RESUMO
A motivação principal para a aplicação do tratamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) é a proteção do meio ambiente, do clima, dos recursos naturais e da saúde. A forma despreocupada de lidar com os resíduos, parte dos quais são perigosos, resulta em danos imensos e até persistentes à natureza e ao homem. As intervenções na natureza têm efeito a longo prazo e em alguns casos, podem aparecer depois de décadas, para serem corrigidas de forma bastante onerosa, dentro de mais algumas décadas. Os danos, entretanto, são enormes e hoje em dia, ninguém mais duvida a sua existência. Portanto, o tratamento adequado dos RSU é uma tarefa importante para todos os segmentos da sociedade.
Palavras-chave: Resíduos. Tratamento mecânico-biológico. Tecnologia. Reciclagem. Meio Ambiente.
ABSTRACT
The main motivation for the municipal solid waste (MSW) treatment is the protection of the environment, climate, natural resources and health. The haphazard way of dealing with the waste, some of which are hazardous, result in immense damage to the nature and to humans. The interventions in nature has a long-term effect and in some cases, can appear after decades, to be corrected under fairly costs within a few more decades. The damage, however, are enormous and today, no one doubts their existence. Therefore, the adequate treatment of MSW is an important task for all segments of society.
Keywords: Residues. Mechanical-Biological Treatment. Technology. Recycling. Environment.
1 INTRODUÇÃO
Segundo estimativas, a população mundial está produzindo aproximadamente 3,5 milhões de toneladas de lixo, a cada dia. Se as pessoas não mudam de comportamento, as quantidades de resíduos domésticos produzidas dobrariam até o ano 2025.
Na lista dos dez maiores produtores de resíduos, portanto, também constam as quatro economias emergentes, o Brasil, a China, a Índia e o México – as grandes metrópoles sendo responsáveis pelos maiores problemas.
Com o aumento do poder aquisitivo da população, a quantidade e a composição dos resíduos também mudam. Os resíduos domésticos são compostos de material orgânico (resíduos de hortas e cozinhas), papéis e papelão, plásticos, minerais, têxteis, vidro, madeira, borracha e outros.
Neste contexto, a palavra-chave é “reciclagem” que preserva os recursos primários, estes finitos, através do beneficiamento e sua reutilização.
Desta forma, os resíduos mistos podem ser tratados em uma planta de tratamento mecânico-biológico (TMB). Os recicláveis (metais, diversos plásticos, papel, papelão, lonas de plástico etc.) são separados por meio de diferentes etapas de tratamento, e os materiais com menor valor agregado (pequenos pedaços de plásticos, farrapos, madeira etc.) podem ser disponibilizados em forma de combustíveis alternativos, para o aproveitamento energético de alta qualidade. O material orgânico ainda contido nos resíduos pode ser degradado, de forma controlada, em meio aeróbio, com consumo de oxigênio, ou em ambiente anaeróbio, em meio anóxico, sem a presença de oxigênio, a fim de reduzir ao mínimo as emissões de gases de efeito estufa quando de seu aterramento. A valorização da biomassa também pode ser empregada para a geração de combustíveis alternativos. Os rejeitos, então, são biologicamente estabilizados, tornando-se apropriados para a disposição segura em aterros.
2 ETAPAS DE TRATAMENTO MECÂNICO-BIOLÓGICO
As etapas de uma planta de tratamento mecânico-biológico (TMB) estão descritas neste item.
2.1 Alimentação
Para a alimentação da planta TMB, diversos equipamentos estão disponíveis. Muitas vezes essa tarefa é feita por meio de uma pá-carregadora, considerada como método adequado. A instalação de modernos sistemas de pisos móveis ou contêineres de descarregamento por rosca, equipados com sistemas rasga saco, pode resultar em um aumento da produtividade de, ao mínimo, 10%. A alimentação contínua permite ao gerente da planta aumentar gradualmente seu desempenho, ao mesmo tempo controlando o padrão necessário de qualidade. É possível testar determinados equipamentos em relação a sua aplicabilidade e, por meio de adaptações estratégicas, aumentar a produtividade geral da planta. Deste modo é possível absorver as variações sazonais bem como, as oscilações na composição dos resíduos.
