O documento discute a gestão de resíduos sólidos urbanos com geração de energia. Aborda como o biogás e o tratamento térmico podem ser usados para gerar energia a partir dos resíduos, e descreve processos como incineração e autoclave. Também resume os principais pontos da lei brasileira sobre resíduos sólidos.
1. Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos
com Geração de Energia
Série Diálogos
José Claudio Junqueira Ribeiro
Ipatinga, 03 de julho de 2013
2. A palavra Energia vem do grego Ergos, que significa trabalho
O conceito de Energia é normalmente associado à capacidade
de produzir um trabalho ou realizar uma ação
O conceito de energia é um dos conceitos essenciais da Física, que possui
uma subárea dedicada quase que exclusivamente ao estudo da energia:
a termodinâmica
Em termodinâmica, o trabalho é uma entre as duas possíveis formas de
transferência de energia entre sistemas físicos; a outra forma é o calor.
Calor significa energia em trânsito e dinâmica se relaciona com movimento
Por isso, a termodinâmica estuda o movimento da energia e como a
energia cria movimento.
3. O aproveitamento energético
dos Resíduos Sólidos Urbanos -
RSU pode ocorrer por meio dos
gases provenientes dos aterros
sanitários ou por processos de
tratamento térmico.
4. A geração do biogás em um aterro sanitário é iniciada alguns
meses após o inicio do aterramento dos resíduos e continuará por
cerca de 15 anos após seu encerramento.
Para cada tonelada de resíduo disposto em um aterro sanitário são
gerados em média 200 Nm3
de biogás.
Para que o biogás possa ser explorado comercialmente por meio
de sua recuperação, o aterro sanitário deveria receber no mínimo
200 t/dia e ter uma capacidade de 500.000 t ao longo de sua vida
útil (LACERDA et al, 2008)
O poder calorífico do biogás com 50% em volume de metano
(CH4) é de 3.195 kcal/kg (IPT, 2005)
5.
6. Tratamento térmico é um processo que visa a redução do
peso, volume e/ou das características de periculosidade
dos resíduos, com a consequente eliminação da matéria
orgânica e/ou características originais, através da
decomposição térmica em ambiente controlado
Autoclaves
Incineração;
Pirólise;
Gaseificação.
Plasma
Coprocessamento
7. • Decomposição térmica da matéria orgânica via oxidação com o ar
atmosférico (queima);
• Câmara/grelha principal a temperatura de no mínimo 800°C e os gases
passam por câmara (chama secundária, pós-queima), a 1.200°C.
• É o processo térmico mais praticado para resíduos domiciliares e
especiais (ex. patogênicos);
• Mereceu maior atenção a partir da identificação dos riscos de emissão
de poluentes persistentes (dioxinas e furanos);
• Os maiores riscos em resíduos contendo enxofre, cloro, fluor e bromo.
Incineração
11. Autoclave é um aparelho utilizado para esterilizar materiais por
meio de calor úmido sob pressão. Esta esterilização é a total
eliminação da vida microbiológica desses materiais.
É diferente de limpeza e diferente de assepsia. Como exemplo, uma
tesoura cirúrgica pode ser lavada, e ela estará apenas limpa. Para
ser esterilizada é necessário que seja submetida ao calor durante um
determinado tempo, destruindo todas as bactérias, vírus e fungos.
Existem várias técnicas de esterilização, que apresentam vantagens
e desvantagens; contudo, a técnica usada mais regularmente é a
autoclavagem, inventada pelo auxiliar de Louis Pasteur, o inventor
Charles Chamberland.
Autoclavagem
13. VII - destinação final ambientalmente adequada: destinação de resíduos
que inclui a reutilização, a reciclagem, a compostagem, a recuperação e o
aproveitamento energético ou outras destinações admitidas pelos órgãos
competentes do Sisnama, do SNVS e do Suasa, entre elas a disposição
final, observando normas operacionais específicas de modo a evitar danos
ou riscos à saúde pública e à segurança e a minimizar os impactos
ambientais adversos;
VIII - disposição final ambientalmente adequada: distribuição
ordenada de rejeitos em aterros, observando normas operacionais
específicas de modo a evitar danos ou riscos à saúde pública e à
segurança e a minimizar os impactos ambientais adversos;
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 3º
14. XV - rejeitos: resíduos sólidos que, depois de esgotadas todas as
possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos
disponíveis e economicamente viáveis, não apresentem outra
possibilidade que não a disposição final ambientalmente adequada;
XVI - resíduos sólidos: material, substância, objeto ou bem descartado
resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final
se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos
estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e
líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede
pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções
técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia
disponível;
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 3º
15. Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 7º, Inciso II e Artigo 9º
Nãogeração
Redução
Reutilização
Reciclagem
Tratamento
Disposição
16. Poderão ser utilizadas tecnologias visando à
recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos,
desde que tenha sido comprovada sua viabilidade
técnica e ambiental e com a implantação de
programa de monitoramento de emissão de gases
tóxicos aprovado pelo órgão ambiental.
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 9º § 1o
17. metas para o aproveitamento energético
dos gases gerados nas unidades de
disposição final de resíduos sólidos;
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 17, Inciso IV
18. implantarem a coleta seletiva com a participação de
cooperativas ou outras formas de associação de catadores de
materiais reutilizáveis e recicláveis formadas por pessoas
físicas de baixa renda.
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 18, Inciso II
Artigo 19, Inciso III
identificação das possibilidades de implantação de soluções
consorciadas ou compartilhadas com outros Municípios,
considerando, nos critérios de economia de escala, a
proximidade dos locais estabelecidos e as formas de prevenção
dos riscos ambientais;
19. As embalagens devem ser fabricadas
com materiais que propiciem a
reutilização ou a reciclagem.
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 32
20. queima a céu aberto ou em recipientes,
instalações e equipamentos não licenciados para
essa finalidade;
Lei nº 12.305 PNRS
Proibições, Artigo 47, Inciso III
21. A disposição final ambientalmente adequada
dos rejeitos, observado o disposto no § 1o
do
art. 9o
, deverá ser implantada em até 4 (quatro)
anos após a data de publicação desta Lei.
Lei nº 12.305 PNRS
Artigo 54