UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP Programa de Mestrado em Engenharia
ESTUDO DO USO DE RECURSOS DIRETOS E INDIRETOS NA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS
Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP para a obtenção do título de Mestre
ELI SANTOS ARAUJO
SÃO PAULO
2005
UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP
ESTUDO DO USO DE RECURSOS DIRETOS E INDIRETOS NA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANO.
Dissertação apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP para a obtenção do título de Mestre.
Área de concentração: Produção e Meio Ambiente.
Linha de pesquisa: Produção mais Limpa e Ecologia Industrial
Orientador : Prof. Dr. Biagio F. Giannetti, Coorientadora : Profa. Dra. Cecília Maria Vilas Boas Almeida
SÃO PAULO
2005
Araújo, Eli Santos Estudo do uso de recursos diretos e indiretos na coleta de resíduos sólidos
urbanos / Eli Santos Araújo; Orientador Prof. Dr. Biagio F. Giannetti. – São Paulo, 2005.
136 f.
Dissertação (mestrado) apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP Área de concentração: Produção e Meio Ambiente.
1. Composto orgânico. 2. Análise emergética. 3. Contabilidade ambiental 4. Resíduos sólidos municipais.
i
Dedico este trabalho ao meu pai Francisco, em memória, e à minha mãe Elza. Exemplos de fibra e tenacidade. A Elza, companheira e amor de uma vida. Ao Caio razão de nossa luta.
ii
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Prof. Dr. Biagio F. Giannetti, por sua orientação, rigor acadêmico, enorme paciência e a palavra certa no momento certo.
À minha coorientadora Profa. Dra. Cecília M. V. B Almeida por suas observações e sugestões sempre precisas e às vezes contundentes.
Aos meus irmãos, Cleusa, Belzair, Nadir, Enoque e Juarez, por me ajudarem a prosseguir.
Aos meus primos Celso e Inês, por sua confiança e incentivo desde há muito tempo.
Aos meus colegas da UNIP, Celso, Milton, Izabel, Silvia, Luciano, Flávio e Devanil por compartilharem esta jornada.
Ao meu amigo Adilson Ferreira da Silva, por sua perseverança.
Aos funcionários da LIMPURB, em especial aos srs. Rogério Seiji Guibu e ao engenheiro Vicente de Moraes Cioffi, pela ajuda em fornecer informações.
Aos funcionários da secretaria de pósgraduação da UNIP.
A todos que junto a mim partilharam minha jornada, mesmo que por um breve instante.
Obrigado.
iii
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS................................................................................................................... II
LISTA DE TABELAS ................................................................................................................ VII
LISTA DE FIGURAS. ..................................................................................................................IX
LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES. ...................................................................XI
SIGLAS: .......................................................................................................................................XI
SÍMBOLOS: ..................................................................................................................................XI
DEFINIÇÕES: ...............................................................................................................................XII
RESUMO ...................................................................................................................................XIII
ABSTRACT ............................................................................................................................... XIV
INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 1
APRESENTAÇÃO............................................................................................................................ 1
OBJETIVO GERAL .......................................................................................................................... 3
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................................ 3
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................................... 4
COLETA DE RSU EM SÃO PAULO EM 2002. ......................................................................... 10
USINAS DECOMPOSTAGEM DE VILA LEOPOLDINA E SÃOMATEUS. SÃO PAULO, 2002. .................. 14
METODOLOGIA......................................................................................................................... 17
TRANSFORMIDADES DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, COMPOSTO ORGÂNICO, MÃO DE OBRA E
COMBUSTÍVEL............................................................................................................................. 17
ORIGEM DOS DADOS.................................................................................................................... 19 Siena, 1997............................................................................................................................ 19 Modena, 1996........................................................................................................................ 21 São Paulo, 2002. ................................................................................................................... 23 Alocação de mão de obra na coleta de RSU, e alocação de mão de obra nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. ...................................................................................................... 25 Alocação de combustível na coleta de RSD destinados para compostagem. ............................ 28
RESULTADOS............................................................................................................................. 29
EFICIÊNCIA DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃO
MATEUS. .................................................................................................................................... 50
iv
CÁLCULO DA TRANSFORMIDADE DO PROCESSO DE COLETA E SEPARAÇÃO DE
MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC.................................................................................... 52
DISCUSSÃO ................................................................................................................................. 59
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ..................................................................................................... 59
CONCLUSÕES............................................................................................................................. 61
TRABALHOS FUTUROS............................................................................................................ 63
BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................... 64
ANEXOS....................................................................................................................................... 67
ANEXOA: SÍMBOLOS DA ANÁLISE EMERGÉTICA UTILIZADOS NESTE TRABALHO............................. 67
ANEXO B: QUANTIDADE EM TONELADAS DE RESÍDUOS SÓLIDOS COLETADOS EM SÃO PAULO, 2002.
