilidades aos geradores ao poder público e a sociedade bem como designa instrumentos econômicos voltados ao setor A PNRS torna todos os envolvidos no processo como responsáveis pelo ciclo de vida dos produtos e portanto da gestão dos resíduos Esta lei trata de todos os tipos de resíduos com exceção dos rejeitos radioativos que possui uma legislação específica Lei nº 10308 2001 Brasil 2020 A PNRS estabelece os princípios objetivos instrumentos e diretrizes para a gestão de resíduos sólidos conforme apresentado na 13 Tabela 13 Designações da Política Nacional de Resíduos Sólidos Parâmetros Significado Principais exemplos Princípios Ideias básicas da Lei A prevenção e a precaução A visão sistêmica que considere as variáveis ambiental social cultural econômica tecnológica e de saúde pública Poluidorpagador e o protetorrecebedor Responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos Reconhecimento do resíduo sólido reutilizável e reciclável como um bem econômico e de valor social geração de emprego e renda e promoção de inclusão social 16 Objetivos O que se visa alcançar com esta lei Proteção da saúde pública e da qualidade ambiental Não geração redução reutilização reciclagem e tratamento dos resíduos sólidos bem como disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos Adoção de padrões sustentáveis de produção e consumo de bens e serviços Utilização de tecnologias limpas Gestão integrada de resíduos sólidos Incentivo à indústria da reciclagem Instrumentos Procedimentos a serem utilizados para se alcançar os objetivos pretendidos Planos de resíduos sólidos Coleta seletiva os sistemas de logística reversa e outras ferramentas relacionadas à implementação da responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos Educação ambiental Cooperação técnica e financeira entre os setores público e privado para o desenvolvimento de pesquisas de novos produtos métodos processos e tecnologias de gestão reciclagem reutilização tratamento de resíduos e disposição final ambientalmente adequada de rejeitos Pesquisa científica e tecnológica Diretrizes Tratase da linha de trabalho a ser seguida Na gestão de resíduos deve ser seguida uma ordem de prioridade não geração redução reutilização reciclagem tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos Cabe ao Distrito Federal e dos Municípios a gestão dos resíduos sólidos Fonte Brasil 2020 Compete ao poder público local o gerenciamento dos resíduos sólidos produzidos em seus municípios sendo este o responsável pela elaboração do Plano Municipal de Gestão Integrada O poder público local é o responsável por contratar os serviços de coleta transporte tratamento e disposição final A população possui a responsabilidade de acondicionar adequadamente os resíduos para o bom funcionamento do sistema de coleta 17 De acordo com a Lei 123052010 a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida do produto que se refere às etapas de desenvolvimento do produto da obtenção de insumos e matériasprimas o processo produtivo o consumo final bem como a disposição final é um conjunto de atribuições a todos os envolvidos no processo desde fabricantes importadores distribuidores e comerciantes dos consumidores finais até aos prestadores de serviços públicos de limpeza urbana para reduzir a quantidade de resíduos e rejeitos produzidos de forma a minimizar os impactos a saúde pública e ao meio ambiente A responsabilidade compartilhada é uma espécie de responsabilidade solidária que tem por objetivo central garantir maior efetividade na proteção ambiental tornando todos responsáveis pela gestão dos resíduos promovendo a redução dos resíduos gerados através do reaproveitamento e reciclagem o estímulo para o desenvolvimento de produtos e processos derivados de materiais recicláveis e o estímulo a boas práticas de sustentabilidade Dentre os instrumentos previstos na PNRS a logística reversa caracterizase por um conjunto de ações e procedimentos destinados a viabilizar a coleta e a restituição dos resíduos sólidos ao setor empresarial após o consumo Estes resíduos devem ser reaproveitados no próprio ciclo produtivo ou como matérias primas em outros ciclos ou ainda quando não for possível sua utilização deve ser encaminhada a destinação final ambientalmente adequada A Lei prevê que haja investimento no desenvolvimento de produtos aptos a reciclagem e reaproveitamento com menor geração de resíduos e o devido recolhimento dos resíduos remanescentes após o uso para reutilização e ou a destinação final ambientalmente adequada A grande maioria dos resíduos encontrados no meio ambiente advém do setor de embalagens e a PNRS estabelece que estas devem ser fabricadas com materiais que propiciem a reutilização ou a reciclagem que possuam volume e peso correspondentes às dimensões necessárias para a proteção do produto porém de forma a minimizar a quantidade de resíduos 18 De forma a garantir os objetivos previstos na Lei 123052010 os fabricantes importadores distribuidores e comerciantes de embalagens e produtos considerados perigosos ou tóxicos conforme listados abaixo ficam obrigados a implementar um sistema de logística reversa independente do serviço público de limpeza urbana Agrotóxicos seus resíduos e embalagens outros produtos considerados perigosos Pilhas e baterias Pneus Óleos lubrificantes seus resíduos e embalagens Lâmpadas fluorescentes de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista Produtos eletroeletrônicos e seus componentes A logística reversa pode ser implementada em parceria com cooperativas de catadores de materiais recicláveis e desde que apresente viabilidade econômica pode se estender a outros tipos de embalagens como por exemplo vidro metal e plástico Brasil 2010 a De acordo com Santos 2017 inúmeros são os benefícios da logística reversa principalmente aqueles voltados à proteção ao meio ambiente devido a redução da extração de recursos naturais diminuição de resíduos com a reutilização e reciclagem de produtos redução do consumo de água e energia nos processos de fabricação de insumos primários melhoria da imagem da empresa perante o mercado acarretando em marketing verde observase um aumento nos lucros da empresa pois a prática de reutilização de resíduos matériaprima promove a redução de custos de compra de insumos A Fonte Adaptado de Soares 2016 Figura 11 apresenta um esquema do sistema de logística reversa e responsabilidade compartilhada conforme previsto na PNRS 19 Fonte Adaptado de Soares 2016 Figura 11 Logística reversa e responsabilidade compartilhada Segundo Oliveira 2013 a coleta seletiva e a reciclagem são instrumentos previstos na PNRS que são essenciais para a implantação da responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos e a promoção da inclusão social A coleta seletiva é definida como a coleta de resíduos previamente separados de acordo com sua composição gravimétrica e destinados ao reaproveitamento e reciclagem Vale ressaltar a importância estratégica da coleta seletiva para atender os princípios da sustentabilidade através de programas de educação ambiental da geração de trabalho e renda à população menos favorecida A reciclagem é um processo de transformação dos resíduos sólidos que envolve a alteração de suas propriedades física química ou biológica de forma a transformálos em insumos para novos produtos ou no mesmo ciclo produtivo original A reutilização ao contrário da reciclagem trata do aproveitamento dos resíduos sem sua transformação 20 A coleta seletiva e a reciclagem contribuem para a proteção do meio ambiente devido a redução do consumo de energia e água dos processos produtivos redução da extração de recursos naturais aumento da vida útil dos aterros promove a redução do desperdício reduz os recursos financeiros destinados a limpeza urbana proporciona benefícios econômicos às indústrias que aproveitam materiais primas recicláveis mais baratas além de ter uma apelo social significativo com a geração de emprego e renda pela comercialização dos recicláveis A PNRS prevê que os resíduos sejam submetidos a tratamento para redução de volume e periculosidade O tratamento de RSU consiste de uma série de procedimentos físicos químicos e biológicos de forma a reduzir a carga poluidora reduzir os impactos sanitários negativos além de promover o beneficiamento econômico do resíduo No Brasil a prática utilizada com os resíduos é a disposição em aterros sanitários enquanto em países desenvolvidos tiveram um avanço tecnológico significativo que proporcionou o aproveitamento energético de matérias primas na cadeira produtiva e inúmeros ganhos ambientais A Tabela 14 apresenta as principais tecnologias de tratamento disponíveis para a destinação adequada de resíduos sólidos Jucá 2014 Tabela 14 Tecnologias de Tratamento de Resíduos Tecnologia de Tratamento Processo Evolução Produtos Inovação Triagem Físico Coleta Seletiva Tratamento Mecânico Biológico Matéria Prima para reciclagem e energia Recuperação dos resíduos Energia Derivada dos Resíduos Waste to Energy WTE Tratamento biológicos Biológico Biodigestores Anaeróbios Compostagem Composto orgânico e Energia Agricultura e Energia derivada dos resíduos Waste to Energy Incineração Físico Química Tratamento Térmico Vapor e Energia Elétrica Energia Derivadas dos Resíduos Waste to Energy Aterros Sanitários Físico Químico e Biológico Reator Anaeróbio Tratamento da Matéria Orgânica Biogás Energia e lixiviado Energia Derivadas dos Resíduos Waste to Energy e Fertilizantes 21 A PNRS conceitua destinação final ambientalmente adequada como aquela que inclui a reutilização a reciclagem a compostagem a recuperação e o aproveitamento energético ou outras destinações como por exemplo a disposição final desde que atendam aos requisitos legais para evitar riscos à saúde pública e ao meio ambiente Ao serem esgotadas as possibilidades de reutilização reciclagem e tratamento a lei estabelece que os resíduos agora categorizados como rejeitos devam ser dispostos de forma ambientalmente correta através do que conceitua como disposição final ambientalmente adequada Esta disposição trata da distribuição ordenada de rejeitos em aterros sanitários observando as normas operacionais específicas de forma a evitar danos à saúde pública e ao meio ambiente Para atender os objetivos propostos na lei a PNRS estabelece alguns instrumentos econômicos como por exemplo a instituição de linhas de financiamento para empresas que visam a prevenção e redução da geração e resíduos aquelas destinadas ao desenvolvimento de produtos que gerem menor impacto ambiental às iniciativas de implantação de infraestrutura destinada a associação de catadores de recicláveis e a coleta seletiva e logística reversa os planos de gerenciamento de resíduos Brasil 2010a A Lei 123052010 estabelece a elaboração de Planos de Gerenciamento de Resíduos Sólidos aos geradores de resíduos de Serviços Públicos de Saneamento Básico Resíduos Industriais de Serviços de Saúde e de Mineração aos estabelecimentos comerciais que produzam resíduos perigosos ou de grande volume como é o caso dos resíduos da Construção Civil e por fim os resíduos derivados dos serviços de transporte e do segmento agrosilvopastoris Becker 2013 22 De acordo com a PNRS um Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos deve descrever o empreendimento ou atividade apresentar um diagnóstico dos resíduos sólidos gerados informando a origem o volume e a caracterização dos mesmos e incluir os passivos ambientais relacionados ao desempenho das atividades O plano deve contemplar ainda os envolvidos no processo apontando os responsáveis pelas etapas do gerenciamento os procedimentos operacionais apresentar a identificação das soluções compartilhadas com outros geradores se for o caso descrever as ações preventivas e corretivas em casos de emergências as metas previstas para redução da geração de resíduos e as ações relacionadas a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos O plano de Gerenciamento de resíduos sólidos constitui item obrigatório da documentação necessária para obtenção das licenças ambientais do empreendimento Brasil 2010 a Becker 2013 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo a temática resíduos sólidos a problemática envolvendo o descarte inadequado o quanto o desperdício promove a geração descontrolada de resíduos e como impactam o meio ambiente Foram apresentadas as principais características físicas químicas e biológicas e a classificação dos resíduos quanto a origem e periculosidade Por fim foram abordados os principais aspectos da Política Nacional dos Resíduos Sólidos que vem estabelecer as diretrizes REFERÊNCIAS ABRELPE Panorama dos resíduos sólidos no brasil 20182019 Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais 2019 Disponível em httpabrelpeorgbrpanorama Acesso 2 jul 2020 BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 23 BARROS R T V Elementos de gestão de resíduos sólidos Belo Horizonte Tessitura 2012 BECKER R V B CORRÊA E K CORRÊA L B Política Nacional de Resíduos Sólidos Núcleo de Educação Pesquisa e Extensão em Resíduos e Sustentabilidade NEPERS Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Federal de Pelotas 2013 Disponível em httpsbitly367LO1B Acesso em 3 jul 2020 BRASIL Decreto 70042010 de 23 de dezembro de 2010 Regulamenta a Lei nº12305 de 02 de agosto de 2010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos cria o Comitê Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a Implantação dos sistemas de Logística Reversa e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010b Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010a Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010leil12305htm Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 2018 NBR 10004 Resíduos Sólidos Classificação Rio de Janeiro ABNT71p 2004a CETESB Resíduos sólidos urbanos e limpeza pública São Paulo Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental 1990 GOUVEIA N Resíduos sólidos urbanos impactos socioambientais e perspectiva de manejo sustentável com inclusão social Ciencia Saúde Coletiva Rio de janeiro v 17 n 6 pp 15031510 JUN 2012 HABITZREUTER M T Análise da composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos RSU da região de Santa Maria pré e póstriagem Dissertação Mestrado 24 em Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre RS 2008 JUCÁ J F T et al Análise das Diversas Tecnologias de Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil Europa Estados Unidos e Japão Jaboatão dos Guararapes PE Grupo de Resíduos Sólidos da UFPE e Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social BNDES 2014 LORA E E S AYARZA J A C Biomassa Para Energia CampinasSP Editora Unicamp 2008 MACIEL F J Geração de biogás e energia em aterro experimental de resíduos sólidos urbanos Tese Doutorado em Engenharia Civil Universidade Federal de Pernambuco 2009 Recife PE MONTEIRO J H P et al Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos Coordenação técnica Victor Zular Zveibil Rio de Janeiro IBAM 2001 NOGUEIRA L A H LORA E E S Dendroenergia fundamentos e aplicações 2ª Ed Rio de Janeiro Interciência 2003 PEREIRA S S CURI R C Modelos de gestão integrada dos resíduos sólidos urbanos a importância dos catadores de materiais recicláveis no processo de gestão ambiental Gestão sustentável dos recursos naturais uma abordagem participativa online Campina Grande EDUEPB 2013 Disponível em httpbooksscieloorgidbxj5npdflira978857879282406pdf Acesso em 19 jun 2020 SANTOS L D L A Importância Da Logística Reversa Na Destinação Dos Resíduos Sólidos No Município De Aracaju X Congresso Consad de Gestão Pública Brasília De 5 a 7 de julho de 2017 Disponível em httpconsadorgbrwp contentuploads201705Painel3704pdf Acesso em 19 jun 2020 SOARES B P MELO B S SANTOS J R I MELO K R F S SAMPAIO JUNIOR V G Logística Reversa De Pósconsumo Com Foco Em Óleos Lubrificantes Usados Ou 25 Contaminados Um Estudo De Caso Na Cidade De Campina Grande Pb XXXVI Encontro Nacional De Engenharia De Produção Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil João PessoaPB Brasil de 03 a 06 de outubro de 2016 UNEP UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAME Solid waste management 2005 26 2 ACONDICIONAMENTO E COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS O acondicionamento de resíduos sólidos urbanos RSU é uma etapa essencial no processo de gestão dos mesmos e consiste em preparálos para a coleta de forma sanitariamente adequada compatível com o tipo e quantidade de resíduos As etapas de acondicionamento dos RSU o sistema de coleta e transporte devem priorizar a qualidade produtividade e o baixo custo CEMPRE 2018 Monteiro 2001 Apresentação Neste bloco veremos as formas de acondicionamento a coleta de resíduos sólidos e sua importância estratégica para o bom gerenciamento de resíduos especialmente quando se pretende a reciclagem dos materiais presentes no lixo A coleta seletiva constitui uma alternativa eficaz na preservação do meio ambiente e na geração de renda para a população No decorrer deste material serão apresentados os parâmetros necessários para o dimensionamento do serviço de coleta de resíduos e os principais aspectos relacionados a unidade de triagem de resíduos e unidades de transferência 21 Acondicionamento de Resíduos De acordo com Barros 2013 o acondicionamento deve ser realizado no ponto de geração dos resíduos em recipientes mecânicaquimicamente compatíveis com as suas características ressaltando portanto a necessidade de se conhecer a origem e características dos mesmos Geralmente os resíduos urbanos são acondicionados em sacos plásticos comuns entretanto deve se levar em consideração a estanqueidade e resistência dos recipientes para evitar rompimentos vazamentos entre outros aspectos Barros 2013 A etapa de coleta e transporte dos resíduos depende do processo de acondicionamento armazenamento e da disposição dos recipientes no local dia e horários estabelecidos pelo sistema de limpeza urbana do município Todos os envolvidos no processo desde os estabelecimentos comerciais industriais de serviço de saúde incluindo a população são responsáveis pelo correto acondicionamento 27 De acordo com Monteiro 2001 o correto acondicionamento evita acidentes a proliferação de vetores reduz o impacto ambiental promove a homogeneização dos resíduos quando aplicada a segregação e coleta seletiva além de facilitar e a coleta e transporte dos mesmos Embora seja uma prática recomendada ainda se observa em diversas regiões o descarte inadequado de resíduos com pontos de acúmulo a céu aberto tornandose fontes para atração de animais que podem rasgar os sacos plásticos e espalhar os resíduos ocasionando danos ao meio ambiente e à saúde pública Monteiro 2001 Barros 2013 Do ponto de vista epidemiológico os resíduos sólidos são uma fonte de transmissão de doenças através de macro e microrganismos presentes nos resíduos ou que possa ser atraído por eles uma vez que podem fazer uso destes como fontes de alimentos ou abrigo Entre os vetores mais comuns destacamse os ratos baratas moscas vermes bactérias fungos entre outros patogênicos Outro aspecto relacionado a transmissão de doenças pelo acondicionamento inadequado se dá através do contato da população ou dos profissionais da área de limpeza pública com organismos patogênicos no manuseio dos resíduos Barros 2012 Os profissionais que atuam diretamente com sistema de limpeza devem utilizar Equipamentos de Proteção Individual EPI e ser vacinados contra tétano e hepatite para o caso de ocorrer algum acidente na atividade desenvolvida Barros 2012 O acondicionamento de resíduos sólidos urbanos geralmente é realizado através de diferentes recipientes entre eles os sacos plásticos sacolinhas vasilhames metálicos latas ou plásticos baldes caixotes de madeira ou caixas de papelão contêineres metálicos ou plásticos lixeiras localizados nas calçadas das ruas entre outros Deve se destacar que a capacidade do recipiente deve atender os critérios de resistência e volume de resíduos a serem armazenados da putrescibilidade dos orgânicos que varia entre regiões da durabilidade e da frequência da coleta