Lessons Learned on the Way to Realize Anaerobic Digestion Plants and Other Waste Treatment Plants
RESUMO
No presente trabalho nós apresentamos um pequeno resumo relacionado à experiência de mais de vinte anos em planejamento, construção e operação de plantas de tratamento de resíduos, como as de tratamento mecânico-biológico (TMB), digestão anaeróbia (DA) e de plantas de compostagem, que vão desde um pequeno contêiner de DA com 14.000 t/a até grandes plantas de DA de fermentação à seco com capacidade de 120.000 t/a como parte de planta de TMB com 200.000 t/a até várias plantas de compostagem com diferentes capacidades e tecnologias como a de 600.000 t/a para planta de tratamento mecânico em Istambul. A digestão anaeróbia, tanto de resíduos sólidos urbanos como da fração orgânica proveniente da coleta seletiva de orgânicos, é um tratamento que, com ou sem a separação da fração orgânica coletada do município, oferece a possibilidade de redução de impactos ambientais devido às emissões provenientes dos aterros sanitários, além de ser uma valiosa fonte de produção de energia a partir de frações úmidas dos resíduos. A digestão anaeróbia requer a integração de conceitos de gestão dos resíduos locais e uma clara ideia de onde se quer chegar e qual o procedimento a ser seguido para que se atinjam os objetivos. Plantas de DA e outras plantas de tratamento de resíduos requerem uma adequada preparação de projetos, assim como cuidados na construção e na operação das plantas. Os erros que ocorrem principalmente durante a fase conceitual, podem levar à ineficiência da planta, problemas técnicos e a custos altíssimos. Integração estrutural em um conceito de gestão de resíduos regional é a primeira meta básica. Uma visão clara e um conceito realista em relação às operações da futura planta é a segunda meta a ser alcançada. A experiência e o conhecimento prático durante todas as fases de preparação e construção de uma planta de DA é a terceira meta. Normalmente, há diversos tipos de diferentes tecnologias e inúmeros fornecedores disponíveis no mercado, cada qual oferecendo suas soluções. Mas as plantas com melhores desempenhos são àquelas baseadas em soluções inteligentes e planejadas sob medida. Como nem tudo pode ser previsto durante a execução de um contrato, uma alta flexibilidade e comprometimento são exigidos. Quanto mais um contrato direcionar a responsabilidade dos riscos aos fornecedores, maiores serão os custos esperados dentro da proposta em questão. Profissionais bem treinados, dispostos a aprender constantemente e capazes de otimizar as operações da planta, devem estar presentes, a fim de manter a rentabilidade da planta e uma performance eficiente.
Palavras-chave: Digestão anaeróbia. Proteção Ambiental. Operação da planta. Conceitos realistas. Eficiência energética.
ABSTRACT
Within this paper we present a short summary based on more than 20 years’ experience in planning and follow up of decision-making processes, approval procedures, construction and operation of waste treatment plants, such as MBT, anaerobic digestion (AD) and composting plants, from small 14.000 Mg/y container AD-plant to large 120.000 Mg/y dry fermentation AD-plant, as part of 200.000 Mg/y MBT, from composting plants with different capacities and technologies up to a 600.000 Mg/y Mechanical Treatment plant in Istanbul and operation experience with interfaces to incineration and waste-to-energy (WTE) plants. Anaerobic digestion (AD) of either municicpal solid waste or separately collected organic fraction from municipal is a treatment, which offers its share to reduce climate threats from landfill emissions as well as valuable source of energy production from wet waste fractions. Anaerobic digestion requires integration into local waste management concepts and a clear vision of where to go and how to reach the goals. Anaerobic digestion of waste fractions requires proper project-preparation, project-construction and operation of the facility Mainly the mistakes done during the conceptual phase could lead into inefficiency, technical problems and towering costs. Structural integration into a regional waste management concept is the first baseline. A clear view and realistic concept of later plant operations is the second baseline to reach. The presence of experience and know-how during all phases of preparation and realisation of an AD-plant is the third baseline. Usually there are a lot of different technologies and numbers of possible suppliers available on the market and offering their solutions. But it can be seen that best performing facilities are based on smart and tailormade solutions. As not everything can be foreseen during execution of a contract, high flexibility and compromises are requested. The more a contract is shifting all the risk to suppliers side the higher costs within the proposals must be expected. For smart plant performance and keeping the value of an installation, professional and well educated, trained staff must be present which is willing to learn permanently and able to optimise the facility.