.................................................................................................................................................. 68 B1: Distribuição dos resíduos coletados em São Paulo........................................................... 68 B2: Quantidades de RSD, entulhos e resíduos de saúde coletados em São Paulo..................... 69 B3: Quantidades de resíduos domiciliares coletados nas regiões que enviam RSD para Vila Leopoldina. ........................................................................................................................... 70 B4: Total de RSD coletados nas regiões administrativas que enviam RSD para São Mateus ... 71 B5: Total de RSD utilizado e rejeitado pelas usinas de São Mateus e Vila Leopoldina. ........... 72 B6: Materiais recicláveis comercializados nas usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus............................................................................................................................ 75
ANEXOC: PRODUÇÃO DE PRÉCOMPOSTO , RESÍDUO PER CAPITA EM SÃO PAULO, 2002. ................ 77 C1: Cálculo da população proporcional à quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas que enviam RSD para as UDC. ..................................................................... 77 C2: Quantidade diária de RSD por pessoa na cidade de São Paulo em 2002. ......................... 78 C3: Porcentagens de RSD enviado para as UDC em relação ao total de RSU coletado em São Paulo..................................................................................................................................... 79
ANEXOD: CÁLCULO DAS EFICIÊNCIAS, QUANTIDADE DE MATERIAIS RECICLÁVEIS RECEBIDO NAS
UDC, PORCENTAGEM DE PARTICIPAÇÃO DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC EM 2002. ........... 80 D1: Quantidade de materiais recicláveis no RSD recebido pelas UDC................................... 80 D2: Materiais recicláveis comercializados pelas UDC. .......................................................... 81 D3: Eficiências...................................................................................................................... 81
ANEXO E: REGIÕES ADMINISTRATIVAS DE COLETA DO RSU EM SÃO PAULO, 2002. ....................... 82
ANEXO F: QUANTIDADE DE VEÍCULOS UTILIZADOS NA COLETA E TRANSPORTE DE RSU ENVIADOS
PARA AS USINAS DE COMPOSTO ORGÂNICO DE SÃO PAULO EM 2002. ............................................. 83
ANEXOG:MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL UTILIZADOS PARA COLETAR RSD ENVIADOS PARA AS
USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃOMATEUS.............................................................................. 84
v
G1: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de Vila Leopoldina. ....... 84 G2: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de São Mateus............... 85 G3: Energia da mão de obra utilizada na coleta de RSD enviado para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. ...................................................................................................... 85 G4: Cálculo da energia da mão de obra na coleta e separação de materiais recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus................................................................................. 86 G5: Energia da mão de obra utilizada nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus para produção de précomposto . .................................................................................................. 86 G6: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para as usinas de compostagem. .............................................................................................................................................. 87 G7: Cálculo da quantidade de dias trabalhados. .................................................................... 88 G8: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para a usina de Vila Leopoldina. São Paulo........................................................................................................... 88 G9: Cálculo da energia da mão de obra na separação de materiais recicláveis na usina de Vila Leopoldina, São Paulo........................................................................................................... 89
ANEXO H: CONSUMO DE ÁGUA E ENERGIA ELÉTRICA.................................................................... 90 H1: Consumo de água nas usinas de Vila Leopoldina............................................................. 90 H2: Consumo de energia elétrica nas UDC de Vila Leopoldina e São Mateus. ....................... 91