Barros 2013 Barros 2012 28 O acondicionamento de resíduos em sacolas plásticas possui inúmeras vantagens como por exemplo a vedação dos resíduos o custo a praticidade entretanto devido à baixa degradabilidade deste material tornase um grande problema ambiental O plástico devido à baixa velocidade de degradação ainda retarda a decomposição dos materiais acondicionados em seu interior uma vez que dificulta a entrada de oxigênio quando se pretende a decomposição aeróbia dos resíduos Barros 2012 Barros 2013 ressalta que os domicílios produzem resíduos classificados como perigosos tais como pilhas baterias óleos e graxas lâmpadas lubrificantes dentre outros que a luz da PNRS devido a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos enquadra o consumidor e ou produtorcomerciante como responsável por sua correta destinação final Para atender os requisitos da PNRS existem os Locais de Entrega Voluntária dos resíduos considerados perigosos em comércios e revendedores de tais produtos Para acondicionar as pilhas recomendase a utilização de sacos plásticos individuais para prevenir eventuais vazamentos de substâncias Para as lâmpadas fluorescentes devem ser armazenadas em recipientes rígidos para evitar quebra e com a indicação da potência que está diretamente relacionada com a quantidade de mercúrio O gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos é de incumbência do município entretanto os grandes geradores são os responsáveis pela gestão dos seus resíduos inclusive o acondicionamento e coleta mediante licenciamento do órgão ambiental Os recipientes de acondicionamento dependem das características dos resíduos gerados Os resíduos da construção civil devido ao volume e peso específico devem ser armazenados em contêineres metálicos ou de PEAD Polietileno de Alta Densidade sendo de responsabilidade do gerador De acordo com Santos 2017 os resíduos de serviço de saúde provenientes de unidades de atendimento médico assistencial clinicas centros de pesquisa necrotérios funerárias de barreiras sanitárias e medicamentos correspondem a 3 dos Resíduos sólidos produzidos no Brasil considerando uma produção diária de 1kghab 29 Por se tratar de resíduos com teor de periculosidade o acondicionamento dos resíduos de serviços de saúde RSS deve ser acondicionado de forma a evitar riscos ocupacionais nos ambientes de trabalho ou qualquer tipo de contaminação à população conforme disposto na RESOLUÇÃO RDC Nº 2222018 Brasil ANVISA 2018 Estes resíduos possuem uma classificação própria em decorrência das suas características e o acondicionamento deve ser compatível para atender os requisitos na legislação conforme descrito na Tabela 25 Santos 2017 BrasilANVISA 2018 Barros 2012 A RDC estabelece que os recipientes de armazenamento de resíduos atingirem 23 da sua capacidade devem ser descartados não podendo ser reaproveitados Tabela 25 Acondicionamento de resíduos de serviço de saúde Classe de Resíduos de Serviço de Saúde Tipos de resíduos Acondicionamento A Resíduos Biológicos Potencialmente Infectantes Sondas curativos luvas de procedimentos culturas e os estoques de microrganismo peças anatômicas linhas arteriais endovenosas e dialisadores Órgãos tecidos e fluidos orgânicos Sacos plásticos brancos leitosos os que não precisam de tratamento e vermelho quando requer tratamento identificados com símbolo universal de substâncias infectantes B Resíduos Químicos Produtos farmacêuticos desinfetantes materiais contendo metais pesados reagentes para laboratório processadores de imagem reveladores e fixadores resíduos de análises clínicas Sacos plásticos brancos leitosos identificados com símbolo universal de substâncias inflamáveis tóxicas e corrosivas C Resíduos Radioativos Rejeitos radioativos de laboratórios de análises clínicas serviços de medicina nuclear e radioterapia Recipientes blindados identificados com o símbolo de substâncias radioativas e tempo de decaimento D Resíduos Comuns Equivalente aos resíduos domiciliares Sacos plásticos preto preferencialmente de forma segregada para encaminhamento a coleta seletiva 30 E Resíduos Perfurocortantes Agulhas seringas lâminas de bisturi ampolas de medicamentos Recipientes rígidos caixa de papelão amarela padronizadas ou em bombonas de PVC identificadas com o símbolo de substâncias perfucortantes Os resíduos de serviço de saúde são transportados internamente para um local de armazenamento temporário denominado Sala de Resíduos para que aguardem o envio para o local de armazenamento externo Na sala de resíduos os sacos plásticos não podem ficar armazenados diretamente no chão e os de rápida decomposição devem ser refrigerados O armazenamento externo dessa classe de resíduos deve ser composto por contêineres instalados em salas de fácil acesso aos veículos coletores Neste local os sacos plásticos devem ser armazenados no interior dos recipientes Brasil ANVISA 2018 Os resíduos industriais possuem características diversas geralmente são subprodutos de processos de transformação resíduos perigosos o que requer o acondicionamento em recipientes que garantam a estanqueidade resistência mecânica e química para evitar vazamentos A NBR 122351992 ABNT 1992 estabelece os requisitos para o acondicionamento de resíduos classificados como perigos como forma temporária para ser encaminhado a reciclagem recuperação tratamento ou a disposição final em aterros deve ser realizado em contêineres tambores tanques eou a granel As maneiras mais usuais de acondicionamento de resíduos sólidos são através de tambores metálicos de 200 litros para resíduos sólidos sem características corrosivas bombonas plásticas para resíduos sólidos com características corrosivas sacos de polipropileno trançado com capacidade de armazenamento superior a 1m3 contêineres plásticos padronizados com possibilidade de reutilização caixas de papelão indicados para resíduos destinados a incineração Monteiro 2001 31 A NBR 122351992 determina que os locais de armazenamento de resíduos perigosos sejam em áreas cobertas com boa ventilação instalados sob estruturas de concreto de forma que os lixiviados gerados não atinjam o lençol freático contaminem o solo ou recursos hídricos superficiais Os resíduos perigosos dependendo das suas características não devem ser acondicionados juntos devido ao risco de reações química provocarem explosões liberar gases tóxicos promover a lixiviação de substâncias tóxicas ABNT 1992 22 Coleta e transporte de Resíduos O serviço de coleta de resíduos consiste em reunir os resíduos previamente acondicionados e encaminhar a destinação final que pode ser a unidade de tratamento ou o aterro sanitário A coleta de resíduos domésticos comerciais e dos públicos é de responsabilidade da prefeitura os resíduos de grandes geradores e envolve O sistema de coleta de resíduos sólidos considera o porte da cidade a topografia do município o plano viário as condições de tráfego a estrutura dos pavimentos das ruas as diferenças de regiões dentro do município zona residencial comercial e industrial as quantidades e características dos resíduos a serem coletadas e a destinação final Em função de todos os aspectos relacionados à coleta de resíduos especialmente os custos envolvidos deve se implantar um sistema de coleta seletiva preferencialmente na fonte geradora para melhorar a eficiência do processo de gestão dos resíduos De acordo com Barros 2012 o sistema de coleta de resíduos pode ser dividido em quatro categorias sistema regular destinado a residências e comerciais e industriais de pequeno porte para coleta em intervalos previamente determinados a coleta especial realizada mediante escala ou por demanda coleta pelo próprio gerador indicada para recolha de grandes volumes de resíduos geralmente os industriais entulhos e a coleta seletiva consiste na separação dos materiais por categorias diretamente na fonte geradora os recicláveis devem ser encaminhados as unidades de reciclagem ou tratamento 32 Com a publicação da Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS Brasil 2010a que reconhece o resíduo sólido reutilizável e reciclável como um bem de valor econômico e social temse observado a implantação de programas de coleta seletiva de forma a promover inclusão social aumentar a renda da população e ainda diminuir os impactos ambientais com a redução da extração de recursos naturais diminuir os riscos de contaminação do meio ambiente aumentar a vida útil do aterro sanitário Conke 2018 A coleta seletiva se baseia na tecnologia para realização da segregação e reciclagem no mercado para comercialização dos recicláveis e na sensibilização da população que é essencial na etapa de separação e acondicionamento adequado dos resíduos Cempre 2018 Um bom sistema de coleta seletiva requer a participação de todos os envolvidos no ciclo de vida dos produtos A coleta seletiva proporciona inúmeras vantagens como por exemplo a obtenção de recicláveis de boa qualidade evitando a contaminação com outros materiais reduz a quantidade de resíduos direcionadas aos aterros prolongando a vida útil do mesmo possibilita agregar valor econômico e social aos materiais recuperáveis gerando renda aos catadores Para atender os objetivos propostos com a coleta seletiva são necessários recursos e materiais aumentando os gastos nesta etapa do gerenciamento dos resíduos e os recicláveis precisam ser segregados na fonte para evitar contaminações Cempre 2018 No que diz respeito ao aumento da vida útil do aterro sanitário é possível mensurar o benefício da coleta seletiva através de um indicador denominado taxa de desvio do lixo que considera a taxa de lixo domiciliar e a quantidade de recicláveis sendo expressa pela equação a seguir Equação 21 Taxa de desvio do lixo 33 A coleta seletiva pode ser realizada de Porta a Porta Postos de Troca ou através dos Pontos de Entrega Voluntária PEV A coleta porta a porta promove o recolhimento dos recicláveis diretamente na fonte geradora pelo poder público ou catadores sendo necessários equipamentos e veículos adequados Geralmente a coleta seletiva na modalidade porta a porta ocorre em dias distintos da coleta convencional A coleta através de pontos de entrega voluntária consiste em disponibilizar contêineres ou recipientes específicos com o nome do reciclável a ser disposto em locais estratégicos para que o cidadão possa encaminhar os resíduos neste ponto No caso da coleta em postos de troca é um tipo de recolha de recicláveis baseado na troca do material por um bem ou benefício como por exemplo alimentos vale transporte descontos entre outras formas Cempre 2018 Barros 2012 Cada tipo de coleta seletiva apresenta vantagens e desvantagens como por exemplo na entrega porta a porta a disponibilidade do serviço é considerada fraca pois depende da frequência de coleta Já para a modalidade ponto de entrega voluntária é permanente pois depende do cidadão se dirigir ao local indicado No que diz respeito a adesão da coleta seletiva a modalidade porta a porta apresenta um percentual maior pois o sistema de coleta diretamente na fonte geradora favorece que o mesmo colabore com o sistema e ainda pode se contar com o incentivo por parte de vizinhos ou administradores de condomínios por exemplo No PEV a adesão é progressiva pois depende muito de ações de sensibilização da comunidade para aderir ao programa o que neste caso é um processo mais lento Barros 2012 De acordo com Barros 2012 a frequência e horário de coleta de resíduos sólidos urbanos são parâmetros importantes no processo de gerenciamento dos resíduos A frequência representa o número de vezes que o sistema de limpeza urbana recolhe os resíduos em um determinado setor da cidade O estabelecimento da frequência da coleta deve considerar a quantidade de resíduos gerados a periculosidade e putrescidade dos mesmo para minimizar odores e presença de animais O horário de coleta deve considerar o trafego da cidade especialmente em horários de picos em grandes centros das características dos veículos e estrutura viária do município e dos recursos financeiros disponíveis para o atendimento da demanda 34 A coleta realizada no período diurno é mais barata possibilita fiscalização dos serviços prestados entretanto impacta no tráfego de veículos e é menos produtiva devido as baixas velocidades de trânsito A coleta noturna é recomendada para áreas comerciais e turísticas devido à baixa circulação de pessoas neste horário não interfere no transito local como podem desenvolver maiores velocidade promovem maior produtividade do serviço entretanto pode causar incômodo aos residentes devido ao ruído dificulta a fiscalização dos serviços prestados maior custo de mão de obra devido aos encargos trabalhistas dentre outros aspectos Barros 2012 A NBR 128102020 ABNT 2020a estabelece as diretrizes para a coleta de resíduos de serviço de saúde Por se tratar de resíduos contaminados contagiosos a coleta deve ser realizada diariamente assim como o transporte externo dos mesmos à unidade de tratamento ou disposição final tomando todos os cuidados para evitar contaminação acidentes de trabalho preservando a integridade dos colaboradores e a conservação do meio ambiente Os resíduos industriais classificados como perigosos seguem as diretrizes da NBR 75002020 ABNT 2020b que estabelece as condições de transporte terrestre de produtos perigosos Para o bom planejamento do serviço de coleta devem ser levados em conta o dimensionamento da frota de veículos e equipamentos o quadro de colaboradores a regularidade dos serviços prestados os horários da coleta os itinerários e os pontos de destinação baseados na estimativa de resíduos a serem coletados Devese levar em conta a necessidade de ampliação dos serviços baseados na projeção futura de geração de resíduos no município Segundo Cempre 2018 o dimensionamento da frota de veículos deve considerar Mapa geral do município Veículos da frota e respectivas capacidades Localização de pontos importantes do serviço como garagem de veículos ponto de descarga grandes geradores Determinação do volume e peso específico dos resíduos 35 Definição dos setores de coleta Estimativa da quantidade de resíduos por setor Parâmetros operacionais do serviço por setor distância entre a garagem e o ponto de coleta distância do setor de coleta ao ponto de descarga ou unidade de transbordo extensão das vias do setor velocidade média dos veículos coletores O dimensionamento da frota de veículos coletores de resíduos é dado pela formulação matemática representada pela Equação que considera o tempo necessário para a coleta dividido pelo tempo da jornada de trabalho O tempo necessário para a coleta é dividido em três partes o tempo total de percurso para coleta LVc o tempo de percurso entre a garagem e o setor de coleta e o retorno do veículo 2DgVt e o tempo de ida e volta ao local de destinação final para descarga dos veículos que considera o tempo de ida e volta 2DgVt multiplicado pelo número de viagens necessárias pela descarga QC Cempre 2018 Onde Ns Número de caminhões necessários para atender a um determinado setor J horas duração útil da jornada de trabalho L km extensão total das vias ruas e avenidas do setor de coleta Vc kmh velocidade média de coleta Dg km distância entre a garagem e o setor de coleta Vt kmh velocidade média de transporte da garagem até o setor e do setor até a descarga em viceversa 36 Dd km distância entre o setor de coleta centro geométrico e o ponto de descarga Q t ou m3 quantidade total de lixo a ser coletada no setor C t ou m3 capacidade dos veículos de coleta Considerase um valor que corresponde a 70 da capacidade nominal A frota total não corresponde ao somatório de veículos utilizados em cada setor pois a coleta pode ser realizada em dias e horários alternados Devese considerar o maior número de veículos utilizados simultaneamente ou seja a quantidade necessária em um mesmo dia e horário além de considerar um adicional de 10 para reserva e manutenção e emergências Exercício de aplicação A cidade de Delfim Moreira está localizada no estado de Minas Gerais e é subdividida em 3 setores de coleta 1 2 e 3 que representam regiões homogêneas em termos de geração de lixo per capita e uso e ocupação do solo O setor 1 e 2 são áreas residenciais e o setor 3 área comercial A coleta no setor 1 e 2 é diurna e alternada e no setor 3 é noturna e diária No setor 1 coletase 90 do resíduo gerado no setor 2 coletase 60 e no setor 3 coletase 100 No setor 3 são gerados mais 20 tdia de resíduos comerciais sob responsabilidade da prefeitura A seguir os dados da cidade de Delfim Moreira que deverão ser considerados no cálculo da frota População atendida Setor 1 2375 habitantes Setor 2 1500 habitantes Setor 3 1000 habitantes 37 Extensão das vias de coleta Setor 1 80 km Setor 2 11 km Setor 3 60 km Produção percapita 10 kghabdia Distância da garagem ao setor de coleta Setor 1 45 km Setor 2 50 km Setor 3 24 km Distância do setor à estação de transbordo Setor 1 45 km Setor 2 64 km Setor 3 20 km Velocidade média de coleta e transporte Vc 40 kmh Vt 300 kmh Duração da jornada 7 horas Capacidade do caminhão compactador C 10 m3 Use 70 do total de capacidade Peso específico lixo compactado 600 kgm3 38 Calcule a geração total de resíduos coletados por setor e a frota total necessária para seu atendimento Setor 1 Setor 2 Setor 3 QS1 237510 2375 kgdia QS2 150010 1500 kgdia QS3 100010 1000 kgdia Setor 1 coleta alternada a cada 2 dias 2ª 4ª e 6ª feiras O total de RSU coletado é dado pela quantidade gerada multiplicado por 2 uma vez que o enunciado afirma que é realizado em dias alternados dia sim e dia não o que indica um acúmulo de resíduos correspondente a dois dias O enunciado afirma que 90 dos resíduos são coletados portanto deve multiplicar por esta porcentagem Total coletado no setor 1 S1 QcoletadoemS1 2QS1 4750 kg x90 4275 kg Aplicando os valores na fórmula acima temos NS1 17842453024530 427560010070 0372 1 caminhão Setor 2 coleta alternada a cada 2 dias 3ª 5ª e sábado Total coletado no setor 2 QcoletadoemS2 2QS2 3000 kg x60 1800 kg NS2 17114253026430180060010070 0467 1 caminhão Setor 3 coleta diária 2ª a sábado Neste setor a coleta é realizada diariamente e 100 dos resíduos são coletados Total coletado em S3 QcoletadoemS3 QS32tdia 1000 kg2000kg 3000 kg 39 NS3 1764224302230300060010070 0251 1 caminhão Para o cálculo da frota total devemos considerar o maior número de veículos que precisam operar simultaneamente ou seja em um mesmo dia e horário além de considerar um adicional de 10 para reserva e manutenção Portanto o maior número de veículos necessários por dia é 1 já que a coleta nos setores é realizada em dias alternados e em turnos diferentes entretanto como devemos considerar 10 para segurança e emergências o total estimado para frota atender o município é de 2 caminhões 23 Unidades de Triagem e Transferência de Resíduos Sólidos Urbanos As usinas de triagem são importantes para a separação dos materiais recicláveis proveniente da coleta e transporte convencional A central de triagem deve ser equipada com mesas de catação para a separação criteriosa dos materiais para encaminhar a comercialização dos recicláveis prensas para enfardamento de resíduos de menor peso específico como papeis plásticos para facilitar o estoque e transporte dos mesmos As Usinas de Triagem têm por objetivo reduzir a quantidade de resíduos enviados ao aterro o qual podese alcançar valores da ordem de 50 quando bem gerenciadas não há necessidade de alteração no sistema de coleta convencional e ainda possibilita o aproveitamento da fração orgânica para a compostagem Cempre 2018 Monteiro 2001 A central de triagem requer investimento em equipamentos de separação de materiais e capacitação de colaboradores para realizar a atividade de segregação Para se determinar a eficiência da usina de triagem utilizase um indicador denominado taxa de desvio que considera o somatório da quantidade de resíduos orgânicos encaminhada à compostagem com a parcela de recicláveis dividido pela quantidade total de resíduos processados pela usina conforme expresso na Equação 12 No Brasil estimase uma taxa de desvio da ordem de 50 Cempre 2018 40 Equação 12 