Keywords: Anaerobic digestion. Climate protection. Plant operation. Realistic concepts. Energy efficiency.
1 INTRODUÇÃO: MOTIVAÇÃO
A digestão anaeróbia (DA), tanto de resíduos sólidos urbanos como da fração orgânica proveniente da coleta seletiva urbana, é um tratamento que, com ou sem a separação da fração orgânica coletada do município, tem atraído muita atenção durante os últimos anos.
Três fatores principais podem ser citados:
- Proteção Ambiental;
- Cumprimentos dos objetivos e diretrizes da UE relacionados com o manejo de resíduos (ver Figura 1); e,
- Fluxos de resíduos com maiores teores de umidade.
Sob o aspecto de proteção ambiental, os processos de fermentação em plantas de DA são favorecidos pela separação da fração orgânica (úmida), especialmente se o biogás recuperado for posteriormente utilizado. As plantas que apresentam as melhores performances, não produzem apenas eletricidade, mas também utilizam o calor gerado nos circuitos de refrigeração da água e aquecimento dos gases de exaustão. Os motores com melhores desempenhos podem atingir mais de 40% de eficiência elétrica (coeficiente: entrada total de energia / eletricidade). Caso, se adicionalmente, o calor possa ser utilizado, a eficiência pode chegar a 80%! Com o adicional de equipamentos especiais, como o processo Ciclo Orgânico de Rankine (COR), a geração de eletricidade também pode aumentar em torno de mais de 45%.
Entretanto, as exigências da tecnologia do processo, assim como as exigências subsequentes de operação da planta de DA, são maiores no que se diz respeito à proteção ambiental. Dessa forma, caso se deseje evitar o impacto ambiental, o tratamento de ar com “lavadores” de ácidos e biofiltros devem fazer parte da planta de DA.
Como a proteção ambiental é prioridade em quase todos os governos do mundo, as plantas de DA, quando bem construídas e bem operadas e quando usam equipamentos do estado-da-arte para a redução da emissão de gases, são consideradas como uma solução adequada para se reduzir as emissões de metano provenientes dos aterros sanitários. Alguns projetos de plantas de DA de diferentes países têm demonstrado que apenas possuir uma tecnologia promissora não é suficiente por si só para garantir a operação da planta. Para se implementar e operar uma planta de DA com a capacidade de mais de dez mil toneladas por ano é necessário muito mais que conhecimento técnico, um financiamento adequado e recursos humanos, exigências estas maiores do que as identificadas durante a simples operação de um aterro ou de um lixão.
Figura 1 – Limitações para o aterramento de fração biodegradável conforme Portaria da UE de Aterro
Fonte: Directiva 1999/31/CE.
2 REQUISITOS PARA IMPLANTAÇÃO EXITOSA DE UMA PLANTA DE DIGESTÃO ANAERÓBIA E OUTRAS PLANTAS DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS
O planejamento, a construção e operação de plantas de tratamento de resíduos, como as de tratamento mecânico-biológico (TMB), digestão anaeróbia (DA) e de plantas de compostagem, requer a integração de conceitos de gestão dos resíduos locais e uma clara ideia de onde se quer chegar e qual o procedimento a ser seguido para que se atinjam os objetivos firmados. Plantas de DA e outras plantas de tratamento de resíduos requerem um adequado planejamento, assim como cuidados na construção e na operação das plantas.
