Resíduos Sólidos Urbanos
A
destinação final dos resíduos sólidos urbanos é sempre uma questão delicada para a maioria dos municípios
brasileiros. O sistema historicamente utilizado de vazadouros (lixões) a céu
aberto além de impactar gravemente o meio ambiente através de contaminação do
solo, da atmosfera e do lençol freático ainda traz problemas à população do
entorno e, frequentemente, os lixões se tornam “local de trabalho” de catadores
que arriscam suas vidas em meio a montanhas de resíduos.
A saída então, para
aproximadamente 40% dos municípios brasileiros (FONTE: IBGE 2000), foi a adoção
de sistemas de aterro controlado ou aterro sanitário muito melhores ambiental e
socialmente do que os vazadouros. Porém, o problema é que estes sistemas, embora
sejam a alternativa mais viável economicamente para a maioria dos municípios
brasileiros, não deixa de ser uma forma poluente de destinar os resíduos uma
vez que estes permanecerão enterrados no local ainda por muito tempo, exigindo
um monitorado durante anos, mesmo após o fim de seu funcionamento, com o
intuito de evitar que haja contaminação dos recursos hídricos (o solo é
considerado contaminado) e do ar e também para controlar os riscos de explosão
(durante a decomposição dos resíduos no aterro são gerados diversos gases,
alguns dos quais são altamente combustíveis).
Não que o aterro sanitário seja
uma forma incorreta de destinação. Em curto prazo ele é a melhor saída para os
municípios que dispõem de pouca verba e precisam de uma solução rápida. Porém a
longo prazo haverá a necessidade de escolher outro local para o descarte dos
resíduos enquanto a área utilizada até então permanecerá imprópria para muitos
usos durante um bom período.
Desta forma, diversos países no
mundo todo, principalmente na Europa, têm adotado medidas de destinação dos
resíduos alternativas, de maneira a diminuir a quantidade do que deve ser
enterrado e, algumas delas, ainda contam com a possibilidade de gerar energia
elétrica.
É o caso do processo denominado “USINAVERDE”
desenvolvido pela empresa de mesmo nome em parceria com a COPPETEC (Fundação
Coordenação de Projetos, Pesquisas e Estudos Tecnológicos) da COPPE/UFRJ, e que
permite a triagem, tratamento térmico e geração de energia elétrica a partir
dos resíduos sólidos urbanos que antes eram destinados ao Aterro de Gramacho,
no Rio de Janeiro (RJ).
USINAVERDE
O sistema, desenvolvido totalmente
com tecnologias nacionais, se baseia em métodos já bastante difundidos na
Europa para tratamento térmico de resíduos sólidos urbanos com recuperação de
energia, porém com um custo até 50% menor do que os métodos importados. Desta
forma, é possível tratar os resíduos, diminuindo seu volume e peso (em cerca de
90%) e ainda produzir energia equivalente ao necessário para alimentar uma
comunidade de 13.300 residências (Considerando-se um consumo médio residencial
de 140 KWh/mês e um módulo de tratamento de 150ton/dia de Resíduos Sólidos
Urbanos – USINAVERDE – Módulos Comerciais).
Inicialmente a USINAVERDE operava
com os resíduos coletados apenas no campus da UFRJ, porém, com o
desenvolvimento do projeto e das tecnologias passou a operar tratando também,
parte dos RSU (Resíduos Sólidos Urbanos) da cidade do Rio de Janeiro alcançando
uma geração de 440 KWh/dia, que são consumidos no próprio CT USINAVERDE, através
do tratamento de 30 toneladas de lixo/dia. Veja a seguir as etapas de
funcionamento da USINAVERDE:
• Em um primeiro momento os
resíduos sólidos coletados são encaminhados para uma central de triagem para
que seja separada manualmente a parcela reciclável dos resíduos: garrafas pet, vidros,
papelão, papel, latas de alumínio, etc.. Os resíduos não recicláveis ou que se
encontrarem muito contaminados são encaminhados para o tratamento térmico
enquanto que os recicláveis são vendidos e o dinheiro usado para remunerar os
catadores que podem ser organizados em uma cooperativa; Também podem ser
instalados detectores de metal para ajudar na separação dos recicláveis.
• A parte não reciclável, que
normalmente seria enterrada em um aterro sanitário, passa por um processo de
trituração transformando-se no CDR – combustível derivado de resíduos, que pode
ser armazenado em silos e, aos poucos alimentar a USINAVERDE;
• O CDR armazenado nos silos é
encaminhado até o forno que realiza a queima em uma temperatura de 950º C. Os
gases provenientes da queima dos resíduos são oxidados na câmara de pós-queima
a uma temperatura de 1050º C e as cinzas são encaminhadas para um decantador;
• Os gases (1000º C) são levados
até uma caldeira de recuperação onde serão transformados em vapor a 420º C e a
45 Bar. Este vapor é que irá acionar o turbo-gerador com potência efetiva de
3,2 MW (0,6 MW por ton. de resíduo) de energia.
• Os gases que saem da caldeira de
recuperação são lavados em duas etapas (“spray jets” e polimento dos gases) em
um sistema fechado (onde não há geração de efluente líquido). A solução que sai
dos lavadores é recolhida no tanque de decantação onde é neutralizada pelas próprias
cinzas do processo e posterior decantação dos sais, retornando ao processo de
lavagem;
• Os sais decantados
(principalmente cálcio e potássio) e o material inerte, que representam 8% do
peso dos resíduos tratados, podem ser descartados em aterro para materiais
Classe IIB (inertes), mas estão sendo testados como componentes na confecção de
tijolos;
• Os gases já tratados são
expelidos por uma chaminé.