Taxa de desvio Além das unidades de triagem o sistema de gerenciamento de resíduos conta com as unidades de transbordo ou transferência que consistem em pontos intermediários para armazenamento temporário dos resíduos coletados no município Estas unidades são essenciais em grandes centros devido principalmente as distâncias entre o gerador e o local de disposição final aterros Dependendo da distância do gerador e do local de destinação final tornase inviável o transporte de resíduos de forma direta e portanto recomendase utilizar estas unidades intermediarias A coleta de RSU nos centros urbanos é realizada com veículos de pequeno ou médio porte por conta da estrutura viária ao trafego de veículos e por outros aspectos econômicos Geralmente as estações de transbordos são localizadas em pontos estratégicos para que os veículos coletores de médio e pequeno porte possam retornar à atividade de recolha dos RSU Os materiais das unidades de transferência são dispostos em caminhões ou carretas de grande porte e direcionados as unidades de tratamento se for o caso ou a disposição em aterros sanitários que geralmente são afastados da fonte geradora Estas unidades apresentam vantagens econômicas no que diz respeito a logística de transporte dos RSU porém podem provocar a rejeição da população residente próximo a usina devido aos odores ruídos de caminhões trafego de veículos pesados entre outros aspectos Como os aterros sanitários são instalados em localidades distantes das fontes geradoras além dos custos com o transporte observa se uma redução na produtividade dos veículos de pequeno e médio porte devido ao tempo ocioso para a descarga de RSU e retorno ao setor de coleta tornando necessário o aumento da frota de veículos para atender a demanda do município Em grandes centros tornase vantajosa a implantação de uma unidade de transferência conforme apontado a seguir 41 Proporciona economia de transporte pois os resíduos são coletados em veículos de pequeno e médio porte e encaminhados aos aterros em veículos maiores e por consequência transporta maior quantidade de resíduos Economia de trabalho pois será necessário apenas um motorista os demais colaboradores garis podem desempenhar suas atividades de coleta Economia de energia com combustível Redução de custos relacionados a manutenção de veículos coletores Possibilita a recuperação de materiais destinados a reciclagem A implantação da área de transbordo deve levar em consideração aspectos como a localização estratégica para que fique no centro das rotas de coleta e dos locais de destinação final o zoneamento para minimizar os impactos ambientais econômicos e sociais atendendo as regulamentações vigentes as condições de acesso pelos veículos devendo estar localizada em vias principais deve ser respeitada a opinião pública pois em muitos casos há resistência por parte da população da vizinhança e os custo com a área escolhida terreno Barros 2012 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo a temática resíduos sólidos a importância do correto acondicionamento dos resíduos como deve ser realizado os serviços de coleta e coleta seletiva bem como as unidades de triagem e transferência Ainda foram apresentados os principais parâmetros de dimensionamento da frota de veículos coletores de resíduos REFERÊNCIAS ABRELPE Panorama dos resíduos sólidos no brasil 20182019 Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais 2019 Disponível em httpabrelpeorgbrpanorama Acesso 2 jul 2020 42 Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA Resolução da Diretoria Colegiada nº 222 de 28 de março de 2018 Regulamenta as Boas Práticas de Gerenciamento dos Resíduos de Serviços de Saúde e dá outras providências 2018 BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 BARROS R T V Elementos de gestão de resíduos sólidos Belo Horizonte Tessitura 2012 BECKER R V B CORRÊA E K CORRÊA L B Política Nacional de Resíduos Sólidos Núcleo de Educação Pesquisa e Extensão em Resíduos e Sustentabilidade NEPERS Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Federal de Pelotas 2013 Disponível em httpsbitly367LO1B Acesso em 3 jul 2020 BRASIL Associação Brasileira de Normas TécnicasABNT NBR 10004 Resíduos Sólidos Classificação Rio de Janeiro ABNT 2004 Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 122351 Armazenamento de Resíduos Sólidos Perigosos Rio de Janeiro ABNT 2001 Decreto 70042010 de 23 de dezembro de 2010 Regulamenta a Lei nº12305 de 02 de agosto de 2010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos cria o Comitê Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a Implantação dos sistemas de Logística Reversa e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília DF 23 de dezembro de 2010 Seção 1 Edição Extra Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010a Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010leil12305htm Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo 2018 Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 43 CETESB Resíduos sólidos urbanos e limpeza pública São Paulo Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental 1990 CONKE L S NASCIMENTO E P A coleta seletiva nas pesquisas brasileiras uma avaliação metodológica Revista Brasileira de Gestão Urbana Brazilian Journal of Urban Management vol10 1 2018 GOUVEIA N Resíduos sólidos urbanos impactos socioambientais e perspectiva de manejo sustentável com inclusão social Ciência Saúde Coletiva Rio de janeiro v 17 n 6 pp 15031510 JUN 2012 HABITZREUTER M T Análise da composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos RSU da região de Santa Maria pré e póstriagem Dissertação Mestrado em Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre RS 2008 JUCÁ J F T et al Análise das Diversas Tecnologias de Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil Europa Estados Unidos e Japão Jaboatão dos Guararapes PE Grupo de Resíduos Sólidos da UFPE e Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social BNDES 2014 LORA E E S AYARZA J A C Biomassa Para Energia CampinasSP Editora Unicamp 2008 MACIEL F J Geração de biogás e energia em aterro experimental de resíduos sólidos urbanos Tese Doutorado em Engenharia Civil Universidade Federal de Pernambuco 2009 Recife PE 333 fls MONTEIRO J H P et al Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos Coordenação técnica Victor Zular Zveibil Rio de Janeiro IBAM 2001 NOGUEIRA L A H LORA E E S Dendroenergia fundamentos e aplicações 2ª ed Rio de Janeiro Interciência 2003 44 PEREIRA S S CURI R C Modelos de gestão integrada dos resíduos sólidos urbanos a importância dos catadores de materiais recicláveis no processo de gestão ambiental Gestão sustentável dos recursos naturais uma abordagem participativa online Campina Grande EDUEPB 2013 Disponível em httpbooksscieloorgidbxj5npdflira978857879282406pdf Acesso em 19 jun 2020 SANTOS L D L A Importância Da Logística Reversa Na Destinação Dos Resíduos Sólidos No Município De Aracaju X Congresso Consad de Gestão Pública Brasília De 5 a 7 de julho de 2017 Disponível em httpconsadorgbrwp contentuploads201705Painel3704pdf Acesso em 19 jun 2020 SANTOS MA Poluição do Meio Ambiente 1 Edição Rio de Janeiro LTC 2017 SOARES B P MELO B S SANTOS J R I MELO K R F S SAMPAIO JUNIOR V G Logística Reversa De Pósconsumo Com Foco Em Óleos Lubrificantes Usados Ou Contaminados Um Estudo De Caso Na Cidade De Campina Grande Pb XXXVI Encontro Nacional De Engenharia De Produção Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil João PessoaPB Brasil de 03 a 06 de outubro de 2016 UNEP UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAME Solid waste management 2005 45 3 PROCESSO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS De acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS é recomendado uma ordem de prioridade que destaca a não geração e a máxima redução da geração de resíduos Dada a inevitabilidade da produção de resíduos recomendase minimizar reduzindo na fonte a geração de resíduos e a reciclagem através da recuperação ou reutilização dos mesmos de forma a agregar valor a este recurso Barros 2012 O princípio dos 3Rs Reduzir Reutilizar e Reciclar consiste em uma alternativa para o problema dos resíduos Reduzir implica em consumir menos produtos ou optar por aqueles que possibilitem a geração de menor quantidade de resíduos Reutilizar prevê a introdução dos resíduos no mesmo ciclo produtivo ou outro diferente daquele que foi proposto anteriormente Reciclar consiste na transformação de resíduos em matérias primas para outros ciclos produtivos Barros 2013 Barros 2012 A PNRS define reciclagem como um processo de transformação dos resíduos sólidos mediante alteração nas características físicas químicas e biológicas para obter matéria prima para outros ciclos produtivos A reutilização é o aproveitamento dos resíduos sem a transformação Apresentação Neste bloco veremos os principais conceitos relacionados ao processamento de resíduos a reciclagem as vantagens e requisitos para um processo eficiente Serão apresentados os processos de reciclagem de alguns materiais e por fim a reciclagem de matéria orgânica a compostagem os principais conceitos o dimensionamento de pátios de compostagem 31 Reciclagem A reciclagem consiste no reaproveitamento de materiais considerados matérias primas de novos produtos Este processo de transformação permite que os resíduos voltem ao estado original podendo ser transformados em produtos ou como matériasprimas Santos 2017 46 Dentre os benefícios da reciclagem podese destacar a redução da exploração de recursos naturais mediante o reaproveitamento dos materiais que foram utilizados em outros processos e produtos e minimização da poluição do solo do ar e dos recursos hídricos uma vez que o processo de reciclagem faz uso de materiais já extraídos e portanto requer menos energia e água aumenta a vida útil do aterro sanitário através da quantidade de resíduos aproveitados em outros ciclos propicia maior eficiência no processo de compostagem gera emprego e renda a população menos favorecida apresenta possibilidades de novos negócios e estimula a economia e principalmente exercita a conscientização ambiental da população Barros 2102 Monteiro 2001 Para o bom desempenho da reciclagem é fundamental a etapa de segregação dos resíduos principalmente na fonte geradora para evitar contaminação dos recicláveis Os resíduos muitas vezes são coletados nas cidades e direcionados para uma unidade de triagem para separação dos recicláveis e para o encaminhamento a disposição final apenas os rejeitos A parcela orgânica é utilizada na compostagem para produção de um composto fertilizante Barros 2012 32 Reciclagem de materiais 321 Reciclagem do papel De acordo com Cempre 2018 o papel corresponde a 131 dos resíduos gerados no Brasil sendo portanto uma quantidade expressiva que requer a correta destinação do mesmo priorizando sempre a reutilização e a reciclagem dos produtos O papel é fabricado a partir da laminação de uma pasta de fibras vegetais de celulose da madeira pasta celulósica Além da madeira o papel pode ser fabricado a partir do bambu e de fibras sintéticas como do próprio papel e papelão através do processo de reciclagem o qual recebe o nome de aparas Cempre 2018 Barros 2012 A fabricação do papel inicia com a produção da pasta celulósica pasta fibrosa seguida da purificação da celulose a um nível que depende do uso final pretendido Os métodos de obtenção desta pasta são determinantes na qualidade da matéria prima para fabricação do papel 47 Além da pasta celulósica são necessários outros elementos como aditivos agentes de colagem branqueadores pigmentos para a fabricação do papel comum e do reciclado como mostra a Figura 31 Cempre 2018 Figura 31 Processo de fabricação do papel Existem diversos métodos que se dispõe atualmente para obter pastas celulósicas com propriedades variada A escolha do método empregado influenciará na qualidade da pasta obtida Dentre os métodos mais empregados podese destacar o mecânico termomecânico químicomecânico químico e uma combinação dos dois processos conforme descrito a seguir Klock 2013 O processo mecânico consiste em tritura um pedaço de madeira úmida em um equipamento denominado desfibrador obtendose uma pasta mecânica sendo que as fibras não possuem forma ou tamanho definidos O processo termomecânico condiciona a madeira a um ambiente de vaporização a 130ºC de forma que fica amolecida e posteriormente segue para o desfibrador 48 Outra forma de amolecer a madeira é submergila em uma solução de soda cáustica NaOH diluída por algumas horas para posteriormente passar por um desfibrador Neste processo a solução de NaOH rompe as forças adesivas existentes na fibra da madeira facilitando o processo de separação da celulose Este processo é denominado químicomecânico Klock 2013 Os processos mecânicos ou a combinação de mecânico e químico produzem uma pasta celulósica com maior rendimento por tonelada de madeira do que os processos químicos entretanto devido a trituração compactação e as altas temperaturas que as fibras são submetidas estas são danificadas No processo químico a madeira é submetida a condições específicas de pressão temperatura e de reagentes para a separação das fibras da madeira O processo químico mais conhecido é o Kraft que consiste em submergir os cavados de madeira num licor a base de sódio e aquecer a mistura numa pressão para dissolver a lignina das fibras Este licor que contem grandes quantidades de lignina pode ser queimado para obtenção de energia elétrica Neste caso a planta ao invés de adquirir eletricidade da rede pode produzir sua própria energia Embora apresente esta vantagem energética o processo tem baixo rendimento se comparado com os mecânicos Os gastos energéticos e de extração de madeira para obtenção do papel são significativos e como a participação deste resíduo na composição gravimétrica é expressiva o reaproveitamento das aparas reduz os gastos com estes insumos preservando os recursos naturais A utilização de aparas na fabricação de papel promove uma redução de 23 a 74 do consumo de energia dependendo do método a ser empregado 58 do consumo de água promove a diminuição da poluição atmosférica e dos recursos hídricos em torno de 74 e 35 respectivamente Cempre 2018 A pasta celulósica produzida a partir de aparas é realizada a partir de métodos que dependem da qualidade da apara e do produto que se pretende obter o que de forma geral é composto pelas etapas apresentadas na Figura 32 Adaptado de Cempre 2018 49 Figura 32 Etapas de produção de pasta celulósica a partir de fibras secundárias O processo de produção de pasta celulósica a partir de aparas apresenta alguns problemas como a falta de homogeneidade dos materiais muitas vezes não é possível remover as impurezas presentes além da limitação do número de vezes que as fibras celulósicas podem ser recicladas uma vez que a cada processo perdem a qualidade Outro aspecto desfavorável a reciclagem do papel é a flutuação do mercado de aparas a logística de transporte desta matériaprima as fibras celulósicas secundárias têm qualidade inferior as fibras virgens Em contrapartida a utilização de fibras secundárias promove um benefício ambiental significativo pois uma tonelada de papel reciclado consome 12 toneladas de aparas 2 mil litros de água e cerca de 1 a 25 MWh de energia enquanto que o papel produzido a partir de fibras virgens consome 5MWh de energia 100 mil litros de água e 50 a 60 árvores eucaliptos Cempre 2018 Alguns tipos de papéis não podem ser reciclados por não permitirem a hidratação de sua polpa como é o caso do papel vegetal papel com substâncias impermeáveis papel carbono papel higiênico papel toalha e guardanapo usados papel com teor de gordura ou com produtos químicos dentre outros Para que se obtenha um bom rendimento e viabilidade econômica no processo de reciclagem é necessário que seja implementada a coleta seletiva em grande escala Aparas Desagregação das aparas Limpeza e depuração da massa de celulose Remoção da tinta e alvejamento quando necessário Pasta celulósica de fibras secundárias Refinação da pasta Adição de fibras virgens se necessário Adição de produtos químicos Papel Polpa Moldada 50 As embalagens denominadas longa vida Tetra Pack possuem componentes plásticos metal e papel nas suas camadas Estas embalagens são muito empregadas no Brasil para armazenamento de diversos produtos devido a garantia de assepsia segurança e durabilidade dos produtos armazenados De acordo com Barros 2013 essas embalagens são constituídas por cerca de 75 de papel duplex 5 de alumínio e 20 de polietileno de baixa densidade Estes resíduos podem ser reciclados a partir de um processo de hidropolpeamento seguido de processos térmicos O hidropolpeamento consiste na hidratação das embalagens possibilitando a separação das finas camadas de plástico e alumínio e fibras celulósicas papel As fibras celulósicas recuperadas são empregadas na fabricação de papel cartão papelão entre outros e o plástico e alumínio podem ser tratados em incineradores e gerar energia como podem ser processados para obtenção de produtos plásticos 322 Reciclagem do Plástico O alto consumo de plástico se deve principalmente à sua versatilidade durabilidade resistência que são empregados em diversos segmentos gerando portanto um problema ambiental primeiro por se tratar de um derivado do petróleo um combustível fóssil que utiliza grandes quantidades de energia para extração e ainda esbarras na melhor forma de destinação final em virtude da baixa velocidade de degradação Barros 2012 Existem diversos tipos de resinas plásticas disponíveis no mercado o polietileno de alta densidade polietileno de baixa densidade poliestireno polietileno tereftalato dentre outros O segmento conta com os plásticos considerados termoplásticos que podem tomar uma determinada forma após submetidos a um processo de fusão e são passíveis de reciclagem Os termofixos não são passíveis de reciclagem pois uma vez moldados não podem ser fundidos novamente Cempre 2018 No que diz respeito a reciclagem de plásticos podemos dividir em 4 tipos principais Cempre 2018 Barros 2013 Barros 2012 51 Reciclagem primária ou reextrusão consiste na utilização do plástico no próprio processo produtivo da fonte geradora por exemplo as aparas que são novamente introduzidas no processamento Reciclagem secundária ou mecânica processo de conversão de resíduos plásticos presentes nos RSU em produtos que tenham uma menor exigência de qualidade do que os originais Neste processo os plásticos são submetidos a algumas etapas como a seguir i corte e trituração na qual há o cisalhamento das peças para diminuir a sua granulometria ii em seguida os contaminantes passam por um sistema do tipo ciclone para remoção de poeiras e outros materiais aderidos iii Os diferentes tipos de plásticos são separados em função da diferença de densidade por meio de flutuação iv depois de separados os materiais são moídos num processo de fresagem v Os polímeros passam por uma etapa de prélavagem com água e uma lavagem com reagentes químicos para remoção de substâncias indesejáveis seguido da secagem para evitar hidrólise durante o processamento vi Formulação que consiste em adicionar pigmentos ou aditivos vii Extrusão dos materiais para posterior peletização para formação de polímero mais simples e finalmente viii têmpera que consiste no resfriamento do plástico através de água para obtenção do produto final Estudos indicam que há um limite para a reciclagem mecânica de PET em torno de 3 vezes devido às mudanças nas características do polímero em comparação com a matéria prima original enquanto que para os PP o limite é um pouco maior Reciclagem terciária ou química processo que transforma os produtos plásticos em seus constituintes básicos ou em produtos petroquímicos através de processos termoquímicos pirólise gaseificação ou conversão catalítica Os materiais provenientes da reciclagem química servem de matéria prima para produção de novas resinas ou em gases e óleo combustíveis 52 Reciclagem Quaternária Recuperação energética processo de queima de resíduos plásticos que possuem