2.1 Integração Estrutural
Uma integração entre as estruturas regionais e os conceitos de gestão de resíduos é obrigatória. Isto exige a identificação da quantidade de resíduos relevantes, assim como um bom processo para a escolha do local de instalação da planta de DA. Um dos principais erros que podem ocorrer no início, antes de qualquer consideração, é o de não se realizar repetidas campanhas de gravimetria para medição das quantidades e qualidade dos resíduos. Se não forem fornecidas informações suficientes para os engenheiros, a planta poderá ser dimensionada de forma errônea e certamente irão surgir problemas.
Normalmente, plantas de DA produzem mais energia do que consumem. A venda de energia é um dos fatores chave para a rentabilidade econômica e ambiental. Os requisitos técnicos, financeiros e contratuais também devem ser totalmente preenchidos.
Na Figura 2 é ilustrada uma representação simplificada desses requisitos. Apenas se o conceito e a implementação respeitarem as exigências requeridas para a operação de uma planta de DA, então uma contribuição razoável e sustentável para o sistema global de gestão de resíduos será atingida.
Figura 2 – Requisitos relevantes no planejamento e na construção de plantas de DA
2.1.1 Política Geral e Integração Estrutural
A gestão de resíduos tem como objetivo minimizar o potencial de impactos negativos dessas atividades, no meio ambiente e na saúde humana. A gestão de resíduos visa o uso de materiais de forma mais eficiente. No nível municipal, o objetivo é certamente o de dissociar a atividade econômica da quantidade de resíduos. Com uma gestão de resíduos sem medidas de mitigação, sem a separação de diferentes frações e sem a reciclagem, os resíduos biológicos e a reciclagem de resíduos verdes não são considerados sustentáveis. Entretanto, nem tudo que hoje em dia é chamado de recuperação, é realmente sustentável. Portanto, plantas de DA e qualquer outro tratamento / planta de reciclagem de resíduos, devem ser integradas nos vários níveis de um sistema estruturado.
A gestão de resíduos é (uma parte da) proteção ambiental e requer, também – um conceito de gestão de resíduos devidamente organizado. O desenvolvimento dos preços no mercado mundial é:
[...] por um lado o aumento dos preços de matéria-prima, da energia e da disposição de resíduos (tecnologia relacionada), e por outro lado o fomento para uma economia circular moderna, por exemplo, o aumento da produtividade econômica dos recursos. (JARON, 2006; TAKAG 1, p. 24, tradução livre dos autores)
A definição e o estabelecimento de um sistema de trabalho para o financiamento de medidas de gestão de resíduos é uma tarefa política. Transparência e justiça no cálculo dos futuros custos são necessárias para que se alcance um melhor entendimento e o aceite da população e de outros clientes. Pró-atividade, prévia comunicação e disponibilidade de informações para todos os níveis sociais envolvidos ajudam a manter a população (e os vizinhos) a sentirem-se bem e evita-se assim, ações públicas de rejeição do projeto.
A implementação da Portaria da UE relacionada aos resíduos será uma pré-condição em todos os países da UE e também daqueles que estão buscando a sua adesão dentro dessa União. Para outros países será uma oportunidade e um marco de orientação para o desenvolvimento de incentivos transparentes, incluindo os incentivos financeiros para a prevenção e reciclagem dos resíduos.
Tese I: O quadro político geral determina quais as possibilidades de projetos existentes para a gestão de resíduos (como parte da proteção ambiental). Isso inclui a orientação dos incentivos financeiros para as ações alvo de gestão dos resíduos.