ANEXO I: TRANSFORMIDADE, CÁLCULOS AUXILIARES .................................................................. 93 I1: Cálculo da massa dos biodigestores ................................................................................. 93 I3: Cálculo da massa dos equipamentos de Vila Leopoldina................................................... 94 I4: Mão de obra de implantação da usina de Vila Leopoldina. ............................................... 96 I5: Mão de obra de manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina............................... 97 I6: Lubrificantes utilizados na manutenção da usina de Vila Leopoldina. ............................... 98 I7: Construções ..................................................................................................................... 99
ANEXO J: NORMALIZAÇÃO DAS QUANTIDADES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS RECUPERADOS NAS
USINAS E PRÉCOMPOSTO . ........................................................................................................ 116 J1: Cálculo da população de Siena na Itália ........................................................................ 116 J2: Justificativa para a mudança da transformidade de mão de obra em Siena. .................... 116 J3: Quantidade normalizada de materiais recicláveis comercializados nas UDC................. 118 J4: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis, mão e obra e combustível da coleta seletiva de RSU em Siena..................................................................................................... 120 J5: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis coletados em Modena ..................... 123 J6: Massa dos caminhões coletores compactadores.............................................................. 124
J7: MASSA DAS ESTEIRAS DA USINA DE VILA LEOPOLDINA ......................................................... 124
ANEXO L: FOTOGRAFIAS DA USINA DE COMPOSTAGEM DEVILA LEOPOLDINA ............................. 125 L1: Vista aérea da usina de Vila Leopoldina. ....................................................................... 125 L2: Biodigestores................................................................................................................. 126 L3: Esteiras de separação de materiais recicláveis............................................................... 130
vi
L4: Eletroimãs..................................................................................................................... 133 L5: Fim das esteiras e entrada dos biodigestores. ................................................................ 135 L6: Usina de Vila Leopoldina. Galpão para armazenar composto orgânico [29].................. 136
vii
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. TRANSFORMIDADES DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, MÃO DE OBRA,
COMBUSTÍVEL E COMPOSTO ORGÂNICO. .................................................................................. 18
TABELA 2. VALORES DAS EMERGIAS DA COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997. . 20
TABELA 3. VALORES DAS EMERGIAS NA COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA).
COLETA SELETIVA EM 1997. ................................................................................................... 20
TABELA 4. VALORES DAS EMERGIAS NA COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA).
COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL EM 1997. ......................................................................... 21
TABELA 5. VALORES DA COLETA DE RSU EMMODENA NA ITÁLIA EM 1996 [4]. ................................ 22
TABELA 6. TOTAL DE OPERÁRIOS POR TURNO, NA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC
PARA SÃO PAULO EM 2002. .................................................................................................... 26
TABELA 7. QUANTIDADE DE PESSOAS UTILIZADAS NA SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E NA
GERAÇÃO DE PRÉCOMPOSTO PARA SÃO PAULO EM 2002. ........................................................ 28
TABELA 8. MASSAS DOS MATERIAIS COLETADOS EM SÃO PAULO, NORMALIZADO PELA
POPULAÇÃO PROPORCIONAL À QUANTIDADE DE RESÍDUOS DESTINADOS PARAS AS UDC
E MASSA DOS MATERIAIS COLETADOS EM SIENA EMODENA, NORMALIZADOS PELA
POPULAÇÃO DE CADA UMA DAS CIDADES. ............................................................................... 30
TABELA 9. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E MATERIAIS RECICLÁVEIS (SÃO PAULO, 2002).
