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15/11/2015 1 MÉTODOS E ALTERNATIVAS DE DISPOSIÇÃO E TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS Profª Cíntia Moreira Marciliano da Costa 1 Tratamento e disposição final Definição de tratamento e disposição final Consiste na disposição de resíduos no solo, obedecendo a critérios técnicos de construção e operação, e com licenciamento ambiental de acordo com a Resolução CONAMA nº.237/97, ou disposto para a incineração, aterro, compostagem, reciclagem, etc. 2 • Lei 12.305/2010 Art. 9 Na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, deve ser observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratament o dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos. 3 4 Reciclagem É um processo de reaproveitamento dos resíduos sólidos, em que seus componentes são separados, transformados e recuperados, evitando perda de matéria prima e energia. - Borra de Tinta; - Borra de Retífica; - Solventes; - Abrasivos; - Resíduos de Construção Civil; - Óleo Solúvel; - Lâmpadas; - Resíduos Recicláveis (Papel, Papelão, Plástico, Metal, Tetrapak). 5 • Em uma sociedade moderna, a reciclagem tem o papel fundamental de fechar o ciclo da sustentabilidade, ou seja, através dela os resíduos após sofrerem um processo de transformação, podem voltar a cadeia produtiva e servir de matéria prima para a fabricação de outros produtos. Entre as grandes vantagens desse processo podemos citar: • Economia de recursos naturais; • Diminuição do desmatamento e melhor controle de manejo florestal; • Redução da necessidade de extração de minérios em minas, reduzindo seus impactos ambientais; • Diminuição no consumo de energia para a produção; • Geração de emprego e renda para a população; • Incentivo ao desenvolvimento intelectual e a ciência; • Incentivo ao desenvolvimento social através da Integração dos catadores de material reciclável ou reutilizável; Atualmente, decidir se um produto é reciclável ou não depende primeiramente de haver tecnologia para tal fim. 6 15/11/2015 2 Coleta Seletiva Dos 5.565 municípios existentes no Brasil aproximadamente 56% indicaram a existência de iniciativas de coleta seletiva. Porém, muitas vezes as iniciativas disponibilizadas pelos municípios resumem-se na implementação de pontos de entrega voluntária à população ou na simples formalização de convênios com cooperativas de catadores para a execução dos serviços (ABRELPE, 2008). 7 Processo biológico aeróbico pelo qual a matéria orgânica presente na massa de resíduos é digerida pela ação de microrganismos, normalmente já presentes nos próprios resíduos, resultando um material orgânico estabilizado para a produção de húmus. - Lodo de ETE; - Resíduos orgânicos; - Restos de podas. Compostagem Conceitos: Etapas a serem consideradas: - Oxigenação; - Umidade; - Temperatura e pH; - Emissão de odores; - Proliferação de vetores e - Geração de chorume. 8 • Embora a decomposição da matéria orgânica presente no lixo possa ser feita por processos aeróbios e anaeróbios, a compostagem é o processo de decomposição da matéria orgânica por meio da digestão aeróbia. A matéria orgânica presente no lixo, na presença de ar e água, é digerida por microrganismos e se transforma em composto utilizado para melhorar a qualidade do solo. • Por se tratar de processo biológico, requer um balanceamento adequado da relação C/N e determinadas condições de temperatura, umidade e aeração em seus diversos estágios. No início do processo, que dura em torno de 30 dias, ocorre a degradação da matéria orgânica pela ação de microrganismos com diferentes metabolismos; há elevação da temperatura do material em decomposição, que pode variar de 40ºC até a 60ºC. 9 • Ao final das duas primeiras fases ocorre a estabilização da matéria orgânica, sendo este período conhecido como bioestabilização. Embora o tempo de ocorrência de cada uma dessas fases possa variar em função dos diversos