alto poder calorífico para geração de energia através da incineração Este processo gera efluentes gasosos como o CO2 NOx SOx compostos orgânicos voláteis e material particulado A reciclagem de embalagens PET já são consolidadas e podem ser divididas em três grandes etapas conforme descrito a seguir CEMPRE 2015 Fase de Recuperação as embalagens devem ser separadas seguindo o critério da coloração para que o produto final tenha uma uniformidade e posteriormente devem ser prensadas para viabilizar o transporte Fase de Revalorização as embalagens passam por um processo de moagem resultando em um produto constituído de flocos ou pellets para posteriormente ser transformados em novos produtos A vantagens de formar pellets é que por conta de se tornar um produto condensado otimiza o transporte Fase de Transformação consiste em transformar os flocos ou pellets em novas embalagens ou em outros produtos 323 Reciclagem do Metal O metal é o resíduo mais reciclado devido principalmente a economia de energia embutida no processamento dos recicláveis em comparação à matéria prima virgem O metal já é reciclado na própria siderúrgica mediante ao derretimento das sucatas para produção de novos produtos O metal apresenta características muito importantes como a durabilidade resistência e é fácil conformação É empregado em diversos segmentos como na fabricação de equipamentos construção civil embalagens produtos domésticos entre outros O metal é classificado em duas categorias os ferrosos constituídos de ferro e aço e não ferrosos como o alumínio cobre chumbo zinco entre outros 53 Para a fabricação do metal primário é necessária a redução do minério ao estado metálico que é realizado a altas temperaturas sendo uma atividade energética intensiva O metal secundário aquele produzido a partir de sucata requer uma menor quantidade de energia para o seu beneficiamento uma vez que exclui do processo a etapa de extração e redução do minério A principal vantagem da reciclagem se dá principalmente pela economia no consumo de energia e do transporte do minério bem como do próprio valor dos materiais Estes materiais possuem a característica de manter suas propriedades físicas após serem submetidos ao processo de reciclagem possibilitando seu aproveitamento como materiais prima em diversos segmentos No Brasil utilizase cerca de 40 de sucata para a produção de aço CEMPRE 2018 De acordo com Barros 2013 o processo de reciclagem do metal inicia com a separação dos diferentes tipos metais encontrados nos RSU através de uma triagem eletromagnética esteira Posteriormente os metais separados são prensados classificados e encaminhados para a reciclagem Nas unidades de reciclagem os metais são triturados derretidos fundidos em lingotes para serem reintroduzidos no ciclo produtivo como matériaprima O processo de reciclagem da lata de alumínio é similar aos dos demais metais A etapa inicial se dá através da Coleta seletiva e a triagem que consistem na separação prévia dos resíduos sólidos de forma a garantir a homogeneidade do material A Preparação do material consiste em etapas como a limpeza prensagem e enfardamento Os fardos são encaminhados às indústrias recicladoras que irão iniciar o processo de beneficiamento que contempla a limpeza magnética trituração remoção das tintas e vernizes para serem transformadas em novos produtos através dos processos de fusão do tratamento do material líquido vazamento solidificação e finalmente a fabricação de novas latinhas O metal é derretido em fornos sob alta temperatura e posteriormente transformados em lingotes de alumínio que são vendidos para os fabricantes de lâmina que o transformam em chapas para as indústrias de lata A reciclagem é bem difundida pois não danifica a estrutura do metal permitindo que esta seja reutilizado com o mesmo nível de qualidade do material original 54 33 Reciclagem da Matéria Orgânica Compostagem Os resíduos sólidos no Brasil são constituídos por cerca de 50 de matéria orgânica uma quantidade expressiva que requer o tratamento adequado para evitar que seja destinado aos aterros sanitários reduzindo sua vida útil Para a destinação dos resíduos orgânicos podese contar com alguns tratamentos como a vermicompostagem com minhocas biodigestão disposição em aterros sanitários incineração e compostagem A compostagem é definida como um processo biológico de conversão de matéria orgânica em condições controladas de forma a produzir dióxido de carbono vapor dágua minerais e um produto orgânico estabilizado denominado composto orgânico É uma maneira de reduzir a quantidade de materiais encaminhados aos aterros sanitários e minimizar as emissões atmosféricas pois o processo de decomposição de matéria orgânica nos aterros ocorre de forma anaeróbia produzindo gás metano CH4 que tem um potencial de aquecimento global 21 vezes superior ao dióxido de carbono CO2 além de produzir o chorume que pode contaminar o solo e os recursos hídricos Barros 2012 A compostagem além de minimizar os impactos sobre o meio ambiente ainda possibilita a produção de um subproduto composto orgânico que pode ser empregado na agricultura substituindo o emprego de fertilizantes sintéticos Barros 2013 De acordo com Cempre 2018 a compostagem apresenta alguns benefícios como por exemplo Reduz cerca de 50 do lixo destinado ao aterro e portanto aumento da vida útil do aterro Aproveitamento agrícola da matéria orgânica Reciclagem de nutrientes para o solo 55 Processo simples e seguro Reduz a presença de organismos patogênicos Promove uma economia de tratamento de efluentes gerados em outros processos como por exemplo o chorume e gases produzidos em aterros sanitários 331 Etapas do processo de compostagem O processo ocorre em duas grandes etapas a física com a preparação dos resíduos através da triagem trituração e homogeneização para facilitar a etapa biológica que consiste na fermentação ou decomposição dos compostos orgânicos Barros 2012 De acordo com Recesa 2007 o tratamento biológico é dividido em duas fases a biodegradação ativa fermentação que é subdividida em mesófila e termófila por conta da variação de temperatura e a fase de maturação cura como apresentado na Figura 33 Cempre 2018 Figura 33Fases de decomposição da matéria orgânica através da compostagem De acordo com WWF 2015 a primeira fase do processo de compostagem bioestabilização pode ser dividida em decomposição mesófila decomposição termófila e decomposição mesófila de esfriamento A segunda fase do processo é denominada de maturação conforme descrito abaixo 56 Na Decomposição Mesófila os resíduos se encontram em temperatura ambiente e os microrganismos produtores de ácidos transformam alguns compostos como açúcares e aminoácidos em ácidos orgânicos diminuindo o pH da mistura e ocasionando uma elevação da temperatura em torno de 40ºC 45ºC em dois ou três dias Na fase mesófila a relação CN é alta devido a presença de material rico em carbono ainda não degradado Na fase termófila as temperaturas podem chegar a níveis acima de 60ºC70ºC e nesta etapa os microrganismos convertem o nitrogênio em amônia NH3 reduz ainda mais o pH da mistura tornando o ambiente alcalino Esta fase tem duração média de 12 a 16 dias sendo a responsável pela eliminação dos patógenos presentes nos resíduos Após esta etapa iniciase o resfriamento da temperatura do processo a níveis próximos de 40 45ºC e observase uma relação CN baixa em torno de 181 Esta fase da biodegradação ativa é denominada mesófila tem duração média de 15 a 20 dias Na fase de maturação ou cura ocorre a formação de húmus e a decomposição dos ácidos orgânicos e de partículas maiores como celulose e lignina Esta fase tem duração de cerca de 30 dias dependendo da quantidade de resíduos a serem tratados A temperatura é próxima do ambiente e a relação CN nesta fase varia entre 15 e 20 332 Controle dos parâmetros da compostagem A compostagem é um processo biológico na qual há a necessidade de controle das condições ambientais para que os microrganismos possam desempenhar suas atividades A compostagem ocorre em um ambiente de condições ideais controladas porcentagem de umidade oxigênio e de nutrientes e a relação CN a temperatura a granulometria o pH para favorecer a decomposição dos resíduos evitando a atração de vetores de doenças e a presença de patógenos O controle das condições ideais promove uma maior diversidade de microrganismos bactérias fungos no maciço de resíduos de forma que a degradação ocorra de forma acelerada produzindo um material com aspecto homogêneo denominado composto orgânico Brasil 2018 57 Os principais parâmetros operacionais para o controle do processo de compostagem e para a produção de um composto de qualidade são apresentados a seguir Barros 2012 Cempre 2018 Monteiro 2002 Recesa 2007 Umidade O controle da umidade é necessário pois o excesso de água pode ocasionar anaerobiose quando o excesso de água ocupa os espaços vazios porosidade do material o oxigênio não consegue circular no maciço de resíduos e pode haver a formação de gases e chorume e a falta de umidade inibe a atividade microbiana pois diminui a velocidade de decomposição O ideal é um teor de umidade na ordem de 50 Para o controle deste parâmetro Quando há alto teor de umidade devese adicionar um material absorvente como por exemplo vegetais secos folhas capins gramas ou o próprio composto maturado implantar leiras mais baixas e revolvêlas com maior frequência Quando se tem uma condição de baixa umidade devese adicionar água ou outros resíduos orgânicos com elevado teor de umidade e para sua homogeneização fazer o revolvimento Aeração como o processo de compostagem se dá através de decomposição aeróbia o fornecimento de oxigênio no processo é fundamental para garantir a estabilidade do material O teor de oxigênio no processo depende da granulometria da agregação e da umidade dos resíduos No processo de compostagem quanto menor for a granulometria da partícula maior será a superfície de contato com o oxigênio e portanto haverá uma diminuição do tempo de compostagem entretanto partículas muito finas tendem a se compactar e dificultar a circulação de oxigênio no maciço O lodo proveniente das instalações de tratamento de água e esgoto é um tipo de resíduo que apresenta uma granulometria fina que quando desidratado tem um aspecto pastoso impossibilitando a circulação de ar no maciço e neste caso recomendase a junção com outros resíduos de maior granulometria para aumentar os espaços vazios e a difusão de ar A aeração pode ocorrer de forma natural com o reviramento manual das leiras ou forçada através de máquinas Durante o processo de revolvimento da leira o calor é liberado na forma de vapor dágua e neste momento o teor de umidade pode ser corrigido através da inserção de água Recomendase que o período para revolvimento da pilha deva ser realizado de 3 em 3 dias até que o maciço tenha atingido a fase de maturação ou seja 60ºC 58 pH Os RSU possuem um caráter ácido com pH entre 45 e 55 e no início do processo sofre uma redução desses valores em decorrência das reações exotérmicas O composto orgânico estabilidade possui pH entre 70 a 80 sendo considerado um ótimo condicionador para os solos que apresentam alta acidez Embora o pH e a temperatura sejam parâmetros condicionados por outras variáveis o monitoramento é fundamental para o acompanhamento do processo e a verificação da fase da compostagem bioestabilização ou humificação Temperatura é o parâmetro indicativo da eficiência do processo uma vez que a compostagem é um processo exotérmico que gera calor e cada microrganismo envolvido nas reações se desenvolve em uma temperatura ideal A temperatura ideal do processo é de 55ºC a 65º C valores superiores a 70ºC podem alterar a comunidade bacteriana e reduzir a degradação dos resíduos orgânicos Os principais fatores que influenciam o controle da temperatura são as características e quantidade dos resíduos os parâmetros operacionais e a configuração geométrica das leiras O monitoramento da temperatura é muito importante e deve ser realizado em vários pontos da leira sendo que na fase termófila recomendase a aferição diária para melhor controle do processo e na fase mesófila o monitoramento pode ser realizado duas vezes na semana Nutrientes e Relação CN A atividade microbiológica dos decompositores é diretamente relacionada à diversidade e concentração dos nutrientes Uma maior diversidade de resíduos orgânicos a serem compostados propicia uma maior variedade de nutrientes e consequentemente promove uma maior diversidade de microrganismos O carbono é a parte energética para o desempenho das atividades vitais e o nitrogênio corresponde ao elemento básico do material celular Este equilíbrio é o responsável pela fixação dos nutrientes e garantir a eficiência do processo Dessa forma a relação carbononitrogênio CN ideal para o início da compostagem é de 301 a 401 podendo atingir valores de 101 no final da compostagem Os materiais ricos em carbono são os vegetais secos palhas devendo ser inseridos em quantidades controladas pois em excesso retardam o processo de compostagem O nitrogênio proveniente de legumes frescos e restos de comida são geralmente úmidos e também precisam ser controlados pois o excesso deste elemento provoca a volatilização da amônia causando maus odores no processo de compostagem 59 Tamanho das partículas uma menor granulometria dos materiais favorece uma maior superfície de contato com o oxigênio estimulando o processo de decomposição Recomendase partículas em torno de 2050mm Para garantir a granulometria adequada os resíduos são submetidos a processo de trituração e peneiramento A correção do tamanho das partículas favorece a homogeneização do maciço de resíduos melhora a porosidade e diminui a compactação facilitando a difusão de oxigênio e a superfície de contato com o mesmo Ainda no que diz respeito a preparação dos materiais a serem compostados devese separar do maciço de resíduos os materiais de origem inorgânica ou aqueles que não são biodegradáveis vidros metais plásticos papéis papel higiênico fraldas excrementos de animais medicamentos entre outros para que os mesmos não atrapalhem a atividade microbiana 333 Dimensionamento de pátios de Compostagem Os sistemas de compostagem podem ser classificados em três categorias Sistemas de leiras revolvidas de leiras estáticas aeradas e sistemas fechados ou reatores biológicos O sistema de leira consiste em distribuir os resíduos em leiras ou pilhas e o fornecimento de oxigênio é realizado através de revolvimento O sistema de leiras estáticas ou aeradas difere do anterior pois o maciço de resíduos é disposto em uma tubulação perfurada com o fornecimento de oxigênio automatizado não havendo a necessidade de revolvimento mecânico ou manual A última categoria denominada sistema fechado consiste em dispor os resíduos em um recipiente fechado para que se possa fazer o controle das condições operacionais com mais eficiência O sistema de leiras é o mais simples menos dispendioso e amplamente utilizado no tratamento de resíduos orgânicos Recesa 2007 A compostagem de baixo custo deve ser realizada em pátios onde os materiais serão dispostos em pilhas ou leiras para serem estabilizados A implantação de um sistema de compostagem por leiras revolvidas requer o dimensionamento de pátios de compostagem especialmente para verificar a disponibilidade de espaço 60 Para o dimensionamento de pátios de compostagem devem ser considerados o número de habitantes e produção diária de resíduos a forma geométrica leiras ou pilhas a forma de reviramento mecânica ou manual As pilhas são indicadas quando há uma baixa produção de resíduos orgânicos e possui uma configuração no formato de cone com dimensões aproximadas de raio R entre 075 e 10m e altura H em torno de 16m As leiras são recomendadas para alta produção de resíduos possuindo um formato de prisma de seção triangular com dimensões aproximadas de 20 a 40m de base e altura entre 14 e 18m Se o revolvimento for mecanizado com uso de tratores devese considerar uma área maior área de folga para o movimento das máquinas entre as leiras se o reviramento for manual a área entre as leiras será menor As leiras devem ser implantadas em terrenos impermeabilizados e com declividade em torno de 2 para evitar acúmulo de água e a formação de chorume com possibilidade de contaminação do solo ou lençol freático O dimensionamento do pátio de compostagem deve seguir alguns passos 1 Levantamento de dados População número de habitantes Quantidade resíduos orgânicos produzidos em quilos Q Seleção da forma geométrica de disposição dos RSU leira ou pilha Adotar a densidade da mistura D Tempo de compostagem em dias d Adotar um fator de segurança está em torno de 10 f 61 2 Escolha da forma geométrica LEIRA Leira Base B Altura H Determinar a área da seção Se for triangular As B x H2 Se for trapezoidal As Bmaior bmenor x H2 Determinar o volume da leira Volume V QD Determinar o comprimento da leira Comprimento L VAs PILHA Pilha diâmetro da pilha π raio r e Altura H Determinar a área da base e volume o Área da base Ab πr2 o Volume de cada pilha V 13πr2H o Volume total de resíduos gerados V1 QD Número total de pilhas V1V No caso de forma geométrica como o cone a área total deve ser o somatório da área da base e da área superficial inclinada No que diz respeito a área necessário para implantação de pátio de compostagem apenas a área da base é interessante 3 Cálculo do pátio Determinar a área da base da leira Ab B x L Determinar a área de folga para revolvimento da leira 62 Adotar Af Ab Determinar a área útil Au Ab Af x d Determinar a área extra devido ao fator de segurança Ae Au x f Calcular a área total destinada a implantação do pátio At Au Ae Exercício de aplicação Dimensionamento pátio de compostagem Sabese que a Companhia de Limpeza Urbana do município de Maria da Fé MG recolhe diariamente uma média de 17000 kg de resíduos orgânicos O município produz cerca de 4000 kg de materiais palhosos gramas capins podas de árvores etc por dia Admitindose que a densidade de mistura desses materiais seja de 700 kgm3 podese dimensionar uma unidade de compostagem de baixo custo para tratamento e reciclagem desses resíduos Considere uma única leira de seção reta triangular com 170 m de altura e 180 m de largura com todo material e que este fica 80 dias maturando Solução Dados Geração de resíduos 17000 kg e Materiais palhosos 4000 kg Densidade dos resíduos 700kgm3 Cálculo das Dimensões da Leira de Compostagem Adotar leira de seção reta triangular com 170 m de altura e 180 m de largura Cálculo do comprimento da leira L Área da seção reta As 18 x 172153 m2 Cálculo das Dimensões da Leira de Compostagem Volume da leira de compostagem V 63 V Res Orgânicos kg Palhosos kg densidade kgm3 V 17000 4000 700 30m3 Comprimento da leira L L VAs30153196 m Dessa forma as dimensões da leira são 17 x 18x20 m Cálculo da Área do Pátio de Compostagem Área da base da leira Ab largura x comprimento Ab 18 x 2036 m2 Área de Folga para o Reviramento da Leira Af Admitese a área de folga para o reviramento da leira igual à da base da leira Af Ab 36m2 Admitese que cada leira ocupará Ab Af 72 m2 Como o material ficará por um período de 80 dias entre as fases de bioestabilização e maturação e suponha que seja montada uma leira por dia a área útil será de Cálculo da área útil Área útil Au Ab Af x d Au 72x80 5760 m2 Coeficiente de segurança devido a circulação e estacionamento de 10 64 Determinar a área extra devido ao fator de segurança Ae Au x f Ae5760x 10 576 m2 Cálculo da área total do pátio de compostagem At Au Ae At 5760 576 6336 m2 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo a reciclagem a começar pela importância de se estabelecer a coleta seletiva e a aplicação dos 3Rs reduzir reutilizar e reciclar A reciclagem tem grande importância no contexto brasileiro uma vez que promove a inclusão social com geração de emprego e renda Foram apresentados os principais aspectos relacionados a reciclagem de diversos tipos de materiais que possuem uma participação expressiva na composição gravimétrica do lixo no Brasil Neste bloco abordamos a