Relação Custo X Benefício
Com intuito de viabilizar o
empreendimento para empresas e municípios a USINAVERDE, que tem como objetivo
licenciar sua tecnologia patenteada para os empreendedores, sugere a adoção de
módulos com capacidade para o tratamento térmico de 150 ton/dia de lixo, com
uma geração efetiva de energia elétrica de 3,2 MWh, dos quais 2,6 MWh estariam
disponíveis para exportação (venda ou fornecimento externo). O módulo, que
ocuparia uma área de 12.000m², é dimensionado de forma a tornar os custos da
destinação final para o município, semelhantes ao de um Aterro Sanitário, em
torno de R$60,00. No entanto, a alternativa só é viável para municípios com
população acima de 180 mil habitantes ou, então, no caso de um consórcio de
municípios. Alternativa já bastante utilizada para viabilizar os aterros
sanitários.
O problema é que mesmo assim os custos
ainda são altos: enquanto que a implantação de um aterro sanitário gira em
torno de R$9,00 por habitante, os custos de implantação da USINAVERDE (aprox.
R$37 milhões) ficam em torno de R$200,00. (FONTE: USINAVERDE e RIBEIRO). Mas,
claro que existem meios de diminuir essa diferença.
Além de haver um retorno do
investimento em 7 anos em média (que pode ser conseguido com a venda do
excedente de energia elétrica gerada), e não haver um limite para a vida útil
da usina desde que sejam feitas as manutenções preventivas (o que não acontece
com os aterros), ainda há a possibilidade da geração e comercialização dos
chamados créditos de carbono. Isso porque a USINAVERDE previne a emissão do
metano que seria exalado na decomposição dos materiais orgânicos em um aterro.
Outra forma de ganho, é a possibilidade de recepção pelo município de
benefícios fiscais vindos do Estado.
Em Minas Gerais, por exemplo, e em
mais 12 Estados Brasileiros, existe o chamado ICMS ecológico que se constitui
de um incentivo financeiro para municípios que desenvolvem ações de preservação
ambiental. Em alguns deles, a exemplo de Minas Gerais, é repassada uma parcela
do ICMS arrecadado no Estado para cidades que tenham investido em
destinação/tratamento dos resíduos sólidos urbanos (uma das medidas de
saneamento básico), o que é o caso da USINAVERDE.
Isso tudo sem contar que a
USINAVERDE não possui restrições de localização uma vez que não há emissão de
odores, nem contaminação do solo ou do lençol freático, além de praticamente
não haver geração de resíduos no processo. As cinzas liberadas após o
tratamento térmico dos RSU podem ser utilizadas pela indústria da construção
civil na confecção de tijolos e o tratamento dos gases é feito em um sistema
fechado, o que evita a geração de efluentes líquidos. Veja abaixo uma
comparação entre a USINAVERDE e os aterros sanitários:
- Custo de implantação e operação:
embora o custo inicial para implantação de um aterro sanitário seja
expressivamente menor que o de uma USINAVERDE, o aterro, por se localizar
obrigatoriamente distante dos locais de geração de lixo, apresenta custo
operacional bem mais elevado o que ainda é influenciado pela necessidade de
tratamento do chorume; além disso a vida útil de um aterro é limitada devendo,
após o esgotamento da área, ser iniciado o processo de construção de um novo
aterro em um novo local. Nesse caso, haverá ainda, quando da desativação do
aterro, os custos com a recuperação do local (arborização, transformação em
parque ou outro fim) e monitoramento por no mínimo 20 anos do aterro desativado
para controle das emissões atmosféricas e de chorume que ainda ocorrerão. Já no
caso da USINAVERDE, não há limite para sua vida útil se realizadas as manutenções
preventivas e eventuais reparos.
- Geração de energia: a geração de
energia na USINAVERDE é muito mais eficiente do que em um aterro. Enquanto uma
usina de conversão térmica de resíduos consegue converter 1 tonelada de RSU em
520KWh, a mesma quantidade de resíduos em um aterro rende apenas 20KWh. É uma
diferença de 26 vezes (FONTE: PENA). Sem contar que devido a possibilidade de
instalação da USINAVERDE próxima as cidades (centos de consumo) também se reduz
as perdas de energia durante o transporte uma vez que o trajeto será menor.
- Impacto Ambiental: no aterro
sanitário os resíduos ficam enterrados durante muitos anos até que enfim se
decomponham e durante esse processo são gerados diversos tipos de gases e um
líquido tóxico, o chorume. O chorume deverá ser tratado em um sistema a parte
(Estação de Tratamento de Efluente) e os gases se não forem queimados, como é
feito usualmente, para conversão do metano em dióxido de carbono, podem ser
usados para gerar energia. O problema é que nem todo gás produzido pelo aterro
pode ser capturado e convertido em energia, uma parte dele sempre escapa para a
atmosfera causando danos a camada de ozônio.
- Créditos de Carbono: o potencial
de geração de créditos de carbono da USINAVERDE é bem maior que o de um aterro
sanitário. Isso porque a quantidade de créditos de carbono criada por um
projeto de MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo) é calculada levando-se em
conta a redução na emissão de GEE (Gases de Efeito estufa) conseguida por um
projeto menos a quantidade de GEE que serão emitidos pelo próprio projeto.
Sendo assim, um aterro sanitário que trata a mesma quantidade de RSU que uma
USINAVERDE, conseguirá menos crédito de carbono que a usina pelo simples fato
de que o aterro irá emitir durante sua vida útil alguma quantidade de GEE
enquanto que a usina não emite. (infoescola)
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