.............................................................................................................................................. 31
TABELA 10. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E PRÉCOMPOSTO (SÃO PAULO, 2002). ........ 31
TABELA 11. EFICIÊNCIAS DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE COMPOSTAGEM
EM SÃO PAULO (2002)............................................................................................................ 32
TABELA 12. EMERGIAS DA COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997...................... 33
TABELA 13. EMERGIAS NA COLETA SELETIVA DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA) EM 1997................. 33
TABELA 14. EMERGIAS NA COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA) EM
1997. ..................................................................................................................................... 34
TABELA 15. EMERGIAS DA COLETA DIFERENCIADA DE RSU E GERAÇÃO DE COMPOSTO EMMODENA EM
1996...................................................................................................................................... 35
TABELA 16. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, COMPOSTO,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL DA
COLETA DE RSU EM SÃO PAULO, SIENA EMODENA................................................................. 36
TABELA 17. EFICIÊNCIAS DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRODUÇÃO DE PRÉCOMPOSTO
NAS UDC............................................................................................................................... 51
TABELA 18. RECURSOS DE IMPLANTAÇÃO DAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .... 52
TABELA 19. RECURSOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DA USINA DEVILA LEOPOLDINA. (SÃO PAULO,
2002)..................................................................................................................................... 53
TABELA 20A. EMERGIAS UTILIZADAS NA IMPLANTAÇÃO,MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO DA UDC DE VILA
LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .......................................................................................... 54
viii
TABELA 20B. EMERGIAS DOS INSUMOS UTILIZADOS NA COLETA DE RSD ENVIADOS PARA A UDC DE
VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................................................................. 55
TABELA 21A. EMERGIA POR MASSA DO SISTEMA DE COLETA, SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E
PRODUÇÃO DE PRÉCOMPOSTO NA UDC DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002).................. 56
TABELA 21B. EMERGIA POR MASSA DOS SISTEMAS DE COLETA DE RSU EM SIENA, MODENA, SÃO
PAULO E GAINESVILLE. .......................................................................................................... 57
TABELA 21C. EMERGIA POR MASSA DOS PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS EM
SIENA, MODENA E SÃO PAULO. .............................................................................................. 58
TABELA 22. DESTINO DO RSU COLETADOS EM SÃO PAULO EM 2002 ................................................. 68
TABELA 23. QUANTIDADE DE RSD, ENTULHO E RESÍDUOS DE SAÚDE COLETADOS EM SÃO PAULO EM
2002. ..................................................................................................................................... 69
TABELA 24. QUANTIDADE DE RSD COLETADO NAS REGIÕES QUE ENVIAM RSD PARA AUDC DE VILA
LEOPOLDINA (2002). .............................................................................................................. 70
TABELA 25. QUANTIDADE DE RSD COLETADO NAS REGIÕES QUE ENVIAM RSD PARA AUDC DE SÃO
MATEUS (2002)...................................................................................................................... 71
TABELA 26. TOTAL DE RSD RECEBIDO PELAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E
SÃO MATEUS (SÃO PAULO, 2002). [2] .................................................................................... 72
TABELA 27. QUANTIDADE DE RSD RECEBIDO PELAS UDC DE VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002).
.............................................................................................................................................. 73
TABELA 28 QUANTIDADE DE RSD RECEBIDO PELAUDC DE SÃO MATEUS (SÃO PAULO, 2002).......... 74
TABELA 29. QUANTIDADES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉCOMPOSTO COMERCIALIZADO NAS UDC
(SÃO PAULO, 2002)................................................................................................................ 75
TABELA 30. QUANTIDADE DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉCOMPOSTO COMERCIALIZADO NA UDC DE
VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................................................................. 76
TABELA 31. REGIÕES ADMINISTRATIVAS DE COLETA DO RSU (SÃO PAULO, 2002). ............................ 82
TABELA 32. QUANTIDADE DE VEÍCULOS COLETORES DE RSD NAS REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE
ENVIAM RSD PARAVILA LEOPOLDINA [23]............................................................................. 83
TABELA 33. QUANTIDADE DE VEÍCULOS COLETORES DE RSD NAS REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE
ENVIAM RSD PARA SÃOMATEUS [23]. ................................................................................... 83
TABELA 34. CONSUMO MENSAL DE ÁGUA NA USINA DEVILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). [11]. 90
TABELA 35. GASTOS COM ENERGIA ELÉTRICA NAS UDC (SÃO PAULO, 2002). [11] ............................ 91
TABELA 36. MATERIAIS RECICLÁVEIS SEPARADOS NAS UDC, MÃO DE OBRA E
COMBUSTÍVEL UTILIZADOS NA COLETA E SEPARAÇÃO (SÃO PAULO, 2002). ............................ 118
TABELA 37. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E PRÉCOMPOSTO (SÃO PAULO, 2002). ...... 119
TABELA 38. COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997 ......................................... 120
TABELA 39. COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA) EM 1997. ................................. 121
TABELA 40. COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA) EM1997.......... 122
TABELA 41. COLETA DIFERENCIADA DE RSU E GERAÇÃO DE COMPOSTO EMMODENA EM 1996. ...... 123
ix
LISTA DE FIGURAS.