compostagem como técnica de disposição de resíduos sólidos A compostagem é um processo aeróbio de tratamento de matéria orgânica na qual é produzido um composto estabilizado que pode ser utilizado como biofertilizante Para a produção de um composto de qualidade e seguro para o meio ambiente tornase necessário o controle de diversos parâmetros como temperatura umidade aeração dentre outros para evitar a geração de gases que causem mau cheiro Ainda neste bloco aprendemos a dimensionar um pátio de compostagem de baixo custo REFERÊNCIAS ABRELPE Panorama dos resíduos sólidos no brasil 20182019 Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais 2019 Disponível em httpabrelpeorgbrpanorama Acesso 2 jul 2020 65 Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA Resolução da Diretoria Colegiada nº 222 de 28 de março de 2018 Regulamenta as Boas Práticas de Gerenciamento dos Resíduos de Serviços de Saúde e dá outras providências 2018 BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 BARROS R T V Elementos de gestão de resíduos sólidos Belo Horizonte Tessitura 2012 BECKER R V B CORRÊA E K CORRÊA L B Política Nacional de Resíduos Sólidos Núcleo de Educação Pesquisa e Extensão em Resíduos e Sustentabilidade NEPERS Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Federal de Pelotas 2013 Disponível em httpsbitly367LO1B Acesso em 3 jul 2020 BRASIL Associação Brasileira de Normas TécnicasABNT NBR 10004 Resíduos Sólidos Classificação Rio de Janeiro ABNT 2004 Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 122351 Armazenamento de Resíduos Sólidos Perigosos Rio de Janeiro ABNT 2001 Decreto 70042010 de 23 de dezembro de 2010 Regulamenta a Lei nº12305 de 02 de agosto de 2010 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos cria o Comitê Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a Implantação dos sistemas de Logística Reversa e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010 Guia de Compostagem Coordenação Geral de Tarcísio de Paula Pinto Supervisão Técnica de Luis Anibal Sepulveda Villada Colaboração de Piero Pucci Falgetano Philippe Thibault Helena Leite Rafael Guiti Hindi Wanderley Macedo dos Anjos Brasília WWFBrasil 2015 Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências 66 Diário Oficial da União Brasília 2010a Disponível em httpsbitly3cvNCm5 Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 2018 Ministério do Meio Ambiente Compostagem doméstica comunitária e institucional de resíduos orgânicos manual de orientação Centro de Estudos e Promoção da Agricultura de Grupo Serviço Social do ComércioSC Brasília DF MMA 2018 Resíduos sólidos processamento de resíduos sólidos orgânicos Guia do profissional em treinamento nível 2 Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental org Belo Horizonte ReCESA 2007 Disponível em httpswwwmdrgovbrimagesstoriesArquivosSNSAArquivosPDFrecesaproces samentoderesiduossolicosorganicosnivel2pdf Acesso 16 jul 2020 CEMPRE Compromisso Empresarial para a Reciclagem Reciclagem de PET no Brasil SD CETESB Resíduos sólidos urbanos e limpeza pública São Paulo Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental 1990 CONKE L S NASCIMENTO E P A coleta seletiva nas pesquisas brasileiras uma avaliação metodológica Revista Brasileira de Gestão Urbana Brazilian Journal of Urban Management vol10 1 2018 GOUVEIA N Resíduos sólidos urbanos impactos socioambientais e perspectiva de manejo sustentável com inclusão social Ciencia Saúde Coletiva Rio de janeiro v 17 n 6 pp 15031510 JUN 2012 HABITZREUTER M T Análise da composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos RSU da região de Santa Maria pré e póstriagem Dissertação Mestrado em Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre RS 2008 67 JUCÁ J F T et al Análise das Diversas Tecnologias de Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil Europa Estados Unidos e Japão Jaboatão dos Guararapes PE Grupo de Resíduos Sólidos da UFPE e Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social BNDES 2014 KLOCK U ANDRADE A S HERNANDEZ J A Manual Didático Polpa e Papel Universidade Federal Do Paraná Setor de Ciências Agrárias Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal 3ª Edição revisada Curitiba 2013 Disponível em httpwwwmadeiraufprbrdisciplinasklockpolpaepapelmanualpolpa2013pdf Acesso em 18 jul 2020 LORA E E S AYARZA J A C Biomassa Para Energia CampinasSP Editora Unicamp 2008 MACIEL F J Geração de biogás e energia em aterro experimental de resíduos sólidos urbanos Tese Doutorado em Engenharia Civil Universidade Federal de Pernambuco Recife 2009 MONTEIRO J H P et al Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos Coordenação técnica Victor Zular Zveibil Rio de Janeiro IBAM 2001 NOGUEIRA L A H LORA E E S Dendroenergia fundamentos e aplicações 2ª ed Rio de Janeiro Interciência 2003 PEREIRA S S CURI R C Modelos de gestão integrada dos resíduos sólidos urbanos a importância dos catadores de materiais recicláveis no processo de gestão ambiental Gestão sustentável dos recursos naturais uma abordagem participativa online Campina Grande EDUEPB 2013 Disponível em httpbooksscieloorgidbxj5npdflira978857879282406pdf Acesso em 19 jun 2020 SANTOS L D L A Importância Da Logística Reversa Na Destinação Dos Resíduos Sólidos No Município De Aracaju X Congresso Consad de Gestão Pública Brasília De 5 a 7 de julho de 2017 Disponível em httpconsadorgbrwp contentuploads201705Painel3704pdf Acesso em 19 jun 2020 68 SANTOS MA Poluição do Meio Ambiente 1 Edição Rio de Janeiro LTC 2017 SOARES B P MELO B S SANTOS J R I MELO K R F S SAMPAIO JUNIOR V G Logística Reversa De Pósconsumo Com Foco Em Óleos Lubrificantes Usados Ou Contaminados Um Estudo De Caso Na Cidade De Campina Grande Pb XXXVI Encontro Nacional De Engenharia De Produção Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil João PessoaPB Brasil de 03 a 06 de outubro de 2016 UNEP UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAME Solid waste management 2005 69 4 TRATAMENTO TÉRMICO DE RESÍDUOS De acordo com Barros 2013 os principais tratamentos de resíduos sólidos são a incineração pirólise gaseificação microondas autoclave sendo atualmente uma tendência o aproveitamento energético dos resíduos a partir de processos térmicos As usinas para recuperação energética de resíduos sólidos urbanos são denominadas waste to energy WtE sendo uma importante alternativa na gestão sustentável dos RSU apresentando inúmeros benefícios ambientais e energéticos Apresentação Neste bloco veremos os principais conceitos relacionados ao tratamento térmico o qual abrange a tecnologias de tratamento a alta temperatura como a incineração pirólise tecnologia de plasma e as tecnologias em baixa temperatura como o micro ondas autoclave Neste bloco serão apresentados os principais conceitos envolvendo os tratamentos os princípios básicos de funcionamento as vantagens e desvantagens limitações e aspectos ambientais dos processos 41 Incineração A incineração é um tipo de tratamento de resíduos que consiste em um processo de combustão na presença de oxigênio e um combustível auxiliar realizado em um reator fechado denominado incinerador produzindo cinzas gases e líquidos Barros 2013 De acordo com Lora 2002 a incineração utiliza a decomposição térmica via oxidação para minimizar o volume e a periculosidade dos resíduos sendo realizado em condições operacionais controladas O processo apresenta como grande vantagem a capacidade de reduzir a massa de resíduos em torno de 70 e o volume em 90 através das reações de combustão controladas O material remanescente as cinzas deverá ser descartado em aterro sanitário Barros 2012 70 A incineração é recomendada para o tratamento de resíduos de serviço de saúde e resíduos industriais devido a periculosidade ou quando o transporte de resíduos até a disposição final seja economicamente inviável Este processo emite a atmosfera uma série de gases poluentes que requer o tratamento adequado dos efluentes gasosos para evitar danos à saúde pública e ao meio ambiente O processo de tratamento de resíduos através da incineração requer algumas etapas conforme descrito a seguir Preparo do resíduo para a combustão Combustão dos resíduos Tratamento do efluentes gasosos Tratamento dos efluentes líquidos Acondicionamento e disposição final dos resíduos gerados no processo de incineração Dentre as vantagens da tecnologia de incineração destacamse Redução da periculosidade Redução de massa e volume Redução imediata uma vez que não precisa do tempo de residência como ocorre no tratamento biológico Não requer transporte dos resíduos pois o tratamento pode ser realizado na fonte geradora É possível realizar a recuperação energética dos resíduos sólidos para geração de energia A área para instalação de uma unidade de incineração é muito menor que um aterro sanitário Não há formação de lixiviados como em aterros sanitários 71 Como desvantagem a incineração apresenta alguns fatores como por exemplo Nem todos os resíduos podem ser incinerados Há restrição do teor de umidade Há necessidade de tratamento dos efluentes gasosos A tecnologia requer investimento elevado Há necessidade de pessoal qualificado Há necessidade de combustível auxiliar para ignição do processo Há emissão de poluentes cancerígenos como furanos e dioxinas Os gases gerados no processo ao passarem pela chama na parte interna do reator são submetidos a altas temperaturas e os compostos orgânicos são convertidos nos átomos constituintes Os átomos constituintes reagem com o oxigênio formando gases estáveis como por exemplo o dióxido de carbono e o vapor dágua porém devido a composição dos resíduos variável e as condições operacionais pode haver a formação de outros compostos como o monóxido de carbono óxidos de nitrogênio cloreto de hidrogênio o cloro entre outros Barros 2013 No processo de incineração devido as condições operacionais inadequadas por exemplo condições subestequiométricas e a presença de cloro na composição dos resíduos há uma predisposição a formação de dioxinas e furanos que tem potencial cancerígeno sendo portanto uma tecnologia sujeita ao processo de licenciamento ambiental e regulamentada por normas específicas As dioxinas e furanos pertencem a classe das substâncias organocloradas que incluem dibenzenopdioxinas PCDD e dibenzenopfuranos PCDF compostas por cerca de 210 variações congêneres devido a posição do composto cloro na cadeia Desse total cerca de 17 apresentam alta toxicidade o que gera grande resistência à aceitação por parte dos órgãos ambientais e de saúde para utilização desta tecnologia 72 De acordo com Barros 2013 apud USEPA 1999 existem três teorias para justificar a formação destes compostos a primeira supõe que estas substâncias estejam presentes nos resíduos a serem incinerados a segunda sinaliza que há a formação desses elementos a partir da decomposição térmica e rearranjo molecular de precursores com estrutura molecular similar a dioxinas e furanos e pôr fim a última teoria sugere que são formados por substâncias que reagem com o átomo de cloro livre para formar precursores de formação das substâncias organocloradas Para minimizar e controlar a formação de substâncias indesejáveis o controle e monitoramento das condições operacionais é essencial Dentre os requisitos a serem controlados destacamse a velocidade de alimentação de resíduos no reator e a velocidade do gás de combustão de forma a garantir a turbulência número de Reynolds superior a 10000 adequada no interior da câmara de combustão e favorecer a mistura entre os resíduos e gás de combustão para a decomposição A temperatura também é um parâmetro importante no controle do processo pois uma temperatura muito baixa não garante a combustão completa e portanto há formação de outras substâncias que causam danos ao meio ambiente e ou a saúde pública Temperaturas muito elevadas também promovem a formação de gases indesejáveis Temperaturas em torno de 500 e 800ºC favorecem a formação de PCDD e temperaturas acima de 900ºC são responsáveis pela destruição destes compostos O tempo de residência no interior das câmeras de combustão e a temperatura são parâmetros inversamente proporcionais para o controle da formação de dioxinas Temperatura alta requer menor tempo de residência por exemplo para 1000ºC o tempo de residência recomendado é de um segundo enquanto que para 850ºC os gases precisam permanecer no interior da câmara por dois segundos Outro parâmetro muito importante no processo de incineração é a concentração de oxigênio que deve ser em condições acima da estequiométrica ou seja com excesso de oxigênio mínimo de 7 em volume para garantir a combustão completa e evitar a formação de precursores de dioxinas e furanos Barros 2012 73 De forma a atender os padrões de emissões de efluentes gasosos para a atmosfera a incineração deve ser realizada em duas etapas a combustão primária e a combustão secundária Lora 2002 Combustão Primária Esta etapa deve ter duração em torno de 30 a 120 minutos sob temperatura a cerca de 500 a 800ºC As fases dessa etapa são secagem aquecimento liberação de substâncias voláteis e conversão do resíduo sólido em cinzas Produto final limitase a carbono nãoqueimado compostos minerais de alto ponto de vaporização e metais Uma parcela dos metais presentes sai pela corrente gasosa sendo necessária a remoção através de um sistema de remoção de material particulado e a outra parcela permanece nas cinzas sendo necessário o descarte adequado Combustão Secundária Os gases vapores e o material particulado produzido na combustão primária são encaminhados para a câmara de combustão secundária Esta fase tem um tempo de residência em torno de 2 segundos sob temperatura de 1000ºC ou superior para a destruição de substâncias voláteis e de uma parte do material particulado O processo de incineração prevê a destruição térmica de resíduos industriais e a resolução CONAMA nº3162002 estabelece que o sistema deve apresentar uma taxa de eficiência de destruição e remoção EDR de no mínimo 9999 para o composto orgânico perigoso que foi determinado a partir do teste de queima que consiste em avaliar a eficiência do equipamento Tratase de uma queima experimental antes da operação em escala normal ou para tratar resíduo que não tenha sido especificado na licença de operação conforme estabelece a NBR 111751990 ABNT 1990 74 As usinas de incineração são conhecidas como plantas waste to energy WtE com o objetivo de produzir energia Um sistema composto por caldeira turbina gerador produz calor e o converte em eletricidade e vapor O calor da combustão dos resíduos é utilizado para produzir o vapor que é o combustível para uma turbina a vapor que fará a conversão em eletricidade eou calor Dependendo das características dos resíduos é possível usar até 80 da energia dos resíduos Também é possível utilizar o calor para aquecimento residencial combinado com a geração de eletricidade sendo realizado através de uma turbina de contrapressão Estimase que para cada tonelada de RSU é possível produzir cerca de 2 a 3 MWh de eletricidade e 2 MWh de aquecimento urbano RENOSAN 2006 Este sistema conta também com controle da poluição atmosférica que faz a limpeza dos gases de combustão antes de emitilos para a atmosfera através de uma chaminé Uma usina de incineração tem capacidade para processar entre 50000 e 300000 toneladas de resíduos por ano Os combustíveis resíduos mais comuns de serem convertidos em energia a partir da incineração são Resíduos Sólidos Urbanos RSU Resíduos Industriais e Comerciais Combustível Derivado de Resíduos CDR De acordo com MAOTE 2014 os Combustíveis Derivados de Resíduos CDR são produzidos a partir de resíduos não perigosos de origem residencial comercial e mesmo industrial com o objetivo de produzir energia a partir dos processos de incineração A utilização do CDR com o objetivo de produção de energia está diretamente relacionada com a minimização do impacto ambiental decorrente da disposição final dos resíduos em aterros e com o aumento das taxas de reciclagem 75 O CDR pode ser do tipo Fluff consistem em resíduos de baixa densidade do tipo material solto Pellets consistem em materiais soltos aglomerados podendo ter o formato de cubo disco ou cilindro com dimensões aproximadas a 25 mm de diâmetros Briquettes consistem em blocos ou cilindros produzidos a partir de materiais soltos que apresentam diâmetros superior a 25mm As usinas WtE geralmente fazem a recuperação energética de resíduos soltos sem a transformação entretanto a utilização de resíduos do tipo CDR abre novas possibilidades para a recuperação do seu potencial energético seja através da incineração ou mesmo utilizando tecnologia de gaseificação ou pirólise CNI 2019 O processo de incineração devido a formação de gases poluentes e material particulado requer um sistema de limpeza de gases que são compostos principalmente por lavagem e filtração A Tabela 46 apresenta as tecnologias comumente aplicadas para o tratamento dos principais efluentes gasosos gerados no processo de incineração e outros métodos de controle Tabela 46 Tecnologia de limpeza de gases Poluente Método de controle Redução de emissões Óxidos de Nitrogênio NOx Redução catalítica seletiva 10 a 60 Redução seletiva não catalítica Controle do processo de Combustão Gases e Material particulado Lavador de Gases úmido e a seco 50 a 85 Filtro de Manga 70 a 95 Precipitador Eletrostático 95 a 999 Monóxido de Carbono Controle do processo de Combustão 50 a 90 Metais Pesados Lavador de Gases úmido e a seco 50 a 85 Filtro de Manga 70 a 95 Precipitador Eletrostático 95 a 999 76 42 Outros tratamentos a alta temperatura 421 Pirólise De acordo com Lora 2002 a pirólise é definida como um processo de decomposição térmica a alta temperatura na ausência de oxigênio gerando como subprodutos substâncias líquidas gases combustíveis óleos e sólido carbonáceo O processo ocorre em temperatura em torno de 500ºC a 1000ºC em condições de não oxidação de forma a quebrar as ligações químicas dos compostos produzindo compostos de baixo peso molecular Barros 2013 O processo de pirólise ocorre através de uma reação endotérmica ao contrário da combustão na qual ocorre o fracionamento gradual das substâncias sólidas resíduos à medida que estas passam pelas diferentes zonas de calor no interior do reator pirolítico Os produtos da pirólise são Gases compostos por Hidrogênio metano e monóxido e dióxido de carbono entre outros Fração líquida constituída por um bioóleo ou óleo pirolítico que consiste numa mistura de água oxigênio e diversos compostos hidrocarbonados de estruturas complexas Fração sólida constituída por carvão estrutura de carbono porosa aprox 85 de carbono vidros metais e alguns materiais inertes Cada uma das frações acima descritas depende das características dos resíduos como por exemplo a umidade e das condições operacionais do reator como temperatura pressão e velocidade de transferência de calor para a câmara de pirólise 77 O processo de pirólise apresenta como vantagens Redução de peso e volume dos resíduos Obtenção de combustíveis e a geração de energia elétrica Aproveitamento dos gases gerados Entre as desvantagens do processo de pirólise podese citar Custo de investimento inicial e operação alto Restrição no aproveitamento de RSU devido a variação de teor de umidade poder calorífico e teor de sólidos voláteis que influencia no controle do processo apresentando instabilidade do sistema e redução da eficiência 422 Tecnologia de Plasma O plasma consiste na utilização de um gás inerte ionizado por uma corrente elétrica para formar um arco elétrico e atingir temperaturas em torno de 5000 a 15000ºC Lora 2002 Os resíduos são tratados pela tecnologia de plasma de duas maneiras aproveitar o arco elétrico como uma fonte de calor para as reações de combustão ou pirólise ou adicionando os resíduos diretamente no plasma para decomposição do mesmo Os produtos do processo são vapor dágua gás carbônico os metais são convertidos em pedra vitrificada escória metal fundido e gases De acordo com IBRAHIN 2015 a tecnologia de plasma apresenta como vantagem a rápida e completa decomposição dos resíduos devido as