Figura 1 – Exemplo: Varsóvia/Polônia; Capacidade: 150.000 Mg/a total
2.2 Separação por Granulometria
A separação por granulometria dos resíduos possibilita a classificação e o transporte dos diversos fluxos gerados, pela planta. Conforme o desempenho da planta e o material, peneiras rotativas, peneiras rasas ou de discos são aplicadas. O peneiramento possibilita a separação da fração orgânica, que se encontra nos RSU nas granulometrias de 0 mm a 60 mm, devido aos restos de cozinha contidos, e em menores proporções, na fração de até 100 mm. Em todos os tipos de peneiras acontecem obstruções, exigindo atenção nos demais passos de tratamento. A qualidade de peneiramento influencia consideravelmente na produção de particulados nesta etapa, e nos demais pontos de transferência durante o tratamento. Os recicláveis contidos nas frações grossas oriundas da peneira são separados manualmente, ou o material é triturado e encaminhado para o início do processo de tratamento, para depois se adequar na linha de tratamento segundo granulometria pequena e média.
2.3 Tratamento Mecânico
Os conceitos desenvolvidos para o tratamento de RSU mistos preveem depois do peneiramento uma etapa de segregação das frações recicláveis, que serão definidos segundo o conceito operacional. Para tanto, a fração de granulometria média é conduzida por sistemas de separação, equipados com sensores ópticos, que separam os materiais desejados. Estes sistemas podem ser configurados a qualquer hora e possibilitam a adaptação da planta às exigências e necessidades pré-definidas. Na aplicação de sistemas de separação por corrente de ar ou separação balística os demais fluxos de materiais podem ser separados baseados nas suas propriedades físicas. Conforme planejado, um controle de qualidade pode ser conduzido, manual ou automaticamente.
2.4 Tratamento Biológico
O material de granulometria fina que passou pela malha da peneira contem areia, vidro e principalmente, material orgânico. A disposição deste material orgânico em aterros sofre decomposição biológica e produz dióxido de carbono e água, na medida em que o oxigênio está disponível. Em condições sem presença do ar, amoníaco e metano (CH4) são formados, sendo o último um potente gás de efeito estufa.
2.4.1 Compostagem
A degradação dos materiais orgânicos no processo de compostagem é conduzida em condições controladas e com adição de oxigênio. O material estabilizado, resultante deste processo, também denominado de composto técnico, pode ser aplicado no melhoramento de solos ou como material de cobertura. Após secagem, este material também pode ser utilizado como combustível para a geração de energia. Existem diversos processos disponíveis, os quais se diferenciam na frequência do reviramento, que, quanto maior, melhor a qualidade do composto produzido, e pelos sistemas de captação e tratamento do ar exaurido. A escolha dos sistemas é definida pelas respectivas exigências legais e pela tolerância quanto à ocorrência de odores.
2.4.2 Biodigestão
A degradação do material orgânico também pode ser conduzida sem a presença de oxigênio, com a produção do metano, que pode ser convertido em energia elétrica e calor, por meio de um motor a gás. Essa vantagem pode ser comprometida pelas exigências de tratamento da massa digerida produzida. As vantagens e desvantagens devem ser ponderadas com cautela.
Figura 2 – Exemplo: Tzew/Polônia, com capacidade de 127.000 Mg/a total;
Compostagem: 37.000 Mg/a
Compostagem: 37.000 Mg/a
Figura 3 – Exemplo: Planta de tratamento anaeróbio na cidade de Rostock/Alemanha.