FIGURA 1. CICLO DE VIDA SEM RECICLAGEM [6]. ................................................................................ 6
FIGURA 2. CICLO DE VIDA COM RECICLAGEM [6]................................................................................. 6
FIGURA 3. REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE ENVIAM RSD PARA AS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃO
MATEUS (SÃO PAULO, 2002). ................................................................................................. 11
FIGURA 4. FLUXOGRAMA DAS ETAPAS DO SISTEMA DE LIMPEZA URBANA EM SÃO PAULO (2002),
ADAPTADO DO RELATÓRIO DA LIMPURB [11]. ....................................................................... 12
FIGURA 5. COLETA E DISTRIBUIÇÃO DE RSD EM SÃO PAULO EM 2002 [11]. ....................................... 13
FIGURA 6. CORTE TRANSVERSAL DE UM DOS CONJUNTOS DAS USINAS DE COMPOSTAGEM ESTUDADAS:
(1) PÁTIO DE DESCARGA; (2) FOSSO; (3) MESAS DE SEPARAÇÃO; (4) ELETROÍMÃ; (5)
BIODIGESTORES; (6) ESTEIRAS PARA TRANSPORTE DE COMPOSTO; (7) DEPÓSITO DE COMPOSTO;
(8) RECIPIENTE PARA PAPEL; (9) RECIPIENTE PARA VIDRO; (10) RECIPIENTE PARA PLÁSTICO; (11)
RECIPIENTE PARA ALUMÍNIO; (12) RECIPIENTE PARA MATERIAIS FERROSOS. ............................. 15
FIGURA 7. FLUXOS DE ENERGIA DA COLETA DE RSD PARA GERAÇÃO DE COMPOSTO E SEPARAÇÃO DE
MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE COMPOSTAGEM EM SÃO PAULO (2002)....................... 24
FIGURA 8A. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉCOMPOSTO, UTILIZANDO TRANSFORMIDADE
DA MÃO DE OBRA ITALIANA NA COLETA DE RESÍDUOS EM SÃO PAULO, 2002............................ 37
FIGURA 8B. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉCOMPOSTO, UTILIZANDO TRANSFORMIDADE
DA MÃO DE OBRA BRASILEIRA NA COLETA DE RESÍDUOS EM SÃO PAULO, 2002......................... 38
FIGURA 9. EMERGIAS PARA COLETA SELETIVA EM SIENA (INTERNA), 1997......................................... 40
FIGURA 10 COLETA MULTIMATERIAL E SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA), 1997. ................... 41
FIGURA 11. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS DA COLETA SELETIVA EM MODENA E AS EMERGIAS
DE MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL EMPREGADAS, 1996. ........................................................... 42
FIGURA 12. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO PAPEL,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SIENA
(INTERNA/EXTERNA), MODENA E SÃO PAULO. ......................................................................... 43
FIGURA 13. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO VIDRO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO
PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 44
FIGURA 14. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO AÇO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO PAULO,
SIENA (INTERNA/EXTERNA) EMODENA. .................................................................................. 45
FIGURA 15. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO PLÁSTICO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO
PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 46
FIGURA 16. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO ALUMÍNIO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO
PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 48
FIGURA 17. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO COMPOSTO ORGÂNICO,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL
ENTRE SÃO PAULO EMODENA. ............................................................................................... 49
FIGURA 18. EFICIÊNCIA EM MASSA NA RECUPERAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE
COMPOSTAGEM DE SÃO PAULO, 2002...................................................................................... 51
x
FIGURA 19. CONSTRUÇÕES DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)............................... 99
FIGURA 20. PRÉDIO I DAUSINA DEVILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)...................................... 100
