Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Prof. Ronaldo Fia DEG/UFLA RESÍDUOS SÓLIDOS GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA DEFINIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS Resíduo sólido – restos das atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou descartáveis, podendo-se apresentar no estado sólido, semi-sólido ou líquido, desde que não seja passível de tratamento convencional (ABNT, 2004). Lixo é todo e qualquer resíduo sólido resultante das atividades diárias do homem em sociedade. Resíduos sólidos são materiais heterogêneos (inertes, minerais e orgânicos) resultantes das atividades humanas e da natureza, constituindo problemas sanitário, ambiental, econômico e estético, os quais podem ser parcialmente utilizados, gerando, entre outros aspectos, proteção à saúde pública e economia de recursos naturais. CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS Quanto ao potencial de risco ao meio ambiente e à saúde pública: NBR10.004/2004 Classe 1 - Resíduos Perigosos: apresentam riscos à saúde pública e ao meio ambiente, exigindo tratamento e disposição especiais em função de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade. Classe 2A - Resíduos Não-inertes: resíduos que não apresentam periculosidade, porém não são inertes; podem ter propriedades tais como: combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água. São basicamente os resíduos com as características do lixo doméstico. Classe 2B - Resíduos Inertes: Resíduos que forem submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente, e não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando- se: aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor. CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS QUANTO À ORIGEM Resíduos sólidos urbanos (RSU) Resíduos domiciliares Resíduos de limpeza urbana Resíduo domiciliar especial Resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços Resíduos da construção civil Pneus* Pilhas e baterias* Lâmpadas fluorescentes* Resíduos de fontes especiais Resíduos de serviços de saúde Resíduos de serviços de transportes Resíduos industriais Resíduos agrossilvopastoris Resíduos de mineração Resíduo radioativo** * A lei não menciona de forma separada pneus, pilhas e baterias e lâmpadas fluorescentes. Resíduos sólidos urbanos (RSU) Resíduos domiciliares Resíduos de limpeza urbana Resíduo domiciliar especial Resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços Resíduos da construção civil Pneus* Pilhas e baterias* Lâmpadas fluorescentes* Resíduos de fontes especiais Resíduos de serviços de saúde Resíduos de serviços de transportes Resíduos industriais Resíduos agrossilvopastoris Resíduos de mineração Resíduo radioativo** Resíduos sólidos urbanos (RSU) Resíduos domiciliares Resíduos de limpeza urbana Resíduo domiciliar especial Resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços Resíduos da construção civil Pneus* Pilhas e baterias* Lâmpadas fluorescentes* Resíduos de fontes especiais Resíduos de serviços de saúde Resíduos de serviços de transportes Resíduos industriais Resíduos agrossilvopastoris Resíduos de mineração Resíduo radioativo** ** Os resíduos radioativos são normatizados por legislação específica e submetidos à Comissão Nacional de Energia Nuclear. Legislação Lei 12.305/2010 - instituiu a Política Nacional Resíduos Sólidos Na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, deve ser observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos. A PNRS institui a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos, a ser implementada de forma individualizada e encadeada, abrangendo os fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes, os consumidores e os titulares dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos. Legislação Lei 12.305/2010 - instituiu a Política Nacional Resíduos Sólidos São obrigados a estruturar e implementar sistemas de logística reversa os fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes de: I - agrotóxicos, seus resíduos e embalagens, assim como outros produtos cuja embalagem, após o uso, constitua resíduo perigoso; II - pilhas e baterias; III - pneus; IV - óleos lubrificantes, seus resíduos e embalagens; V - lâmpadas fluorescentes, de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista; VI - produtos eletroeletrônicos e seus componentes. Caracterização dos Resíduos Sólidos 1. Caracterização Quantitativa Massa de resíduos coletada per capita em relação à população urbana, por região. Fonte: SNIS (2012). Caracterização