2.1.2 Conceito de gestão de resíduos
Conceitos regionais de gestão de resíduos estão situados em outro nível. Como elementos essenciais de tais conceitos, são considerados:
- Banco de dados sobre a quantidade e composição dos resíduos;
- Metas a serem alcançadas nos próximos cinco anos;
- (individual) As avaliações podem incluir, por exemplo, a construção ou o desenvolvimento dos seguintes elementos:
- O estabelecimento de um sistema eficaz de coleta de resíduos de materiais recicláveis e dos rejeitos;
- Uma estimativa da quantidade de resíduos a serem evitados, reciclados e tratados;
- Um programa de comunicação e de relações públicas para os próximos anos.
- Para um programa de trabalho e um compromisso das partes interessadas, etapas intermediárias ou elementos individuais são recomendados para estruturar toda a ação dentro do tempo programado.
Tese II: Sem um conceito de gestão de resíduos para cada área de atuação (cidade, região ou distrito) ocorrerá a falta de definição de contexto e de orientação para medidas individuais de gestão de resíduos.
2.1.3 Conceito Operacional e Financeiro
Para um investimento sustentável é necessário esclarecer o modelo de operação e também a antecipação do refinanciamento.
- Quem irá operar a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quem será o responsável pela construção da planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos?
Figura 3 – Possíveis grupos de operadores
Fonte: Schneider (2008).
A Figura 3 mostra modelos de operação que vão do puramente privado às operações de capitalização puramente públicas. Dentro da Parceria Público-Privada (PPP) existem muitos modelos de colaboração estruturados de diferentes formas. Questões sobre investimento e modelos operacionais de plantas de DA ou outras plantas de tratamento de resíduos, podem levar em consideração empresas internacionais como parte de tais modelos. As vantagens e desvantagens de tais modelos são encontradas em um grande número de publicações sobre esse assunto (e.g. BMWi, 2004).
Na fase inicial, deve-se esclarecer se a instalação será refinanciada através de taxas (ou outros sistemas similares) ou se o refinanciamento será feito através de preços “de mercado”.
O órgão responsável pela decisão, assim como outros responsáveis, precisará fazer um levantamento sobre as condições nacionais e regionais relacionadas com os requisitos do conhecimento de “como-fazer”, de investimento e dos riscos da gestão de uma planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos. Isto conduzirá a definições para o caso individual de conceito operacional e do financiamento e refinanciamento de plantas. Para todos os modelos operacionais atuais existem riscos de cálculos preliminares de custos de investimento, não apenas devido ao alto dinamismo de preços no mercado mundial, mas esses riscos também existem para produtos siderúrgicos.
A partilha de riscos entre o cliente e o empreiteiro não são idênticas, mesmo no caso em que seja a mesma planta, mas com diferentes conceitos operacionais. Existem diferenças substanciais:
- planejamento, construção, comissionamento e operação de uma planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos que devem ser concedidos por um período mínimo de vários anos para um terceiro parceiro externo (por exemplo, com base no Contrato FIDIC BOT); ou,
- planejamento, construção e comissionamento de uma planta tipo “turnkey” baseada no Contrato FIDIC EPC (no Livro de Prata ou no Livro Amarelo, que também são semelhantes). Trata-se, em especial, dos riscos operacionais que são transferidos para o contratante com um Contrato BOT.
Tese III: Sem uma expectativa clara e realista do conceito operacional e de financiamento, uma planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos dificilmente obterão sucesso.
2.2 Construção de Plantas
O objetivo geral do conceito operacional e do processo de planejamento técnico de construção e operação de qualquer planta de tratamento pode ser descrito da seguinte forma:
A planta será construída e executada baseada no custo-eficiência e com um processo de operação mais seguro possível.
2.2.1 Gestão de riscos como parte integrante de todas as considerações e ações
Conceito operacional, processo de desenho técnico, construção e comissionamento de qualquer planta de tratamento de resíduos sempre terá que lidar com os riscos de cada área. Estes riscos estão divididos em cinco grupos:
- Quais os riscos técnicos que estão relacionados com a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quais os riscos operacionais que estão relacionados com a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quais os riscos para a saúde e a segurança dos colaboradores que estão relacionados com a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quais os riscos para o meio ambiente que estão relacionados com a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quais os riscos econômicos que estão relacionados com a planta de DA ou outra planta de tratamento de resíduos?