altas temperaturas possibilita a vitrificação de algumas substâncias inorgânicas redução de volume e peso Esta tecnologia possibilita o tratamento de uma série de resíduos industriais perigosos resíduos sólidos urbanos resíduos de serviço de saúde sendo capaz de reduzir em torno de 99 do volume inicial 78 A tecnologia apresenta como desvantagem o elevado custo de instalação e operação além de requerer pessoal altamente qualificado O plasma requer tratamento de efluentes gasosos embora seja gerada uma menor quantidade de efluentes se comparado a outros processos de tratamento como a incineração por exemplo 43 Outros tratamentos a baixa temperatura 431 Microondas A microondas é uma tecnologia de tratamento térmico que utiliza energia radiante ondas eletromagnéticas para aquecer as moléculas de água presente nos resíduos em torno de 100ºC por um determinado período de tempo Este tratamento é recomendado para resíduos de serviço de saúde de forma a reduzir a carga biológica atendendo aos padrões estabelecidos na legislação É recomendada ao tratamento de pequenas quantidades de resíduos para que os mesmos possam entrar em contato com o vapor produzido pelo aquecimento da água Geralmente para a utilização de microondas no tratamento de resíduos estes devem ser previamente triturados e direcionados a uma câmara para serem submetidos a injeção de vapor a alta temperatura para serem umedecidos Após esta etapa os resíduos são submetidos a um campo de microondas as ondas eletromagnéticas para agitação das moléculas de água presente no maciço de resíduos Os resíduos permanecem no reator por cerca de 30 minutos para redução da carga biológica redução do peso e volume Nesta técnica há emissão de efluentes gasosos material particulado podendo conter substâncias orgânicas perigosas tem um alto custo de implantação se comparado a autoclave apresenta limitação de quantidade de resíduos a serem tratados Como vantagem a utilização de microondas tem alto grau de eficiência apresenta boa descaracterização dos resíduos Barros 2013 Cempre 2018 79 432 Autoclave De acordo com Barros 2013 a autoclave é uma tecnologia que se assemelha a uma panela de pressão com o objetivo de eliminar os microrganismos presentes nos resíduos utilizandose vapor a alta pressão e temperatura 50 a 250ºC A autoclave geralmente é utilizada no tratamento de resíduos de serviço de saúde como os perfurocortantes resíduos cirúrgicos materiais contaminados resíduos de hospitais e clinicas de saúde em geral e de laboratórios antes da disposição final Uma autoclave é composta por um reator de metal hermeticamente fechado com aplicação de vapor saturado sob pressão superior à atmosférica na qual o resíduo permanece por cerca de 40 minutos em alta pressão e temperatura para remoção dos organismos patogênicos Posteriormente os resíduos poderão ser triturados e dispostos em aterros sanitários Como o processo requer que toda massa de resíduos esteja em contato com o vapor esta tecnologia não é recomendada ao tratamento de uma grande quantidade de materiais Cempre 2018 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo as tecnologias de tratamento de resíduos a alta e baixa temperatura como a incineração pirólise tecnologia de plasma autoclave e microondas Foram apresentadas as principais vantagens desvantagens aplicações e limitações REFERÊNCIAS BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 BARROS R T V Elementos de gestão de resíduos sólidos Belo Horizonte Tessitura 2012 BRASIL Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 11175 Incineração de Resíduos Sólidos Perigosos Padrão de Desempenho Procedimento Rio de Janeiro ABNT 1990 80 Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010 Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010leil12305htm Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 2018 Confederação Nacional da Indústria Recuperação energética de resíduos sólidos um guia para tomadores de decisão Brasília CNI 2019 IBRAHIN F I D IBRASHIN F J CANTUÁRIA E R Análise Ambiental Gerenciamento de Resíduos Gerenciamento de resíduos e Tratamento de efluentes 1ª ed São Paulo Erica 2015 LORA E E S Prevenção e Controle da Poluição nos Setores Energético Industrial e de Transporte Rio de Janeiro Editora Interciência 2002 MAOTE Ministério do Ambiente do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional Persu 2020 2014 MONTEIRO J H P et al Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos Coordenação técnica Victor Zular Zveibil Rio de Janeiro IBAM 2001 NOGUEIRA L A H LORA E E S Dendroenergia fundamentos e aplicações 2ª ed Rio de Janeiro Interciência 2003 RENOSAM RAMBØLL Wastetoenergy in Denmark 2006 Disponível em httpsstateofgreencomen Acesso em 1 ago 2020 SANTOS M A Poluição do Meio Ambiente 1 Edição Rio de Janeiro LTC 2017 81 5 RESÍDUOS INDUSTRIAIS Apresentação Neste bloco veremos os principais conceitos relacionados aos resíduos industriais como as características classificação as etapas de gerenciamento de resíduos como o acondicionamento transporte interno armazenamento bem como as principais técnicas de tratamento e disposição final ambientalmente adequada 51 Definição Características e Classificação dos resíduos industriais De acordo com Barros 2013 os resíduos industriais são aqueles provenientes de processos industriais que apresentam características e periculosidade variáveis que dependem da diversidade de matéria prima utilizada da eficiência do processo e dos produtos gerados Muitos processos produtivos podem gerar resíduos perigosos que podem causar danos à saúde e ao meio ambiente e que portanto precisam de um tratamento e disposição final ambientalmente adequada Os resíduos industriais possuem uma grande diversidade Dentre eles podem ser citados as cinzas lodos óleos plásticos papel madeira fibras borracha metal escórias vidros cerâmicas Devido a diversidade dos resíduos estes são classificados em Classe I perigosos e Classe II não perigosos sendo que esta segunda classificação se subdivide em duas Classe II a não inerte e Classe II b inerte Brasil 2010a Cempre 2018 Um resíduo é classificado como perigoso por apresentar algumas das características a seguir periculosidade inflamabilidade corrosividade reatividade toxicidade eou patogenicidade de acordo com o estabelecido na NBR 10004 2004 ABNT 2004 A classificação dos resíduos como perigosos é realizada a partir das análises físico químicas sobre o extrato lixiviado da amostra bruta do material a ser caracterizado conforme estabelece a NBR 100052004 ABNT2004 O teste de lixiviação consiste em separar as substâncias presentes nos resíduos por meio de lavagem A classificação em Classe II a e Classe II b é realizada por meio do teste de solubilização como preconiza a NBR 10006 ABNT 2004 82 O conhecimento sobre as características e periculosidade dos resíduos natureza da toxicidade concentração dos componentes perigosos riscos de contaminação do meio ambiente persistência das substâncias perigosas no meio capacidade de bioacumulação são fundamentais para se estabelecer as melhores práticas de manuseio tratamento e disposição final ambiental adequada Santos 2017 Algumas características dos resíduos industriais requerem maior atenção devido aos potenciais danos ao meio ambiente e a saúde pública Lixiviabilidade alguns resíduos podem produzir lixiviados com potencial de substâncias nocivas como metais pesados hidrocarbonetos compostos fenólicos em concentrações críticas Radioatividade alguns processos industriais e de serviços de saúde podem produzir resíduos com presença de substâncias radioativas que podem ocasionar danos à saúde pública e ao meio ambiente Estes tipos de resíduos devido a sua peculiaridade são de competência da Comissão Nacional de Energia Nuclear CNEN Teratogenicidade alguns resíduos possuem em sua composição substâncias que podem ocasionar danos ao feto como deformações ou mesmo interromper o processo gestacional Mutagenicidade alguns resíduos podem causar mutações no material genético de células Carcinogenicidade algumas substâncias presentes nos resíduos podem ser precursoras de tumores malignos De acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS Brasil 2010a alguns segmentos industriais estão sujeitos a elaboração de plano de gerenciamento de resíduos que deve contém informações sobre a descrição da atividade diagnósticos dos resíduos ações preventivas e corretivas para o bom gerenciamento dos resíduos procedimentos de minimização dos resíduos gerados ações de responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida informações sobre programa de reciclagem medidas mitigadoras dos passivos ambientais entre outras 83 A Resolução CONANA 3132002 CONAMA 2008 estabelece a elaboração do Inventário Nacional dos Resíduos Industriais para determinados segmentos industriais como por exemplo as indústrias de preparação de couro combustíveis indústria metalúrgica petrolífera produção de álcool produtos químicos entre outros segmentos previstos na Classificação Nacional de Atividades Econômicas do IBGE O Inventário Nacional de Resíduos Industriais compreende informações sobre a geração características dos resíduos armazenamento transporte formas de reutilização e reciclagem tecnologias de tratamento e disposição final 52 Etapas da gestão dos resíduos industriais As etapas de gestão de resíduos industriais contemplam o acondicionamento coleta transporte interno armazenamento temporário transporte externo tratamento e ou disposição final Os resíduos são coletados no ponto de geração geralmente na linha de produção e verificada a possibilidade de reutilização no próprio processo produtivo ou como matéria prima de outros podendo ser encaminhados a reciclagem O acondicionamento dos resíduos industriais deve ser realizado em recipientes prevendo a capacidade volumétrica e a carga o tipo de transporte a ser submetido e a forma de tratamento indicada Os recipientes de acondicionamento devem ser compatíveis com os resíduos a serem condicionados ter resistência física para evitar rompimentos e possíveis vazamentos ter compatibilidade com os sistemas de transporte no que diz respeito ao volume e peso Geralmente utilizase tambores metálicos bombonas sacos plásticos ou papel contenedores para acondicionar os resíduos industriais Depois de acondicionados os resíduos industriais passam pela etapa de transporte interno realizada através de equipamentos como carrinhos de mão empilhadeiras caminhões de diversas categorias para armazenagem temporária As rotas para o transporte interno dos resíduos devem ser planejadas identificada e sinalizada para evitar acidentes 84 O armazenamento dos resíduos é de caráter temporário e indicado para locais devidamente autorizados pelo órgão de controle ambiental para que seja encaminhado a reciclagem ou reutilização tratamento ou disposição final ambientalmente adequada A NBR 122351992 estabelece as diretrizes para o armazenamento de resíduos sólidos perigosos De acordo com a norma nenhum resíduo pode ser armazenado sem o conhecimento das suas propriedades físicas e químicas O local destinado a armazenamento dos resíduos perigosos deve prever a minimização dos riscos de contaminação ambiental a aceitação da população causar mínimas alterações ecológicas e estar de acordo com o zoneamento ambiental da região O armazenamento dos resíduos deve ser realizado em locais distantes de recursos hídricos para evitar contaminação de águas superficiais e subterrâneas Os resíduos no estado líquido devem ser armazenados em bacias de conteção de maneira que se houver algum vazamento o material seja contido nestes tanques e drenados A bacia de contenção deve possuir resistência mecânica e quimica e ser compatível com o resíduo a ser armazenado A área de armazenagem de resíduos que geralmente é localizada no interior da indústria deve ser coberta protegida das intemperies e impermeabilizada dotada de sistema de monitoramento de vazamentos e drenagem A PNRS estabelece que o gerador busque minizar a geração de resíduos em suas instalações visando reduzir o volume e toxicidade dos mesmos e quando possível encaminheos a reutlização e reciclagem 53 Tratamento de resíduos industriais e Disposição Final 531 Tratamento dos resíduos sólidos industriais O tratamento de resíduos sólidos industriais consiste na remoção da periculosidade das substâncias presentes e na redução do volume O tratamento pretende descaracterizar o resíduo para que o mesmo deixe ser classificado como perigoso O tratamento aplicado aos resíduos depende das características da matéria prima empregada dos processos envolvidos dos custos embutidos e das determinações legais 85 Dentre as alternativas tecnológicas para tratamento de resíduos sólidos industriais podemse citar Incineração é um processo de queima controlada na presença de oxigênio no qual os materiais à base de carbono são reduzidos a gases e materiais inertes cinzas e escórias de metal com geração de calor Os detalhes sobre o processo de incineração foram apresentados no capítulo anterior Coprocessamento consiste no aproveitamento dos resíduos produzidos na própria unidade geradora como fonte energética queima ou como insumos e matérias primas de outros processos como no caso particular da indústria cimenteira O aproveitamento dos resíduos como fontes de energia a baixo custo desperta o interesse das fontes geradores por verem nessa alternativa uma forma de minimizar o problema da gestão de seus resíduos Considerase o coprocessamento em fornos de cimento clínquer como um processo de tratamento de resíduos similar a incineração porém com tempos de residência e temperatura maiores Dentre os resíduos passíveis de coprocessamento podemos destacar aqueles com características similares aos processos de clínquer com presença de cálcio sílica alumínio ferro resíduos com alto poder calorífico como lodos de Estações de Tratamento de Esgoto ETE plásticos papéis dentre outros De maneira geral os resíduos com alto poder calorífico são indicados para o coprocessamento para fornecer a energia térmica ao processo O coprocessamento de resíduos é uma atividade sujeita ao processo de licenciamento ambiental conforme estabelecido pela Resolução Conama 2641999 de forma a garantir a qualidade ambiental evitar danos e riscos à saúde e atender aos padrões de emissão previstos na legislação Dentre as vantagens do coprocessamento podemos destacar a minimização dos impactos ambientais é uma alternativa a recuperação dos resíduos redução no curso de fabricação de cimento devido ao aproveitamento dos resíduos em fornos clínquer economia e preservação de recursos naturais e fontes energéticas dispensa a disposição de cinzas em aterros além de aspectos financeiros 86 Landfarming pode ser definido como um sistema de tratamento de resíduos através de um processo biotecnológico na qual a população de microrganismos presentes no solo é responsável pela decomposição da fração orgânica dos resíduos Através dessa técnica as bactérias aeróbias presentes na camada superior do solo em torno de 15 20cm faz uso do carbono do resíduo como fonte de energia para o seu metabolismo e desenvolvimento O processo é realizado em algumas etapas como a degradação biológica volatilização percolação e lixiviação sendo os resíduos submetidos a uma biorremediação in situ no próprio local A biorremediação requer o fornecimento de oxigênio através da aração do solo e de nutrientes para que as bactérias aeróbias possam realizar a biodegradação da fração orgânicas dos compostos produzindo dióxido de carbono CO2 O carbono remanescente permanece no solo como fonte de energia para bactérias anaeróbias realizarem a decomposição de outros resíduos ali dispostos Quando o solo se encontra saturado de substâncias não biodegradáveis como os metais pesados por exemplo a camada superficial de solo deve ser encaminhada ao aterro industrial Francisco 2007 A norma NBR ISO 138941997 ABNT 1997 estabelece os critérios de projeto construção operação e manutenção da técnica de tratamento no solo Landfarming Esta norma preconiza que deve elevar ao máximo a degradação a transformação e imobilização dos compostos na camada reativa do solo Estabelece ainda critérios de declividade inferior a 5 distanciamento de recursos hídricos de no mínimo 200m e pelo menos 3 metros acima do lençol freático instalação em áreas não sujeitas a alagamento e de acordo com a lei de zoneamento da região É uma tecnologia empregada para tratamento de resíduos de petróleo resíduos oleosos os quais devem ser incorporados ao solo através de equipamentos com dispositivos propícios para realizar a aeração do solo em condições controladas para facilitar o processo de degradação dos poluentes Para o bom desempenho do processo devem ser adicionados nutrientes a base de nitrogênio fósforo e potássio realizar o ajuste do pH do solo adição de óxidos de cálcio e magnésio umidificálo e garantir a aeração por meio de arado Barros 2012 87 A técnica de Landfarming embora possa tratar uma grande variedade de resíduos perigoso é um processo lento promovendo o acúmulo de metais pesados na camada superior do solo necessitando a remoção e disposição em aterros industriais Barros 2013 Estabilização e Encapsulamento a estabilização se trata de um processo de pré tratamento que consiste em reduzir o potencial de periculosidade do resíduo através da adição de agentes estabilizadores e produtos químicos de forma promover reações químicas transformandoos em materiais de baixa capacidade de lixiviação alterar as características dos resíduos para facilitar o manuseio transporte acondicionamento e a disposição final e principalmente fixar os poluentes Esta técnica busca imobilizar os contaminantes minimizar a formação de lixiviados e aumentar a resistência dos resíduos para evitar vazamentos O encapsulamento consiste em aplicar um material para revestir o resíduo para garantir que o mesmo esteja em um invólucro de forma a selar as substâncias perigosas impedindo vazamentos de lixiviado Dentre os materiais mais utilizados para o encapsulamento podese destacar polímeros orgânicos ou materiais inertes A escolha dos resíduos sujeitos ao encapsulamento deve levar em consideração que alguns componentes podem reagir entre si e com os materiais dos encapsulamentos devendo portanto ser evitado Os processos estabilização e encapsulamento são métodos não destrutivos que pretendem imobilizar os elementos perigosos dos resíduos e não a destruição e remoção destes constituintes 532 Disposição Final dos Resíduos Aterros de Resíduos Perigosos Os processos produtivos acarretam na geração de resíduos que requerem tratamento e destinação adequados sendo que muitos destes materiais contêm substâncias tóxicas e algumas com propriedades bioacumulativas podendo entrar na cadeia alimentar dos seres vivos 88 De acordo com Barros 2012 os aterros de resíduos perigosos são similares aos aterros sanitários que consiste no depósito de resíduos em um local adequado sendo que sua construção deve obedecer a critérios de engenharia respeitando as normas e legislações vigentes de forma a confinar os resíduos de uma maneira segura minimizando os impactos ambientais A NBR 10157 ABNT 1987 estabelece alguns requisitos para o confinamento de resíduos em aterros como o projeto e operação prevenindo impactos aos recursos hídricos no entorno como por exemplo planos de emergência plano de inspeção e manutenção preventiva e plano de fechamento do aterro Plano de Emergência para casos de ocorrência de um incidente ou acidente a NBR requer um plano de ações para conter situações indesejáveis como incêndios explosões vazamentos de substâncias emissão de gases com informações sobre as técnicas e equipamentos a serem utilizados nestes casos e a indicação do responsável pelo plano de emergência Plano de Inspeção e Manutenção Preventiva neste plano devem ser descritas as atividades de manutenção periódica e a capacitação de colaboradores Plano de Fechamento Ao final da vida útil do aterro deve haver um plano de fechamento contemplando algumas medidas de desativação manutenção do passivo informações sobre a quantidade e qualidade