dos Resíduos Sólidos 1. Caracterização Quantitativa Média da massa de resíduos coletada per capita em relação à população urbana, por estado. Fonte: SNIS (2012). Caracterização dos Resíduos Sólidos 1. Caracterização Quantitativa Geração per capta de resíduos sólidos urbanos (RSU) em diferentes regiões da Terra. Região Produção de lixo per capita (kg hab-1 d-1) Produção (%) Limite Inferior Limite Superior Média África subsaariana 0,09 3,0 0,65 5 Leste da Ásia e Pacífico 0,44 4,3 0,95 21 Oriente e Ásia Central 0,29 2,1 1,10 7 América Latina e Caribe 0,11 14,4* 1,10 12 Oriente Médio e Norte da África 0,16 5,7 1,10 6 Países Membros da OECD ** 1,10 3,7 2,20 44 Sul da Ásia 0,12 5,1 0,45 5 *Esta tabela não é corrigida para valores inconsistentes de dados extremos, como os 14,4 kg kg hab-1 d-1 observados em Trinidad e Tobago. **Países membros: Áustria, Bélgica, Dinamarca, França, Grécia, Islândia, Irlanda, Itália, Luxemburgo, Noruega, Holanda, Portugal, Reino Unido, Suécia, Suíça, Turquia, Alemanha, Espanha, Canadá, Estados Unidos, Japão, Finlândia, Austrália, Nova Zelândia, México, República Checa; Hungria; Polônia, Coreia do Sul, Eslováquia, Chile, Eslovênia e Israel. Fonte: HOORNWEG e BHADA-TATA, 2012. 2. Caracterização Qualitativa Composição Gravimétrica Representa o percentual de cada componente em relação ao peso total da amostra de resíduo analisada. Os componentes mais utilizados na determinação da composição gravimétrica dos RSU são: Matéria orgânica, Papel, Papelão, Plástico filme, Plástico rígido, Vidros, Metais, Outros (couro, trapo, cerâmica, madeira, etc.). Caracterização dos Resíduos Sólidos Composição gravimétrica média do lixo gerado no Brasil (% em peso) Plástico rígido 2% Vidro 1,5% Plástico f ilme 2,7% Papelão 5% Papel 8,5% Metais 1,5% Diversos (couro, trapo, cerâmica, madeira, etc.) 14,8% Matéria orgânica 64% Fonte: PEREIRA NETO (2007). 2. Caracterização Qualitativa Composição Gravimétrica Caracterização dos Resíduos Sólidos Gestão integrada de resíduos sólidos Acondicionamento Coleta Convencional Seletiva Porta a porta Pontos de entrega voluntária - PEVs Catadores Transporte Tratamento Reciclagem Compostagem Incineração / coprocessamento Disposição final Lixão – Errado - Polui o ambiente e agride a saúde pública Aterro Controlado – Polui o ambiente e protege a saúde pública Aterro Sanitário – Protege o ambiente e a saúde pública Acondicionamento dos Resíduos Sólidos Acondicionar os RSU significa prepará-lospara a coleta de forma sanitariamente adequada e compatível com o tipo e a quantidade de resíduos. A importância do acondicionamento adequado está em: evitar acidentes; evitar a proliferação de vetores; minimizar o impacto visual e olfativo; reduzir a heterogeneidade dos resíduos (no caso de haver coleta seletiva); facilitar a realização da etapa da coleta. O acondicionamento, além do simples ato de armazenar temporariamente o resíduo produzido, deve ser utilizado como parte inicial e principal do processo de conscientização da população para as questões ambientais, principalmente em relação à separação dos resíduos entre os recicláveis e não recicláveis ou, simplesmente, entre resíduos secos (papel, vidro, plástico, metais, etc.) e molhados (matéria orgânica). Coleta e Transporte dos Resíduos Sólidos Índice de Abrangência da Coleta de RSU (%) ABRELPE (2013). Distribuição da Quantidade Total de RSU Coletado (%) Coleta e Transporte dos Resíduos Sólidos A coleta dos RSU pode ser dos seguintes tipos: Coleta normal: é aquela em que a população põe os resíduos sem nenhum tipo de separação em local determinado para ser coletado pelo veículo responsável pela coleta. Coleta seletiva porta a porta: a população é responsável pela separação dos materiais recicláveis para a coleta. A coleta é feita de forma diferenciada, geralmente secos (recicláveis) e molhados (matéria orgânica). Coleta e Transporte dos Resíduos Sólidos Coleta em pontos de entrega voluntária (PEVs): Consiste na instalação de contêineres ou recipientes em locais públicos para que a população possa fazer o descarte dos materiais que foram separados em suas residências. Coleta por meio de catadores: as pessoas individualmente ou associadas em cooperativas recolhem nas ruas, residências e lixões os materiais possíveis de serem reciclados. Coleta e Transporte dos Resíduos Sólidos Iniciativas de Coleta Seletiva por Grupos de Municípios Classificados por Faixas de População (%) Fonte: ABRELPE (2013). Coleta e Transporte dos Resíduos Sólidos Distribuição dos municípios com