- Quais os limites de aceitação?
- Quais as opções de redução estão disponíveis?
A avaliação do risco e as perguntas complementares não estão relacionadas, em um primeiro momento, com o responsável por minimizar os riscos. Entretanto, na prática, a divisão de papéis entre o cliente e o empreiteiro possui um impacto muito mais significativo sobre a extensão da avaliação dos diversos riscos e quais as medidas de mitigação serão desenvolvidas e implementadas.
O conceito de operações e da alocação de riscos entre clientes e prestadores de serviços para a construção e comissionamento de uma planta de tratamento de resíduos depende de vários fatores, incluindo:
- A capacidade do cliente de ignorar os riscos.
- A capacidade do cliente de averiguar e solucionar os riscos segundo suas práticas diárias.
- A intenção do cliente de correr riscos, e até certo grau, o próprio risco.
- A capacidade do cliente para controlar, por si próprio, a construção e comissionamento da planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos – ou com a ajuda de terceiros que possuam notória experiência (Consultores).
2.2.2 Processo de planejamento técnico – preparação da documentação para contratação
Novas dificuldades surgem em relação aos tópicos:
- De onde vem o conhecimento de “como fazer” o planejamento técnico de plantas de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos?
- Qual o sistema tecnológico que se adapta melhor à situação regional / local?
- Qual das propostas apresentadas levará aos melhores resultados?
A fração enriquecida com matéria orgânica e umidade – proveniente tanto da coleta seletiva como da separação mecânica dos resíduos domésticos mistos – pode ser processada por diferentes métodos e sistemas licenciados. Não existe “a planta de DA”. Existem diferentes tipos de plantas de tratamento de resíduos. Devido ao fato de existirem diferenças nas opções técnicas e nos procedimentos de tratamento em relação às plantas de DA, as seguintes questões são destacadas:
a) Quais os passos, como separação, trituração, peneiramento, separação entre materiais ferrosos ou não ferrosos e inertes, são necessários na fase mecânica de uma planta de DA antes do fornecimento do material aos digestores?
O modo de pré-tratamento depende do tipo de resíduo e de sua qualidade. Os resíduos domésticos mistos necessitam de outros procedimentos em relação às massas homogêneas apenas de frações de resíduos orgânicos.
b) Quais vantagens a digestão parcial terá em relação à digestão completa?
A digestão completa requer, em quase todos os casos, não só a desidratação do material após a digestão, mas também o tratamento dos líquidos excedentes devido ao excesso de água na massa digerida. Esse tratamento necessita de investimento e custos operacionais extras.
No caso da entrada de resíduos orgânicos coletados separadamente nas plantas de DA, regularmente, as emissões líquidas provenientes da desidratação são utilizadas na agricultura como fertilizante. Devido ao problema relacionado à contaminação, a produção de fertilizantes da fase líquida da digestão de resíduos domésticos mistos não é possível.
c) Como é possível construir uma planta de DA em fases de expansão modular?
Com base em um plano de desenvolvimento regional, expansões posteriores podem ser antecipadas. Alguns elementos como os reatores podem ser construídos de forma modular. As conexões e os espaços devem ser reservados. Outras áreas já deverão ser dimensionadas para capacidades futuras (como: áreas de descarga, pré-tratamento mecânico, desidratação etc.) a fim de se diminuir os custos e minimizar as dificuldades durante a ampliação da capacidade operacional da planta.
d) Dos locais disponíveis, qual é considerado o melhor?
A busca por um local adequado, muitas vezes, tem como condição prévia certa distância, a maior possível, de áreas residenciais. Outros pré-requisitos estão relacionados com a disponibilidade de infraestrutura técnica e futuros consumidores de biogás ou de calor. As regras nacionais e as exigências culturais irão fornecer critérios adicionais para a seleção do local.
e) Quais as implicações do processo de aprovação?