dos resíduos ali dispostos bem como indicações de utilização após o encerramento das atividades Plano de Emergência para casos de ocorrência de um incidente ou acidente a NBR requer um plano de ações para conter situações indesejáveis como incêndios explosões vazamentos de substâncias emissão de gases com informações sobre as técnicas e equipamentos a serem utilizados nestes casos e a indicação do responsável pelo plano de emergência Plano de Inspeção e Manutenção Preventiva neste plano devem ser descritas as atividades de manutenção periódica e a capacitação de colaboradores 89 Plano de Fechamento Ao final da vida útil do aterro deve haver um plano de fechamento contemplando algumas medidas de desativação manutenção do passivo informações sobre a quantidade e qualidade dos resíduos ali dispostos bem como indicações de utilização após o encerramento das atividades Um aterro de resíduos perigosos requer a impermeabilização da base que consiste na deposição de camadas de materiais de forma a impedir que ocorra infiltração no solo dos lixiviados que são produzidos pela decomposição dos resíduos Além das obras de impermeabilização deve contemplar o monitoramento dos gases gerados no processo mediante a análise da concentração e vazão dos gases produzidos pelo maciço de resíduos O aterro também deve contemplar um sistema de monitoramento de águas subterrâneas através de rede de poços para verificar a qualidade das águas do lençol freático Barros 2013 A implantação de um aterro requer um estudo prévio sobre a melhor localização disponível segregação dos resíduos monitoramento dos efluentes gasosos e recursos hídricos superficiais e subterrâneos inspeção fechamento da instalação e treinamento de pessoal Cempre 2018 A disposição de resíduos industriais requer uma análise das propriedades físico químicas dos materiais a serem confinados pois muitos deles têm incompatibilidade entre si podendo apresentar características de inflamabilidade ou reatividade Em casos como os citados acima os resíduos precisam ser submetidos a um tratamento prévio de diluição absorção neutralização para poderem ser dispostos em aterros Conforme apresentado na NBR 10157 ABNT 1987 alguns resíduos como por exemplo lama de acetileno líquidos fortemente alcalinos soluções de cal soluções de soda cáustica em contato com outros tipos de resíduos como lamas ácidas ácido sulfúrico ácidos de baterias ácidos corrosivos podem reagir entre si e gerar calor A mistura dessas substâncias citadas acima com alumínio cálcio sódio magnésio lítio e outros metais reativos ou hidretos metálicos podem ocasionar explosões incêndios ou produzir gás hidrogênio que é altamente inflamável 90 Portanto o recebimento de resíduos industriais em aterros deve ser precedido de uma análise das características dos resíduos para evitar a ocorrência desses efeitos indesejáveis Outro aspecto preconizado na NBR 10157 ABNT 19870 é sobre o monitoramento das águas subterrâneas e superficiais que deve ser precedido de um bom sistema de impermeabilização da base do aterro A camada impermeabilizante deve ser composta de materiais compatíveis com o resíduo de espessura e resistência adequados de forma a evitar rupturas devido as pressões hidrostáticas e hidrogeológicas do contato físico com o resíduo e lixiviado resistente as condições climáticas e as tensões as quais são submetidas O monitoramento deve ocorrer desde a fase de implantação de operação e após o encerramento das atividades uma vez que os lixiviados continuam a ser gerados mesmo após o fechamento do aterro por pelo menos 20 anos ou quando a produção de lixiviado cessar Os poços de monitoramento devem ser dotados de tampas para evitar contaminação de fácil manuseio para coleta de amostras e instalados a montante e a jusante do sentido do escoamento da água subterrânea A qualidade da água deve atender os padrões de potabilidade estabelecidos pelas regulamentações vigentes O encerramento das atividades deve prever medidas para minimizar a necessidade de manutenções e intervenções e reduzir as emissões de gases para a atmosfera e percolado para lençol freático ou recursos hídricos superficiais Barros 2013 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo os resíduos industriais a classificação os impactos decorrentes do descarte e gestão inadequada dos resíduos As formas de acondicionamento transporte e armazenamento Neste bloco ainda foram apresentadas as principais tecnologias de tratamento de resíduos industriais e a disposição final ambientalmente adequada para esta classe de resíduos 91 REFERÊNCIAS BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 BARROS R T V Elementos de gestão de resíduos sólidos Belo Horizonte Tessitura 2012 BRASIL Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 10005 Procedimento para obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólido Rio de Janeiro ABNT 2004 Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 10006 Procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos Rio de Janeiro ABNT 2004 Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 10157 Aterros de Resíduos Perigosos Critérios para projeto construção e operação Rio de Janeiro ABNT 1997 Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 11175 Incineração de Resíduos Sólidos Perigosos Padrão de Desempenho Procedimento Rio de Janeiro ABNT 1990 Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010 Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010leil12305htm Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 2018 Ministério do Meio Ambiente RESOLUÇÃO CONAMA nº 313 de 29 de outubro de 2002 Dispõe sobre o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos Industriais do CONAMA Diário Oficial da União Brasília 2012 92 Confederação Nacional da Indústria Recuperação energética de resíduos sólidos um guia para tomadores de decisão Brasília CNI 2019 Francisco J L França K C Métodos de Tratamento de resíduos de Petróleo Dossiê Técnico Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro REDETEC 2007 IBRAHIN F I D IBRASHIN F J CANTUÁRIA E R Análise Ambiental Gerenciamento de Resíduos Gerenciamento de resíduos e Tratamento de efluentes 1ª ed São Paulo Erica 2015 LORA E E S Prevenção e Controle da Poluição nos Setores Energético Industrial e de Transporte Rio de Janeiro Editora Interciência 2002 MAOTE Ministério do Ambiente do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional Persu 2020 2014 MONTEIRO J H P et al Manual de gerenciamento integrado de resíduos sólidos Coordenação técnica Victor Zular Zveibil Rio de Janeiro IBAM 2001 NOGUEIRA L A H LORA E E S Dendroenergia fundamentos e aplicações 2ª ed Rio de Janeiro Interciência 2002 RENOSAM RAMBØLL Wastetoenergy in Denmark 2006 Disponível em httpsstateofgreencomen Acesso em 1 ago 2020 SANTOS M A Poluição do Meio Ambiente 1 Edição Rio de Janeiro LTC 2017 93 6 DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS A última etapa do sistema de gestão de resíduos sólidos urbanos RSU é conhecida como disposição final Parte dos resíduos sólidos urbanos produzidos nas cidades tem sido disposta no solo em aterro sanitário aterro controlado e lixão O Aterro Controlado consiste em um local de disposição de resíduo sólido que exclui o sistema de impermeabilização da base o tratamento do chorume e coleta do biogás Os resíduos são confinados com uma camada de material inerte ao final da operação diária O Lixão é um local de depósito de resíduo sólido a céu aberto que não promove a proteção à saúde pública e ao meio ambiente Este tipo de descarte acarreta em problemas sanitários decorrentes da proliferação de doenças geração de maus odores poluição hídrica através da infiltração para o lençol freático e contaminação de água superficiais poluição do ar e do solo Apresentação Neste bloco veremos os principais conceitos relacionados as Formas de Disposição de Resíduos Sólidos Além disso serão apresentados os principais componentes de um aterro como o sistema de impermeabilização drenagem de gases e chorume drenagem de águas superficiais sistema de cobertura de aterro Será apresentado o dimensionamento de um aterro sanitário e os principais conceitos relacionados ao aproveitamento energético do biogás 61 Aterros sanitários De acordo com Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS a disposição final ambientalmente adequada consiste na distribuição ordenada de rejeitos em aterros sanitários respeitando as normas operacionais minimizando riscos à saúde pública e ao meio ambiente Brasil 2010a A PNRS foi sancionada com o intuito de implantar um sistema de gerenciamento adequado dos resíduos sólidos de forma que evitem o descarte inadequado como em lixões e aterros controlados 94 O aterro sanitário é um sistema de disposição de resíduos que utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos em uma menor área possível reduzindo seu volume a níveis adequados cobrindoos com uma camada de terra ao final de cada jornada de trabalho Nos aterros sanitários os resíduos são compactados no solo e dispostos em camadas cobertas periodicamente por terra ou outro material inerte dando a origem a uma célula do aterro A localização de um aterro sanitário deve prever a proteção ambiental e segurança sanitária de forma a possuir condições satisfatórias dos aspectos hidrogeológicos geotécnico e topográfico distanciamento de centros populacionais e estar de acordo com o estabelecido na lei de zoneamento ambiental da região A NBR 139871997 estabelece que o projeto de aterros sanitário tenha uma vida útil de pelo menos 10 anos O estudo de áreas requer o levantamento de dados Cempre 2018 ABNT 1997 Geológicogeotécnicos que consiste na obtenção das características estruturais falhas e fraturas e tipos de rochas permeabilidade do local onde se pretende implantar o aterro Pedológicos informações sobre as características e distribuição dos solos solos arenosos argilosos ou siltosos bem como disponibilidade de materiais que possam ser utilizados para garantir a impermeabilização e cobertura do aterro Recomendase a utilização de materiais com coeficiente de permeabilidade inferior a 106 cms e uma zona não saturada com espessura de no mínimo 3 0 m Geomorfológicos informações sobre o relevo da área de implantação do aterro áreas de morros colinas planícies encostas etc sobre a declividade que se recomenda variar entre Recomendamse locais com declividade superior a 1 e inferior a 30 e ocorrência de processos erosivos de inundações entre outros 95 Águas subterrâneas e superficiais devem ser analisados dados da profundidade do lençol freático da zona de recarga das águas subterrâneas e levantamento das principais bacias e mananciais subterrâneos e superficiais de interesse ao abastecimento público De acordo com as normas vigentes recomendase que o aterro seja implantado em área com distancia de pelo menos 200 metros de qualquer recurso hídrico Climatológicos dados sobre precipitação temperaturas e ventos são importantes para as estimativas de geração de chorume dimensionamento dos sistemas de águas pluviais e dispersão de gases poeira ruído e odores Legislação aplicável referemse as legislações ambientais pois se trata de uma atividade que gera impacto ambiental Dentre as principais informações a serem consideradas destacase a delimitação das áreas de proteção ambiental áreas de proteção de mananciais parques reservas e áreas tombadas e zoneamento urbano Dados socioeconômicos servem de base para a tomada de decisões técnico políticas para a seleção da área para implantação do aterro Dentre as principais informações relevantes citamse o uso e ocupação do solo valor da terra distanciamento de centro urbanos de pelo menos 500 metros infraestrutura básica e aceitação da população Os dados técnicos apontados acima são critérios conforme apresentado na Tabela 67 que devem ser ponderados para a tomada de decisão sobre a área mais recomendada à implantação do aterro sanitário dentre as áreas previamente selecionadas Tabela 67 Critérios para seleção de áreas para implantação de aterro sanitário Dados Necessários CLASSIFICAÇÃO DAS ÁREAS Adequada Possível Nãorecomendada Vida Útil Maior que 10 anos Menor que 10 anos a critério do órgão ambiental Distância populacional 520 km 5 km distância 20 km 96 Zoneamento ambiental Áreas sem restrições no zoneamento ambiental Unidades de conservação ambiental e correlatas Zoneamento urbano Vetor de crescimento mínimo Vetor de crescimento intermediário Vetor de crescimento principal Densidade populacional Baixa Média Alta Uso e ocupação das terras Áreas devolutas ou pouco utilizadas Ocupação intensa Valor da terra Baixo Médio Alto Aceitação da população e de entidades ambientais nãogovernamentais Boa Razoável Oposição severa Declividade do terreno 3 declividade 20 20 declividade 30 Declividade 3 ou declividade 30 Distância aos cursos dágua córregos nascentes etc Maior que 200 m Menor que 200 m com aprovação do órgão ambiental responsável Fonte Cempre 2018 O confinamento de resíduos em aterros pode ser realizado através de três métodos dependendo das condições topográficas e das características citadas acima Cempre 2018 Barros 2013 Método da trincheira ou vala consiste na abertura de valas para disposição dos resíduos seguido da cobertura com solo As trincheiras possibilitam a operação de forma manual ou através de equipamentos É recomendado para terrenos planos ou com pouca inclinação e o nível do lençol freático deve ter uma profundidade maior em relação a superfície Este método é recomendado quando há interesse no excedente do solo para recobrimento da massa de resíduos não deseja alteração da topografia do terreno e quando se pretende construir camadas de resíduos acima das valas de formar a aproveitar o terreno 97 Método da rampa método empregado em terrenos com topografia acidentada Os resíduos são descarregados nas áreas planas possíveis de serem escavadas e o próprio solo é utilizado na coberta do maciço Este método é conhecido como escavação progressiva sendo muito utilizado em áreas de encostas Método da área método empregado em terrenos de topografia plana de forma não promover alteração da topografia e com nível de lençol freático raso Neste método de operação os resíduos são dispostos em camadas sobrepostas acima da superfície do terreno Em aterros de grande porte geralmente é empregado mais de um método de operação de forma a aproveitar as características topográficas do terreno O aterro envolve o confinamento de resíduos compactados o recobrimento diário dos resíduos manutenção de acessos a equipamentos de compactação e disposição dos rejeitos monitoramento de águas subterrâneas e drenos de gases e a verificação das características dos resíduos para evitar incompatibilidade dos mesmos A seguir são apresentados os componentes obrigatório num aterro sanitário Sistema de cobertura do lixo Impermeabilização de base Drenagem e escoamento das águas superficiais Sistema de drenagem do chorume Sistema de tratamento do chorume Sistema de drenagem dos gases A implantação de um aterro sanitário segue as diretrizes das normas ABNT NBR 138961997 e ABNT NBR 84191992 A primeira estabelece condições mínimas para o projeto a implantação e a operação dos aterros atendendo os requisitos necessários para proteção dos recursos hídricos superficiais e subterrâneas os colaboradores e a população circunvizinha A NBR 84191992 trata das condições mínimas exigíveis para a apresentação dos projetos de aterros 98 Sistema de Impermeabilização De acordo com as normas vigentes um aterro sanitário deve conter um sistema de impermeabilização que consiste na deposição de camadas de materiais que impeça a contaminação do subsolo e aquíferos pela migração de percolados eou biogás Um sistema de impermeabilização deve apresentar as seguintes características Estanqueidade Durabilidade Resistência mecânica Resistência às intempéries Compatibilidade físicoquímicabiológica com os resíduos Os materiais comumente empregados para a impermeabilização da área de implantação são os solos argilosos e argilas compactadas e as geomembranas sintéticas As geomembranas mais recomendadas devido à resistência mecânica durabilidade compatibilidade com os resíduos é o polietileno de alta densidade PEAD e também as geomembranas de PVC Cempre 2018 Sistema de cobertura dos resíduos O sistema de cobertura diária intermediária e final tem por objetivo proteger a célula de armazenamento de resíduos minimizar os impactos ambientais diminuir a proliferação de vetores reduzir a geração do chorume evitar que a população faça buscas no aterro atrás de produtos facilitar o tráfego de veículos coletores no interior do aterro evitar queima de resíduos e o vazamento de biogás A cobertura final do aterro deve ser resistente a erosão e de forma que possibilite utilização após o seu fechamento A cobertura final deve prever uma camada de proteção vegetal de forma a harmonizar o ambiente com a região local aumentar a evapotranspiração reduzir a quantidade de precipitação que infiltra no maciço de resíduos e portanto a geração e chorume além de melhorar a estabilidade do terreno evitando processo erosivos 99 A cobertura diária é realizada ao final da jornada de trabalho e deve possuir uma camada de 20cm de solo a intermediária é destinada a áreas do aterro que ficarão inativas por períodos prolongados em função da necessidade do aterro Sistema de drenagem de águas pluviais O sistema de drenagem de águas pluviais tem objetivo de interceptar o escoamento superficial das águas pluviais de forma a reduzir a entrada de águas de chuva para o interior do aterro com o intuito de minimizar a geração de chorume e o escoamento superficial que pode provocar processos erosivos nos taludes do aterro e comprometer o funcionamento das camadas de cobertura final Para o dimensionamento da rede de drenagem deve se considerar principalmente a vazão de águas pluviais e como se trata de pequena bacia recomendase utilizar o método Racional Q C x i x A Onde Q vazão a ser drenada na seção considerada m3s C coeficiente de escoamento superficial valor empírico dado em função do tipo de cobertura do solo e declividade Adimensional A área da bacia contribuinte m2 i intensidade de chuva ms Uma rede de drenagem de águas pluviais deve ser distinta do sistema de drenagem de percolados uma vez que o chorume precisa ser encaminhado a um tratamento complexo antes de ser lançado nos corpos hídricos A água pluvial dependendo das características físico químicas poderão ser lançadas diretamente no corpo dágua receptor 100 Sistema de drenagem de gases O processo de decomposição da matéria orgânica no interior do aterro produz gases que precisam ser removidos do maciço e tratados O sistema de drenagem de gás tem a função de drenar os gases produzidos evitando sua migração através dos meios porosos que constituem o aterro e que podem ser acumular e ocasionar explosões uma vez que a concentração de metano pode chegar a 50 dependendo das características do resíduo depositado A rede de drenagem deve ser implantada em locais estratégicos que contemple toda extensão do aterro podendo ser constituída de drenos verticais e horizontais interligados desde a base do aterro até a cobertura Esse sistema de drenagem pode ser interligado a rede de drenagem de percolados para aproveitar a estrutura implantada Os drenos de captação de biogás são constituídos de tubulações perfuradas sobrepostos e revolvidos por uma camada de brita de diâmetro similar ao diâmetro da tubulação de coleta Recomendase a instalação de drenos verticais a cada 50 a 100 metros sendo que na extremidade da tubulação devem ser instalados queimadores de gases Os queimadores têm por objetivo evitar maus odores gerados no processo de decomposição e redução a emissão de metano à atmosfera A decomposição dos resíduos orgânicos dispostos em aterros sanitários gera um biogás cujo principal componente é o metano CH4 que é considerado um gás que intensifica o efeito estufa GEE promovendo o aquecimento global Alguns aterros possuem um sistema de captação de biogás para combustão ou produção de energia Esse é um projeto que visa