iniciativas de coleta seletiva em 2013 (%) Fonte: ABRELPE (2009). Tratamento dos Resíduos Sólidos Define-se tratamento como uma série de procedimentos destinados a reduzir a quantidade ou o potencial poluidor dos resíduos sólidos, seja impedindo descarte de lixo em ambiente ou local inadequado, seja transformando-o em material inerte ou biologicamente estável. Tratamento dos Resíduos Sólidos Reutilização Reciclagem Tratamento dos Resíduos Sólidos Compostagem Incineração/Coprocessamento Tratamento dos Resíduos Sólidos Usinas de triagem e Compostagem (UTC) Esquema simplificado de usina de triagem e compostagem Compostagem É definida como um processo biológico aeróbio e controlado de tratamento e estabilização de resíduos orgânicos para a produção de húmus. Tratamento dos Resíduos Sólidos Fatores que interferem no processo: Umidade; Oxigenação; Temperatura; Concentração de nutrientes; Tamanho das partículas; pH. Compostagem Tratamento dos Resíduos Sólidos Compostagem Reviramento manual Tratamento dos Resíduos Sólidos Compostagem Reviramento mecânico Compostagem Sistema de leiras estáticas aeradas Tratamento dos Resíduos Sólidos Reciclagem Denomina-se reciclagem a separação de materiais do lixo domiciliar, tais como papéis, plásticos, vidros e metais, com a finalidade de trazê-los de volta à indústria para serem beneficiados. Esses materiais são novamente transformados em produtos comercializáveis no mercado de consumo. Tratamento dos Resíduos Sólidos Vantagens: • a economia de matérias-primas não-renováveis; • a economia de energia nos processos produtivos; • o aumento da vida útil dos aterros sanitários; • geração de emprego e renda; •·conscientização da população para as questões ambientais. Reciclagem: Alumínio Visibilidade; Curto ciclo de vida; Valor do resíduo. Evolução Percentual dos Índices de Reciclagem de Latas de Alumínio no Brasil e em países selecionados (%) ABRELPE (2013). Preço da tonelada do material reciclável, em Reais, no mês de maio de 2015 P – Prensado; L – Limpo. Preços de venda dos recicláveis praticados por cooperativas e programas de coleta seletiva. Reciclagem www.cempre.org.br Reciclagem: Papel Evolução do Consumo de Papéis Recicláveis, de Aparas e das Taxas de Recuperação de Papéis Recicláveis no Brasil Taxas de Recuperação - Volume de aparas recuperadas no país dividido pelo consumo aparente de papel ABRELPE (2013). Reciclagem: Papel Papéis Recicláveis: Taxas de Recuperação de um conjunto de países selecionados ABRELPE (2013). Reciclagem: PET Evolução da Reciclagem de PET no Brasil (mil ton) (%) ABRELPE (2013). Reciclagem: Plásticos A reciclagem mecânica dos plásticos converte os descartes plásticos pós-consumo em grânulos passíveis de serem utilizados na produção de novos artefatos plásticos. Reciclagem: Vidros 9% 20% 20%24% 27% Reúso caseiro Reciclagem (retornáveis) Aterros/Desconhecido Reúso indevido Reciclagem (não retornáveis) Perfil do destino das embalagens de vidro pós-consumo (retornáveis e não retornáveis - One Way) no Brasil (ABRELPE, 2009). Reciclagem: Vidros Perfil do destino das embalagens de vidro não retornáveis (One Way) no Brasil (ABRELPE, 2009). 11% 24% 33% 32% Reúso caseiro Aterros/Desconhecido Reciclagem Reúso indevido Incineração A incineração é um processo de queima, na presença de excesso de oxigênio, no qual os materiais à base de carbono são decompostos, desprendendo calor e gerando como resíduo as cinzas. Usada principalmente em resíduos do serviço de saúde e resíduos perigosos. Tratamento dos Resíduos Sólidos Incineração • Neste método existe uma grande redução do volume do lixo, cerca de 12 a 30% em massa original (de 4 a 10% em volume); • Recuperação de energia durante a combustão pode ser utilizada para a produção de eletricidade ou combinado calor e energia. Benefícios da Incineração de RSU • Transferência de poluição – poluição do ar; Desvantagens da Incineração de RSU • Perda de recursos naturais – transformação em cinzas. Tratamento dos Resíduos Sólidos Incineração No Brasil, atualmente, a incineração é utilizada somente para resolver a questão da disposição final de resíduos perigosos e parte dos resíduos hospitalares. Formas de disposição final dos RSU coletados e, ou, recebidos, em todo o território brasileiro. Fonte: (PNSB, 2008) Tratamento dos Resíduos Sólidos Coprocessamento Coprocessamento de resíduos em fornos de produção de clínquer é a técnica de utilização de resíduos sólidos industriais a partir do processamento desses como substituto parcial de matéria-prima e, ou, de combustível no