Os procedimentos de aprovação, na maioria das plantas, podem exigir requisitos e exigências adicionais. Estes devem ser integrados ao planejamento técnico e, dependendo da situação individual, também podem ter implicações de custos de diferentes graus.
2.2.3 Garantias
Exigências sobre a vida útil de uma planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos (por exemplo, para proteção contra a corrosão, a qualidade das máquinas e unidades...) são sempre decisivas quando da avaliação de fornecedores. É claro que requisitos devem ser definidos como parte dos documentos de proposta. Mas:
- Você não pode reparar tudo.
- Você não sabe tudo com antecedência.
- Você não pode pagar por tudo.
Portanto, compromissos equilibrados são necessários antes de se publicar os documentos necessários para a proposta e do fechamento do contrato. Também é necessária uma ação muito coordenada durante a construção e o comissionamento de uma planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos.
2.2.4 Fases de apresentação da proposta
Como resultado dos procedimentos de licenciamento, o conceito operacional escolhido e alguns planejamentos técnicos mais detalhados da planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos, podem ser apresentados (pelo FIDIC Books, por exemplo).
Dependendo da natureza do conceito operacional proposto e do processo de apresentação da proposta, os custos e planos de pagamento serão esclarecidos durante as discussões da oferta e do conteúdo do contrato. Eles devem sempre ser esclarecidos da melhor forma, pois as partes contratuais precisam saber o mais cedo possível onde estão, quais e quando devem receber os pagamentos.
2.3 Principais Tópicos após a Construção de Qualquer Planta de Tratamento de Resíduos: Equipe e Resíduos
Na maioria dos casos, existem dois principais tópicos envolvendo as futuras diferenças entre o contratante e o cliente:
a) Os debates sobre os resíduos fornecidos.
Os resíduos a serem processados sempre variam em relação à textura, composição, umidade etc. Mesmo com as condições firmadas em contrato, pode ser assumido que o fornecedor apresentará a variação da condição gravimétrica dos resíduos como uma das principais causas das futuras dificuldades a serem encontradas em uma planta de DA ou em outra planta de tratamento de resíduos.
b) Os debates sobre a equipe de operação.
Independentemente do operador de uma planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos: há necessidade de equipe capacitada e dedicada! E isso por longo prazo. Experiência adquirida em trabalhos com sistemas semelhantes ou, pelo menos, treinamentos mais curtos em outros sistemas similares, irão aumentar o rendimento da instalação.
A equipe precisa crescer junto com o sistema! Isto também significa que o pessoal de operação não será fornecido apenas a partir da data de recebimento das chaves. De qualquer forma: A noção de “Turnkey” deve ser totalmente dispensada em plantas de DA ou em outras plantas de tratamento de resíduos – assim como acontece em outras instalações de tratamento de resíduos. O início do funcionamento de uma planta de DA ou de outras plantas similares, pode levar muitos meses devido às características do processo.
Tais debates geralmente afetam tanto o número como a qualidade do pessoal. Dificilmente uma grande planta de tratamento de resíduos será operada continuamente com o mesmo número de funcionários conforme previsto pelo fornecedor em sua oferta. Além da desconsideração durante a estimativa da carga horária de trabalho de horas fundamentais tais como férias e afastamento por doenças, haverá outras discrepâncias no cálculo da composição da equipe.
Em resumo, podemos afirmar que será tema principal de divergências, no caso de contrato EPC, a qualidade dos resíduos a serem processados.
2.4 Prazo
Os itens anteriores mostraram que se leva algum tempo para a construção de uma planta de DA ou de outra planta de tratamento de resíduos. Os preparativos para as etapas individuais mostram, no Quadro 1, que estes podem ocorrer parcialmente em paralelo com o trabalho em outros níveis. Entretanto, como resultado, deve ser observado: o período de construção de plantas é raramente mais rápido do que o cronograma firmado, e muitas vezes necessitam passar por reajustes que geram novas ampliações de prazo.