fatores que influem no processo – pois se trata de um processo bioquímico, vivo – estima-se que o processo de bioestabilização dure entre 60 e 90 dias e o processo total, até que o composto atinja a humificação pode levar de 90 a 120 dias. • Os nutrientes – principalmente carbono, como fonte de energia, e nitrogênio, para síntese de proteínas – são fundamentais para os microrganismos presentes. Um balanceamento adequado de carbono e nitrogênio melhora o desempenho da degradação biológica – ele é mais lento e pode inclusive ser interrompido em materiais ricos em carbono, como palhas, serragem e resíduos de poda, e mais rápido em resíduos ricos em nitrogênio, como nos resíduos orgânicos domiciliares. A relação C/N deve ser de 30:1 no início do processo. 10 • Os resíduos sólidos urbanos apresentam boas condições para a compostagem e um bom equilíbrio pode ser obtido com a utilização de uma parte de resíduos de frutas, legumes e verduras e três partes de resíduos de poda e jardinagem. Mas como se trata de um processo em que há interferência de muitas variáveis, outras proporções entre os materiais podem se adequar a outras circunstâncias, variando em torno desses percentuais. 11 Usina de compostagem 12 15/11/2015 3 Coprocessamento Critérios estabelecidos pela Resolução CONAMA 264/99: Técnica de incorporação de resíduos ao processo de fabricação de clínquer (cimento), a partir do seu aproveitamento, resultando na destruição térmica eficiente e segura sob o ponto de vista operacional e ambiental. O coprocessamento é uma tecnologia que consiste na utilização de resíduos industriais e pneus inservíveis como substitutos de combustível e/ou matérias-primas não-renováveis usadas na fabricação do cimento - tais como calcário, argila e minério de ferro - em fábricas de cimento devidamente licenciadas para este fim. Ao mesmo tempo, é uma forma de destinação final de resíduos, eliminando diversos passivos ambientais. 13 Coprocessamento Principais resíduos passíveis de coprocessamento em fornos de cimento: - Borras Oleosas, ácidas, tintas; -Borrachas não cloradas, pneus; -Ceras, solventes; -Resinas Fenólicas e Acrílicas. Resíduos que não podem ser coprocessados: -Embalagens metálicas; -Lixo doméstico; -Vidro, pilhas e material radioativo. 14 Coprocessamento 1.Extração de matérias-primas; 2.Moagem, mistura e homogeneização; 3.Clinquerização em fornos rotativos; 4.Resfriamento de clínquer e 5.Moagem e ensacamento do cimento 15 Coprocessamento 16 Matéria sobre coprocessamento http://www.abcp.org.br/conteudo/imprensa/coprocessamento-de-residuos-em-fornos-de- cimento-e-contribuicao-da-industria-para-a-sustentabilidade • Coprocessamento de resíduos em fornos de cimento é contribuição da indústria para a sustentabilidade • O forno utilizado na fabricação de cimento destrói toneladas de resíduos de forma definitiva e é uma das soluções para a extinção dos lixões urbanos • A crescente geração de resíduos industriais e urbanos, que acompanha o desenvolvimento do País, exige uma busca constante de soluções ambientalmente adequadas para o manejo e a destinação correta de materiais inservíveis. A indústria de cimento desenvolve uma opção para eliminar por completo materiais descartados e resíduos de diversas atividades industriais. O coprocessamento em fornos de cimento se apresenta como uma alternativa de destruição ambientalmente adequada para uma variedade de resíduos, incluindo os sólidos urbanos. A tecnologia consiste na destruição térmica dos resíduos com a substituição parcial da matéria-prima e/ou do combustível.Somente em 2011, foram coprocessadas 1,16 milhão de toneladas de resíduos por meio dessa tecnologia. Parte 117 • O coprocessamento, que é amplamente utilizado na Europa, nos Estados Unidos e no Japão, é opção segura para a destruição definitiva de resíduos industriais e passivos ambientais, como pneus, em fornos de cimento. “Além dos benefícios ao meio ambiente, a atividade