sistema forno de produção de clínquer, na fabricação de cimento. Os principais resíduos utilizados no coprocessamento são os resíduos perigosos tais como: as borras ácidas, resíduos químicos, borras oleosas, solos contaminados, pneus, resinas, madeiras contaminadas, catalisadores, lodos de estações de tratamento de água e esgoto, poluentes atmosféricos capturados em filtros de mangas e precipitadores eletrostáticos, etc. Os RSU só poderão ser coprocessados após um estudo de análise de alternativas tecnológicas que comprove que a escolha desta tecnologiaestá de acordo com o conceito de melhor técnica disponível. Tratamento dos Resíduos Sólidos Potenciais formas de poluição ocasionadas pela disposição inadequada de resíduos sólidos Antigo Lixão de Viçosa - MG Com essa técnica de disposição produz-se, em geral, poluição localizada; Não há impermeabilização de base nem sistema de tratamento de percolado (chorume mais água de infiltração); Não há extração e queima controlada dos gases gerados. O aterro controlado é preferível ao lixão, mas apresenta qualidade bastante inferior ao aterro sanitário. É uma técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos ou riscos à saúde pública e à segurança, minimizando os impactos ambientais. Esse método utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos, cobrindo-os com uma camada de material inerte na conclusão de cada jornada de trabalho (NBR 8.849/1985). Aterro Controlado No aterro controlado toda área é cercada com barreiras físicas (cercas e portão) e arbórea; Ao redor da área são construídos os drenos de águas pluviais. Aterro Controlado Canaleta de drenagem pluvial Cobertura com terra Solo de baixa permeabilidade Resíduo compactado (Célula 1) (A) (B) Resíduo compactado (Célula 1) Resíduo compactado (Célula 2) Cerca viva Gramíneas Canaleta de drenagem Solo de baixa permeabilidade Esquemas de um aterro controlado: (A) formação da primeira célula de resíduos; (B) formação da segunda célula de resíduos (Lanza, 2009). Este método de disposição final dos resíduos deve contar com todos os elementos de proteção ambiental (FEAM, 2006): Sistema de impermeabilização de base e laterais; Sistema de recobrimento diário e cobertura final; Sistema de coleta e drenagem de líquidos percolados; Sistema de coleta e tratamentos dos gases; Sistema de drenagem superficial; Sistema de tratamento de líquidos percolados; Sistema de monitoramento. É uma técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos à saúde pública e ao meio ambiente, minimizando os impactos ambientais. Tal método utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à menor área possível e reduzi-los ao menor volume permissível, cobrindo-os com uma camada de terra na conclusão de cada trabalho, ou intervalos menores, se necessário (NBR 8.419/1992). Aterro Sanitário Esquema de um aterro sanitário Célula em preparação Célula em execussão Célula concluída Dreno de gases Dreno de água pluvial Cobertura diária Drenos de percolados Camada impermeabilizante Lençol freático Resíduos compactados(célula 1) Resíduos compactados(célula 2) Cobertura vegetal com gramíneas Aterro Sanitário Impermeabilização do fundo Sistema de tratamento de chorume: sistema para tratamento dos líquidos percolados do aterro, visando ao atendimento dos padrões de lançamento de efluentes em cursos de água. Infraestrutura básica de um aterro sanitário Manaus - AM Drenagem de percolados Processo de marcação Drenagem de percolados Valas para tubulação de drenagem Drenagem de percolados Sistema de tratamento de gases: sistema para coleta dos gases gerados pela degradação da matéria orgânica, podendo ser aproveitado para geração de energia. Infraestrutura básica de um aterro sanitário Manaus - AM Drenagem de percolados e gases Drenagem de gases Drenagem pluvial: recolhimento das águas de chuva para evitar a infiltração na massa de resíduos e geração de maior volume de chorume, além da redução da estabilidade dos taludes de resíduos. Infraestrutura básica de um aterro sanitário Manaus - AM Santo André - SP Drenagem Pluvial Escada hidráulica Cerca viva Célula antiga finalizada Célula atual Fechamento das células Aterro São João - SP - Aterro São João – operou durante 15 anos (até 2007) - Área = 82,4 ha (50 ha – depósito). - Recebia, em média, 5.812 toneladas de resíduos por dia - Gerava 1.800 m³ de chorume - Vida útil 28 milhões de toneladas de resíduos (montanha - 150m de altura) - 15 mil m3 de gás por hora (50% de metano) - 200 mil MWh de energia por ano Aterro São João - SP
Compartilhar