Quadro 1 – Estimativas da demanda de tempo
Fonte: Schneider e Beywinkler (2013, p. 108).
Tarefa
|
A experiência na
Alemanha e em outros países
|
Tempo para estruturas gerais
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> 1 ano
|
Tempo para o conceito de gestão de resíduos
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Aprox. 0,5 – 1 ano
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Tempo para a seleção de conceito operacional
|
Aprox. 0,5 – 1 ano
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Tempo para o planejamento técnico
|
Aprox. 0,5 – 1 ano
|
Tempo para o procedimento de licenciamento
|
Aprox. 0,5 – 1 ano
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Tempo para a construção e comissionamento
|
Aprox. 0,8 – 1,5 anos
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Tempo até que a planta esteja em um nível de operação
“muito bom”
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Aprox. 0,5 – 2 anos
|
3 EXEMPLOS
As fotos apresentadas na Figura 4 mostram a planta de tratamento mecânico-biológico (TMB) de resíduos domésticos mistos em Hannover, na Alemanha, com um tratamento mecânico de 200.000 t/a e uma digestão anaeróbia (DA) de fluxo integral e estabilização aeróbia com 120.000 t/a. Esta planta foi planejada e construída em duas fases, de 1995 – 2000 e de 2001 – 2005, está em operação desde então.
Figura 4 – TMB em Hannover
A Figura 5 mostra a planta de tratamento mecânico-biológico (TMB-CVO) em Seixal, Portugal, com um tratamento mecânico de resíduos domésticos mistos de 100.000 t/a, uma digestão anaeróbia (DA) e estabilização aeróbia de 40.000 t/a de resíduos orgânicos domésticos e 20.000 t/a de verdes. Esta planta foi planejada e construída entre 2006 – 2015 (ainda em construção).
Figura 5 – TMB CVO-Seixal, Portugal
As fotos da Figura 6 mostram a planta de tratamento de resíduos orgânicos de Dörpen na província de Emsland com digestão anaeróbia (DA) de 14.000 t/a em contêiner de digestão de fluxo, estabilização em túnel e compostagem aberta. Esta planta foi planejada e construída em 2010 – 2012, em operação desde então.
Figura 6 – Planta de DA Dörpen
A Figura 7 mostra a planta de tratamento mecânico-biológico (TMB) em Kömücüoda, Istambul, Turquia, com um tratamento mecânico de resíduos domésticos mistos de 600.000 t/a, um secador biológico de 500.000 t/a com produção de CDR e lavagem e reciclagem de plásticos. Esta planta foi renovada em 2013, em operação desde então.
Figura 7 – TMB Kömürcüoda: 600.000 t/a
4 CONCLUSÕES
Respeitando-se as linhas de base gerais, as plantas de DA se tornaram uma opção interessante para muitos países com algum desenvolvimento no setor da gestão de resíduos durante a última década ou nos últimos anos.
Para todas as plantas de tratamento de resíduos, incluindo as plantas de DA, um conceito claro e realista quanto a futura operação da planta é o primeiro fator para a obtenção de sucesso. Isso requer identificação inicial sobre possíveis empresas fornecedoras, bem como a definição de critérios para a escolha do local para execução da planta. A escolha do local e do tipo de tecnologia, certamente dependerá das exigências da legislação nacional que regulamente tanto o tratamento de resíduos quanto a energia renovável. Diferentes concepções e tecnologias de tratamento de resíduos em plantas de DA ou de outras plantas, desde sistemas menos complexos até soluções de superior sofisticação – com ou sem maior recuperação energética – oferecem a opção por um conceito realista de operação.
Conceitos operacionais e processos de planejamento técnico, a construção e o comissionamento de uma planta de tratamento de resíduos, dependem muito dos aspectos de gestão de riscos. Estes aspectos definem o escopo das tarefas durante a construção e do comissionamento das plantas.