contribui para a economia de combustíveis fósseis não renováveis, gera empregos diretos e indiretos e é regulamentada pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama) e pelas agências ambientais estaduais”, explica Yushiro Kihara, geólogo e gerente de tecnologia da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Os fornos de cimento têm capacidade de destruição de grandes volumes de resíduos e o processo não altera a qualidade do cimento. • No período de 1991 a 2011 foram coprocessados oito milhões de toneladas de resíduos. No Brasil, no ano passado, 220 mil toneladas de pneus usados foram coprocessados em fornos de cimento, o equivalente a 45 milhões de unidades, que, enfileiradas, iriam do Rio de Janeiro a Tóquio, no Japão. São gerados no mundo cerca de dois bilhões de pneus inservíveis por ano, dos quais 20% são coprocessados. A União Europeia coprocessa cerca de 110 milhões de pneus anualmente, o Japão destrói por volta de 39 milhões e os Estados Unidos, aproximadamente 62 milhões. • Além de pneus, os fornos eliminam resíduos de diversas indústrias, principalmente dos setores químico, petroquímico, metalúrgico, alumínio, automobilístico e de papel e celulose. Entre os mais comuns encontram-se borrachas, solventes, tintas e óleos usados, borras de petróleo e de alumínio, e ainda solos contaminados e lodos de centrais de tratamento de esgoto. “Estima-se que a indústria de cimento brasileira tenha uma capacidade potencial para coprocessar 2,5 milhões de toneladas de resíduos por ano”, diz o geólogo. Parte 218 15/11/2015 4 • Vale ressaltar que o coprocessamento está contemplado no texto da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12305/2011) como alternativa ambientalmente adequada de gestão de resíduos. A lei determina que os resíduos não podem ser tratados como rejeitos até que se esgotem todas as possibilidades de reaproveitamento. • Em relação aos resíduos urbanos, Cantagalo, no Rio de Janeiro, é a primeira cidade no Brasil a desenvolver o coprocessamento destes resíduos, que são totalmente destruídos após serem tratados em uma usina piloto. “Os resíduos urbanos são classificados na usina, onde são separados para reciclagem e compostagem, esgotando, assim, todas as alternativas de aproveitamento. O rejeito resultante pode ser coprocessado, evitando a deposição em lixões e aterros, contribuindo com a preservação do meio ambiente”, explica Yushiro Kihara. A região do centro-norte fluminense em Cantagalo, por meio de parceria entre a Prefeitura e a Lafarge Cimento, tornou Cantagalo a primeira cidade brasileira com aterro zero. • A indústria brasileira de cimento é referência internacional por seu excelente desempenho energético e ambiental e pela reduzida emissão de CO2, principalmente quando comparada a países como Estados Unidos, União Europeia e Japão. Essa posição é fruto de um grande esforço das indústrias que realizam, há anos, ações para contribuir para a redução das emissões de CO2. “O coprocessamento representa hoje uma importante ferramenta de gestão de passivos ambientais, além de propiciar a substituição de combustíveis fósseis por alternativos”, finaliza o geólogo da ABCP. Parte 319 Incineração Critérios estabelecidos pela Resolução CONAMA 316/02: - Resíduos industriais (borras, solventes, resíduos contaminados); - Resíduos urbanos; - Resíduos de serviços de saúde; - Fornos crematórios. 20 Conceitos: Etapas a serem consideradas: - Preparação e forma de alimentação do resíduo; - Câmara(s) de combustão; - Controle das emissões atmosféricas; - Manuseio das cinzas e destinação final adequada. 21 22 23 Radiação Ionizante • Nesse processo, os resíduos, na sua forma natural são expostos à ação de raios gama gerados por uma fonte enriquecida de cobalto 60 que torna inativo os microrganismos. • Esse processo apresenta as seguintes desvantagens: • eficiência de tratamento questionável, uma vez que há possibilidades de nem toda a massa de resíduos ficar exposta aos raios eletromagnéticos; • necessidade de se dispor adequadamente a fonte exaurida de cobalto 60 (radioativa). • Suas vantagens referem-se à ausência de emissão de efluentes de qualquer natureza, assim como pelo fato de ser um processo contínuo. 