a obtenção de créditos de carbono no mercado com a redução das emissões de metano à a atmosfera Sistema de drenagem de chorume O sistema de drenagem de percolado consiste em remover o lixiviado gerado no interior do aterro para fora de forma que se reduz as pressões sobre a massa de resíduos e minimize potenciais riscos de contaminação do solo e lençol freático O chorume produzido pela decomposição da matéria orgânica ocasiona danos as estruturas do aterro como por exemplo na camada impermeabilizante e os possíveis problemas de instabilidade O sistema de drenagem constituiuse na implantação de drenos com materiais filtrantes numa tubulação perfurada para direcionar os lixiviados a um tanque de acúmulo para serem encaminhados ao tratamento 101 A drenagem de chorume deve ser implantada em todos as camadas de resíduos e geralmente os drenos são constituídos por linhas de canaletas escavadas diretamente no solo ou sobre a camada de aterro e preenchidas com material filtrante Podem apresentar configuração similar a uma espinha de peixe ou um colchão drenante A espinha de peixe tem menor custo e menor eficiência já o colchão drenagem por envolver uma maior área é mais dispendiosa De acordo com Jaramillo 2002 a geração de lixiviado em um aterro sanitário depende de fatores como Precipitação na área do aterro Escoamento superficial eou infiltração subterrânea Evapotranspiração Umidade natural dos resíduos Grau de compactação dos resíduos Capacidade do solo e dos RSU para reter umidade Existem alguns modelos matemáticos de previsão da geração de percolados no aterro sanitário Entre eles podem se destacar o método Suíço que considera a precipitação média anual a área superficial do aterro e um coeficiente que depende do grau de compactação do resíduo conforme apresenta a equação abaixo Jaramillo 2002 Onde Q vazão média de lixiviado ou líquido percolado Lseg P Precipitação média anual mmano A Área superficial do aterro m2 102 t número de segundos em um ano 31536000 segano K coeficiente que depende do grau de compactação do lixo Dependendo da compactação do aterro devese adotar um coeficiente k conforme apresentado na Tabela 62 Tabela 68 Coeficiente K para aplicação no Método Suíço Peso específico dos resíduos no aterro K admensional 04 a 07 tm3 pouco compactados 025 a 05 07 tm3 bem compactados 015 a 025 A partir do cálculo da vazão de lixiviados é possível dimensionar os drenos conforme expressão abaixo Recesa 2008 Q k x i x A Onde Q a vazão de projeto para a seção do dreno de lixiviado considerada m3s K coeficiente de permeabilidade do meio drenante brita ms i gradiente hidráulico que pode ser aproximado pela declividade do dreno no trecho considerado mm A área de contribuição do aterro para o dreno considerado m2 Tabela 69 Coeficiente de permeabilidade do meio drenante Material ou meio drenante Permeabilidade K ms Brita nº 5 75 150 mm 1 Brita nº 4 50 75 mm 08 Brita nº 3 38 50 mm 045 Brita nº 2 25 38 mm 025 Brita nº 1 19 25 mm 015 Brita nº 0 e pedrisco 95 19 mm 05 Areia grossa 48 63mm 001 a 103 103 Com a área do dreno calculada definese a forma da seção retangular ou trapezoidal e calculamse suas dimensões a partir de uma largura mínima 40 cm A declividade recomendada deve ser entre 1 ou 2 001 i002 mm para um melhor escoamento do chorume Exercício de Aplicação Considere um aterro sanitário com área útil de 5 há recebendo cerca de 400 tdia de resíduos Suponha que o aterro esteja localizado em um município onde a precipitação média anual é de 110 mmmês Calcule a A vazão média de lixiviado gerado utilizando o Método Suíço considerando um k de 05 b O número de drenos que deverá ser instalado considerando um raio de influência de 20 m cada um Adote Brita nº3 3850 mm 045 Solução Dado a equação para o cálculo da produção de lixiviado e substituindo os valores dados no enunciado temos a Vazão de chorume Q 110 x 50000 x 05 2592000 106 ls b Cálculo da área e dimensão do dreno A i k Q k i A Q A 106 x 10 3045x0015 0157m2 104 Adotar a seção como retangular ou quadrada Neste exercício vamos adotar seção quadrada AL2 L2 015 L 040m Raio de influência do dreno 20m Nº drenos AuA 2 Nº drenos 50000 31416202 398 Adotar 15 a mais Nº drenos 39811546 drenos 62 Dimensionamento de um Aterro Sanitário 621 Cálculo do Volume de aterro necessário De acordo com Jaramillo 2002 os requisitos para dimensionamento do aterro sanitário dependem de alguns fatores como Da produção total de resíduos Da cobertura da coleta no município Da densidade dos resíduos estabilizados no aterro Da quantidade de material de cobertura 2025 do volume compactado de RSM Cálculo da quantidade de resíduos produzidos Para o dimensionamento do aterro sanitário é necessário calcular a geração diária de resíduos sólidos que pode ser expressa de acordo com a equação abaixo GRS diária Pop x I 105 Onde GRS diária produção diária de resíduos kg Pop nº de habitantes I geração per capita Cálculo do Volume de resíduos sólidos A partir do cálculo da quantidade de resíduos gerados pode se calcular o volume diário e anual de resíduos recém compactados e estabilizados que se deseja depositar no aterro Vdiário DCp D Vanual compactado Vdiário x 365 Onde Vdiário Volume de resíduos dispostos em um dia m3dia Vanual Volume de resíduos dispostos em um anom3ano DCp Quantidade de resíduos produzidos kgdia 365 Equivalente a um ano dias D Densidade dos resíduos recém compactados 400500 kgm3 e estabilizado 500600 kgm3 O parâmetro densidade dos resíduos é um dos mais importantes no dimensionamento dos aterros sanitários A Tabela 610 apresenta a densidade de projeto da célula diária para resíduos recém compactados e resíduos já estabilizados 106 Tabela 610 Densidade dos resíduos Tipos de resíduos Densidade kgm3 Resíduos recém compactados 400 500 Resíduos estabilizados 500 600 Cálculo do material de cobertura O material de cobertura corresponde à camada de solo que cobrirá o maciço de resíduos após o fechamento da célula m c Vanual compactado x 020 ou 025 Onde m c material de cobertura equivale a 20 a 25 de volume de resíduos recém compactados Cálculo do Volume do Aterro Sanitário A partir das informações calculadas acima é possível determinar o volume do aterro sanitário para o primeiro ano de funcionamento VRS Vanual estabilizado m c Onde VRS Volume do aterro sanitário m3ano m c material de cobertura 20 a 25 de volume de resíduos recém compactados Para saber o volume total ocupado durante a vida útil do aterro utilizase a equação abaixo 107 Onde VASvu volume do aterro sanitário durante a vida útil m3 n número de anos 622 Cálculo da área requerida A partir dos cálculos do volume de resíduos podese determinar a área requerida para a implantação do aterro sanitário Para o cálculo da área é necessário o levantamento da quantidade de resíduos a se dispor no terreno quantidade de material de cobertura a densidade de compactação dos resíduos e a profundidade ou altura do aterro sanitário bem como incluir áreas adicionais para os trabalhos de manobra ARS VRS hRS Onde VRS volume do aterro m3ano ARS área para aterrar m2 hAS altura ou profundidade média das valas do aterro m A área total requerida para implantação do aterro será AT ARS x F Onde AT área total requerida m2 F Fator adicional reformas construções pátio de manobras 20 a 40 da área para aterrar Utilizando o método das trincheiras valas como o sistema operacional do aterro para o dimensionamento devese determinar o volume da trincheira através da equação matemática abaixo que considera a vida útil da mesma em torno de 60 a 90 dias Jaramillo 2002 A partir da informação referente a vida útil da trincheira é possível determinar o volume de escavação conforme Equação abaixo 108 Onde Vv Volume da vala m3 t Tempo vida útil dias DSc Quantidade de resíduos coletada kgdia m c Material de cobertura 2025 do volume compactado Drsm Densidade dos resíduos no aterro kgm3 A profundidade da vala varia de 2 a 4 metros e depende do nível do lençol freático do tipo de solo e envolve custos de equipe e de escavação A largura da vala varia entre 3 e 6 metros O tamanho da trincheira é condicionado ao tempo de duração ou vida útil da vala Onde l Tamanho ou longitude da vala m VV Volume da vala m3 a Largura m hV Profundidade m O método de trincheira possibilita determinar a vida útil do terreno escolhido a partir do número de valas possíveis de serem escavadas na área Recomendase que a distância entre as valas seja de um metro para maior estabilidade Jaramillo 2002 109 Exercício 2 A cidade de ItajubáMG pretende construir um aterro sanitário para dispor seus resíduos por um período de 10 anos Podese calcular a área necessária para dispor os resíduos durante o período da vida útil para que em seguida seja escolhida a melhor área disponível na região Utilize os dados abaixo para o dimensionamento da área necessária para a implantação do aterro Geração diária de resíduos 10000 kgdia Densidade dos resíduos sólidos Recém compactados 400 kgm3 Estabilizados 500 kgm3 Assumir uma profundidade média de 6 metros e um fator de aumento F para as áreas adicionais de 30 Solução Determinar o volume diário recém compactado e estabilizado rsm p diário D DC V Recém compactado Vdiário 10000 kg 450 kgm3 2222 m3 Estabilizado Vdiário 10000 kg 500 kgm3 1667 m3 365 anual compactado Vdiário V Vanual compactadoestabilizado V diário estabilizado x 365 1667365 608333 m3ano Vanual compactadorecémcompactado V diário recémcompactado x 365 2222365 811111 m3ano Determinar o volume material de cobertura 20 a 25 do RS recém compactado 0 20 a 025 anual compactado c V m 110 mc 811111030 162222 m3ano Cálculo do volume do aterro sanitário para o primeiro ano VAS Vanual estabilizado mc VAS608333 m3ano 162222 m3ano770556 m3ano Vida útil de 10 anos VAS 770556 m3ano 10 anos 770556 m3 Cálculo da área do aterro AS AS AS h V A AAS 770556m36m 1284259 m2 Área de ampliação área F Fator 20 a 40 dado exercício de 30 Área de ampliação 1284259030 Área de ampliação 385278 m2 Atotal AAS A ampliação 1284259 385278 1669537m2 Exercício 3 A cidade de São Lourenço MG dispõe de um terreno plano para construção de um aterro sanitário pelo método de trincheiras Determine o volume de uma trincheira e suas dimensões para 60 dias de duração 111 População 30000 habitantes Geração Per capita 05 kghabdia Cobertura da coleta 75 Densidade 500 kgm3 Material de cobertura 12 20 Solução Volume da trincheira dimensões para 60 dias de duração Vgerado 30000 hab 05kghabdia 15000kgdia Vcoletado 1500007511250 kgdia VV 601125012500 1620 m3 Dimensões da vala trincheira Profundidade 2 a 4 metros depende do lençol freático Largura entre 3 e 6 metros O tamanho da trincheira é condicionado ao tempo de duração 60 a 90 dias ou a vida útil da vala V V h a V I Neste exercício vamos adotar Profundidade 4 metros e Largura 6 metros I 1620m3 6m4m 675 m rsm c V D m c DS t V 112 63 Aproveitamento energético de biogás 631 Produção de Biogás A disposição de resíduos sólidos em aterros sanitários é submetida ao processo de decomposição anaeróbia produzindo um biogás O biogás é uma mistura de gases gerados pela volatilização de compostos químicos e pela biodegradação exotérmica da matéria orgânica devido à ação de bactérias fungos e protozoários na ausência de oxigênio Dos subprodutos da decomposição da matéria orgânica destacase o gás metano CH4 Além do metano o biogás é constituído por dióxido de carbono CO2 oxigênio O2 ácido sulfídrico H2S amônia NH3 hidrogênio H2 nitrogênio N2 e outros gases em menores concentrações O metano e o dióxido de carbono são os gases predominantes na composição do biogás correspondendo em média a cerca de 40 60 Guedes 2007 A produção de biogás está diretamente relacionada com a participação de fração orgânica dos resíduos além de aspectos como a geometria do aterro características dos resíduos entre outros Uma maior compactação dos resíduos auxilia no processo anaeróbio e promove maior geração de biogás Os compostos ricos em carbono são degradados mais rapidamente do que os elementos que possuem lignina como por exemplo o papel Alguns parâmetros como a umidade pH temperatura e a presença de certas substâncias como por exemplo metais pesados podem favorecer ou inibir a produção e biogás Para maximizar a formação de biogás a umidade deve estar em torno de 20 a 40 o pH ideal é o neutro a temperatura favorável a produção de biogás varia em torno de 35 a 45ºC Guedes 2007 O processo de decomposição da matéria orgânica dos resíduos é realizado em 5 etapas Etapa 1 Hidrólise ocorre no início da disposição dos resíduos no aterro Nesta fase ainda há presença de oxigênio na parte recém implantada e as bactérias convertem a matéria orgânica em moléculas menores Nesta fase ocorre a liberação de dióxido de carbono 113 Etapa 2 Transição Nesta etapa inicia a fase anaeróbia e o pH começa a diminuir devido a conversão de matéria orgânica em ácidos orgânicos da fase anterior Etapa 3 Acidogênese Ocorre a formação de ácido acético hidrogênio e CO2 Nesta fase se dá o início da geração de metano pela atuação das bactérias acetogênicas Etapa 4 Metanogênese esta fase corresponde à geração do metano que se inicia alguns após a deposição dos resíduos e pode durar muitos anos Nesta fase os subprodutos da etapa anterior são convertidos em metano CO2 H2S e NH3 Esta fase é marcada por maiores temperaturas devido as reações exotérmicas podendo atingir a valores próximos de 70ºC Nesta etapa o pH tende a voltar a neutralidade Etapa 5 Maturação Nesta fase a maior parte da matéria orgânica já foi estabilizada tendendo ao encerramento da produção de biogás e iniciando a formação de nitrogênio Um indicativo de que o processo de formação de metano está finalizando é o aumento do pH 632 Sistema de Extração do Biogás O biogás possui cerca de 50 de metano e possui diversas aplicações energéticas como combustível em um motor de combustão interna a gás para geração de energia elétrica pode ser utilizado na produção de calor de processo na secagem de grãos em atividades agrícolas na secagem de lodo em Estações de Tratamento de Esgoto ETEs queima em caldeiras entre outras Para o aproveitamento energético do biogás produzido em aterros sanitários é necessário implantar um sistema para a extração do biogás do interior do aterro ICLEI 2009 O sistema de captação do biogás é composto por drenos horizontais e verticais sopradores aspiradores filtros para a remoção de material particulado tanques para separação do condensado para proteger os sopradores aumentando a vida útil destes equipamentos 114 Em toda a área do aterro são instalados poços de captação de biogás que consiste de drenos verticais que atravessam todo o perfil do aterro desde a parte inferior fundo do aterro até a superfície Estes poços podem ser de concreto ou PEAD Polietileno de Alta densidade perfurado para que o biogás possa entrar no interior desta tubulação e em volta são revestidos por materiais granulares para facilitar o processo de drenagem Os drenos possuem diâmetros desde 50 até 150 cm dependendo das características do aterro e da vazão de biogás Cada poço de captação tem uma área de influência que varia em torno de 15 a 30 m dependendo da profundidade do aterro como mostra a Figura 64 Figura 64 Distribuição de poços de captação de biogás O sistema de extração de biogás utiliza tubulações individuais para cada poço de captação ou grupos de poços para drenar o gás e encaminhálos as Estações de Regularização de fluxo também denominados manifolds Estas estações são distribuídas em toda a extensão do aterro de forma estratégica para facilitar o processo de coleta do biogás 115 As estações de Regularização são ligadas diretamente as tubulações que constituem os coletores principais e são dotadas de válvulas na saída de cada manifold para controle da vazão de biogás encaminhado a central de biogás para o uso final Recomendase que cada estação de regularização tenha uma média de 10 poços interligados As estações devem ter pontos de amostragem de forma a monitorar a velocidade temperatura e umidade do gás através de analisadores portáteis A tubulação deve ser instalada de forma que haja um caimento de no mínimo 3 para facilitar o escoamento do percolado 633 Sistema de Queima em Flare e Geração de Energia O biogás de capturado deve ser encaminhado para uma central de biogás que tem por objetivo remover o percolado remanescente e destinar o biogás para queima em Flare ou para geração de energia elétrica ICLEI 2009 Um Flare é constituído de um reator de aço carbono e isolado internamente com fibra cerâmica com queimadores internos instalados em um coletor inferior o qual o duto do biogás é conectado O duto de biogás tem uma bifurcação que direciona parte do gás aos sistemas de geração de energia A ignição é realizada através de um queimador piloto que é acionado com GLP Gás Liquefeito de Petróleo como combustível inicial Para a geração de energia elétrica utilizase um sistema constituído de motor a gás de ciclo Otto pois apresenta maior rendimento e menor custo acoplado a um gerador elétrico A grande vantagem do aproveitamento energético do biogás de resíduos é que possibilita a geração de energia para o próprio aterro ou dependendo da quantidade de biogás é possível abastecer uma cidade Gera economia pois não precisa utilizar energia da concessionaria permite a venda de excedente de energia e há possibilidade de obtenção de créditos de carbono O sistema de aproveitamento energético de biogás de aterro é dispendioso de forma que não poderá substituir outras fontes de energia comumente utilizadas no Brasil 116 Outra alternativa para a geração de energia elétrica é através de microturbinas no qual o ar é injetado no interior da turbina à alta velocidade e pressão e ao misturar com o combustível no caso o biogás do aterro ocorrerá a combustão Os gases quentes resultados da reação de combustão expandemse na turbina e o calor residual é utilizado no aquecimento do ar de combustão ICLEI 2009 Conclusão Neste bloco você aprendeu os principais conceitos envolvendo a disposição final de resíduos sólidos em aterros sanitários Foram apresentados os principais componentes de um aterro sanitário sistema de impermeabilização drenagem de águas pluviais drenagem de percolado sistema de drenagem de gases do aterro Foram apresentados os principais parâmetros de dimensionamento de um aterro sanitário bem como o aproveitamento energético do biogás REFERÊNCIAS BARROS R M Tratado Sobre Resíduos Sólidos Interciência Ex 2 Rio de Janeiro 2013 BRASIL Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 10157 Aterros de Resíduos Perigosos Critérios para projeto construção e operação Rio de Janeiro ABNT 1997 Lei N 12305 de 2 de agosto de 2010 Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos altera a Lei no 9605 de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília 2010 Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010leil12305htm Acesso em 19 jun 2020 Manual De Gerenciamento Integrado 4ed São Paulo 2018 Instituto de Pesquisa Tecnológicas IPT Compromisso Empresarial para Reciclagem CEMPRE 117 Manual para aproveitamento do biogás volume um aterros sanitários ICLEI Governos Locais pela Sustentabilidade Secretariado para América Latina e Caribe Escritório de projetos no Brasil São Paulo 2009 Resíduos sólidos projeto operação e monitoramento de aterros sanitários Guia do profissional em treinamento nível 2 Ministério das Cidades Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental org Belo Horizonte ReCESA 2008 Confederação Nacional da Indústria Recuperação energética de resíduos sólidos um guia para tomadores de decisão Brasília CNI 2019 GUEDES V P Estudo do fluxo de gases através do solo de cobertura de Aterro de Resíduos Sólidos Urbanos Tese Mestrado em Engenharia Civil Coordenação dos Programas de PósGraduação de Engenharia COPPE UFRJ Rio de Janeiro 2007 JARAMILLO J Guía Para El Diseño Construcción Y Operación De Rellenos Sanitarios Manuales Una solución para la disposición final de residuos sólidos municipales en pequeñas poblaciones Colombia Universidad de Antioquia Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente 2002 OPSCEPISPUB0293 287 p