As diferentes abordagens tecnológicas já mencionadas exigem diferentes requisitos do saber “como fazer” e da equipe de operação da planta. Em todos os casos há uma enorme, ou pelo menos uma diferença muito significativa entre o funcionamento de uma planta de DA e a operação de um lixão ou de um simples aterro. Para manter os dispositivos de segurança – até porque em uma planta de DA estamos lidando com biogás, que, dentro de determinados limites, pode explodir – as exigências em uma planta de DA são muito maiores do que àquelas exigidas em quase todos os aterros. Para outras tecnologias de tratamento mecânico de resíduos ou de algumas tecnologias de compostagem, as diferenças podem ser ligeiramente reduzidas. Mas os procedimentos de manutenção regulares, com uma maior precisão e disponibilidade de peças que sofrem desgaste, devem ser introduzidos para todas as plantas de valorização de resíduos, representando uma mudança significativa da operação quando comparamos às práticas de operação de um aterro sanitário.
Pode-se considerar que contratos onde os fornecedores assumam de forma desproporcional os riscos, implicarão em maiores custos.
Com equipe bem treinada e educada, será possível superar problemas inesperados e imprevistos durante a operação de uma planta de DA ou de outras plantas de tratamento de resíduos. O processo entre o planejamento até a operação regular da maior parte das plantas de tratamento de resíduos, com ou sem a construção de uma planta de DA, dura em média, mais de três anos.
Plantas de DA e outras plantas de tratamento de resíduos exigem muito mais que “apenas um aterro com uma pequena tecnologia agregada”! As contribuições de diferentes atores são necessárias para que se obtenha uma planta sustentável e bem operada. Há muito para ser feito em relação às plantas de DA e outras plantas de tratamento de resíduos:
Vamos começar!
REFERÊNCIAS
BMWi – Bundesministerium für Wirtschaft. Public Private Partnership International, Ein Unternehmerleitfaden für PPP-Engagements im Ausland, BMWi, Berlin 2004. Disponível em: <http://www.csr-weltweit.de/uploads/tx_jpdownloads/BmWi_ppp-international_property. pdf>. Acesso em: 12 out. 2014.
DİRECTİVA 1999/31/CE do Conselho, de 26 de Abril de 1999, relativa à deposição de resíduos em aterros. Disponível em: <http://eur-lex.europa.eu/legal-content/PT/TXT/?uri=CELEX:31999L0031>. Acesso em: 12 out. 2014.
JARON, Andreas. The European waste framework Directive and international aspects of waste management. In: Turkish – German Solid Waste Days 2006, p. 21-28. Izmir, 2006.
SCHNEIDER, Theo. Was muss man bei Planung und Bau von MBA berücksichtigen? In: Türkisch – Deutsche Abfalltage 2008 İZMİR. “Zukunftsfähige Abfallwirtschaft und Abfalltechnik”. Izmir, 2008.
SCHNEIDER, Theo; BEYWINKLER, Herbert. Istanbul International Solid Waste, Water And Wastewater Congress 2013. Disponível em: <Istanbul_3W_Congress_Proceedings_2013.pdf>. Acesso em: 12 out. 2014.
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Como citar [ABNT NBR 6023:2002]:
SCHNEIDER, Theo; BEYWINKLER, Herbert. Lições Aprendidas Sobre Como Proceder com a Digestão Anaeróbia e Outras Plantas de Tratamento de Resíduos. In: FRICKE, Klaus; PEREIRA, Christiane; LEITE, Aguinaldo; BAGNATI, Marius. (Coords.). Gestão sustentável de resíduos sólidos urbanos: transferência de experiência entre a Alemanha e o Brasil. Braunschweig: Technische Universität Braunschweig, 2015. Disponível em: <https://goo.gl/BE246I>. Acesso em: .
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