24 15/11/2015 5 25 Pirólise • É um processo de destruição térmica, como a incineração, com a diferença de absorver calor e se processar na ausência de oxigênio. Nesse processo, os materiais à base de carbono são decompostos em combustíveis gasosos ou líquidos e carvão. • Existem modelos de câmara simples, onde a temperatura gira na faixa dos 1.000°C, e de câmaras múltiplas, com temperaturas entre 600 e 800°C na câmara primária, e entre 1.000 e 1.200°C na câmara secundária. 26 • Suas grandes vantagens são: • garantia da eficiência de tratamento, quando em perfeitas condições de funcionamento; • redução substancial do volume de resíduos a ser disposto (cerca de 95%). • Suas principais desvantagens são: • custo operacional e de manutenção elevado; • manutenção difícil, exigindo trabalho constante de limpeza no sistema de alimentação de combustível auxiliar, exceto se for utilizado gás natural; • elevado risco de contaminação do ar, com geração de dioxinas a partir da queima de materiais clorados existentes nos sacos de PVC e desinfetantes; • risco de contaminação do ar pela emissão de materiais particulados; • elevado custo de tratamento dos efluentes gasosos e líquidos. • Observe-se que nem a incineração, nem a pirólise resolve integralmente o problema da destinação dos resíduos de serviços de saúde, havendo a necessidade de se providenciar uma disposição final adequada para as cinzas e para o lodo resultante do tratamento dos gases. 27 28 Autoclavagem É um processo que realiza a descontaminação dos resíduos por vapor saturado a alta temperatura e pressão, suficiente para destruir potenciais agentes patogênicos ou reduzi-los a um nível que não constitua risco. 29 Consiste na desinfecção dos resíduos a uma temperatura entre 95 e 105ºC. O aquecimento de todas as superfícies é assegurado pela criação de uma mistura de vapor d’águae resíduos, que é submetida a ação de uma bateria de geradores de microondas que desinfeta cada partícula. Microondas 30 15/11/2015 6 Microondas As vantagens desse processo são: • ausência de emissão de efluentes de qualquer natureza; • processo contínuo. As principais desvantagens são: • custo operacional relativamente alto; • redução do volume de resíduos a ser aterrado obtida somente na trituração. 31 Desativação Eletrotérmica Este processo consiste numa dupla trituração prévia ao tratamento, seguida pela exposição da massa triturada a um campo elétrico de alta potência gerado por ondas eletromagnéticas de baixa frequência, atingindo uma temperatura final entre 95 e 98°C. Neste processo não há a emissão de efluentes líquidos, nem gasosos, e a redução de volume só é obtida pelo sistema de trituração. As vantagens e desvantagens deste processo são as mesmas do processo de microondas, agravadas pela dificuldade de manutenção do equipamento e ausência de redução do volume, a não ser que se instale um sistema de trituração posterior ao tratamento. 32 Destinação final dos resíduos de serviços de saúde Tratamento e disposição final 33 Devolução ao fabricante LogísticaReversa Critérios estabelecidos pela Resolução CONAMA 401/08 PNRS 12305/2010 Estabelece os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio para pilhas e baterias comercializadas no território nacional e os critérios e padrões para o seu gerenciamento ambientalmente adequado, e dá outras providências. O usuário destes produtos deverá retorná-los ao vendedor que, por sua vez, deverá enviá-los ao fabricante para a sua reutilização ou reciclagem. 34 Distribuição das Unidades Privadas de Tratamento de RSI por Tipo de Tecnologia Utilizada 35
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