Capacidade: 40.000 Mg/a de RSU
Capacidade: 40.000 Mg/a de RSU
2.5 Pós-Tratamento da Fração Orgânica
O composto técnico produzido saindo da compostagem intensiva passa por mais um peneiramento e limpeza, sendo depois conduzido a uma etapa de pós-maturação para fim de melhoramento de sua qualidade.
2.6 Produção de Combustíveis Alternativos
Em todas as etapas de tratamento acontecem erros durante a segregação ou a presença de impurezas. Especialmente relacionado com a fração da granulometria média, durante a triagem dos materiais recicláveis é produzida uma fração de plásticos mistos que após novo tratamento, pode ser empregada como combustível alternativo. Este material pode ser utilizado em centrais termoelétricas específicas ou na indústria de cimento, como substituto do carvão mineral.
Figura 4 – Exemplo: Birmingham – Inglaterra; Capacidade de 62.000 Mg/a total
3 SUTCO
A empresa Sutco Tecnologia de Reciclagem Ltda (Sutco RecyclingTechnik GmbH) com sede em Bergisch Gladbach, na Alemanha, é um dos maiores fornecedores de sistemas de tratamento para os diversos fluxos de resíduos. Oferece a tecnologia de tratamento e de compostagem completa, necessária para uma planta de TMB. A construção modular e a adaptabilidade a diversas cargas e materiais, com vários níveis de automatização, faz com que essa tecnologia se mostre apropriada para plantas descentralizadas de tratamento, onde a gestão de resíduos ainda se encontra em fase de implementação, buscando soluções flexíveis.
Figura 5 – Exemplo: Cracóvia/Polônia; Capacidade de 100.000 Mg/a
4 CONCLUSÕES
A valorização de resíduos pauta debates que abrangem desde as tecnologias na forma de tratamento mecânico, fermentação, compostagem, reciclagem e recuperação energética até o fornecimento de informações, a assessoria na introdução de uma gestão sustentável de resíduos e, ainda, a engenharia e conteúdo científico, bem como os aspectos relevantes para implementação dos projetos, tais como o financiamento, o licenciamento ambiental, o monitoramento, entre outros aspectos do mercado.
Para mitigar todos estes desafios devemos priorizar a busca por fornecedores comprometidos com a qualidade e com referências suficientes que demonstrem sua expertise tanto em relação às escalas das plantas quanto sua experiência com substratos a partir de RSU.
E ainda, segundo Christiane Dias Pereira (2014, p. 100):
O mapeamento de fornecedores é tão essencial quando pensamos nas atividades de manutenção preventiva e corretiva quanto a garantia de um estoque reforçado para a disponibilidade das peças mais complexas e de fácil avaria. Assim impedindo que a planta seja paralisada indevidamente em decorrência das atividades de manutenção. (PEREIRA, 2014, p. 100)
A autora (PEREIRA, 2014, p. 99) ainda relata que:
Promover a aplicabilidade tecnológica está diretamente relacionado com estudos de viabilidade operacional, econômica e ambiental. As tecnologias devem ser adaptadas para serem aplicadas ao nosso mercado. Os governos em todas as suas esferas, devem promover linhas de fomento, na forma de financiamentos e subsídios tanto para pesquisa quanto para aplicação em larga escala. (PEREIRA, 2014, p. 99)
As tendências na busca de mudanças em relação ao ambiente, sociedade e economia, principalmente na Europa, incluem, entre outros, a busca para uma melhor gestão de recursos e a promoção de avanços tecnológicos, no tratamento dos resíduos.
REFERÊNCIA
PEREIRA, Christiane Dias. Rota tecnológica para a gestão sustentável de resíduos sólidos domiciliares. 2014. Trabalho de conclusão de curso (Especialização) – Curso de Pós-Graduação em Direito Ambiental, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2014.
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Uso autorizado desde que citada a fonte e informado via e-mail: gsrsu.br@gmail.com
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LUDDEN, Michael. Resíduos Sólidos Urbanos com Aproveitamento de Recicláveis em uma Planta de Tratamento Mecânico-Biológico. 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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