FIGURA 21. PRÉDIO V DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)..................................... 102
FIGURA 22. PRÉDIO IV DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................. 105
FIGURA 23. PRÉDIO V DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)..................................... 107
FIGURA 24. VISTA AÉREA DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). [26] ....................... 125
FIGURA 25. VISTA LATERAL DE UM BIODIGESTOR (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). 126
FIGURA 26. VISTA CENTRAL DOS BIODIGESTORES (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).127
FIGURA 27. VISTA DOS TRÊS BIODIGESTORES Á ESQUERDA DE QUEM OLHA NO SENTIDO DA ENTRADA
PARA A SAÍDA DOS MESMOS (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ...................... 128
FIGURA 28. VISTA DOS TRÊS BIODIGESTORES Á DIREITA DE QUEM OLHA NO SENTIDO DA ENTRADA PARA
A SAÍDA DOS MESMOS (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ............................... 129
FIGURA 29. VISTA PARCIAL DAS MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS
(UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).................................................................. 130
FIGURA 30. VISTA PARCIAL DAS MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS
(UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).................................................................. 131
FIGURA 31. MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS, FINAL DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO
MANUAL (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ................................................... 132
FIGURA 32. VISTA PARCIAL DE UM ELETROIMÃ (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ... 133
FIGURA 33. VISTA PARCIAL DE UM ELETROIMÃ (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002)..... 134
FIGURA 34. ENTRADA DOS BIODIGESTORES (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ......... 135
FIGURA 35. VISTA PARCIAL DA USINA DEVILA LEOPOLDINA. GALPÃO DE ARMAZENAMENTO DO
COMPOSTO AO FUNDO. .......................................................................................................... 136
xi
LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES.
Siglas: ACV : Avaliação do ciclo de vida
ETD : Estação de tratamento e desativação de resíduos de saúde
IBGE : Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
LIMPURB : Limpeza Pública Urbana
Nesta dissertação referese ao departamento da secretaria de
serviços e obras, responsável pela limpeza pública urbana.
PMSA : Prefeitura Municipal de São Paulo
RSD : Resíduos sólidos domiciliares
RSS : Resíduos de serviços de saúde
RSU : Resíduo Sólido Urbano
SSO : Secretaria de Serviços e Obras
UDC : Usinas de compostagem
Nesta dissertação referese às usinas de Vila Leopoldina e
São Mateus em São Paulo
Símbolos: MWh : megawatts por hora
TWh : terawatts por hora
rpm : rotações por minuto
kcal : quilocalorias
J : joule
kg : quilograma
ton : tonelada
seJ : joule de emergia solar
hab : habitante
xii
Definições: aterro sanitár io Técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem
causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os impactos
ambientais. Utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à
menor área possível e reduzilos ao menor volume permissível, cobrindoos com
uma camada de terra na conclusão de cada jornada [1].
biodigestor Equipamento constituído por um tanque subterrâneo, na maioria das
vezes destinado a recolher gás metano (também chamado biogás) produzido a partir
de decomposição anaeróbica do lixo orgânico, produzindo ainda, uma carga de
nutrientes agrícolas sob a forma de resíduos sólidos chamados biofertilizantes. Os
biofertilizantes contém nitrogênio, fósforo e potássio dentre outros [1]. Nas usinas de
compostagem acelerada como as utilizadas em São Paulo, o biodigestor é constituído de um
cilindro metálico de aproximadamente 29 metros de comprimento por 3,5 m de diâmetro.
compostagem Método de tratamento dos resíduos sólidos (lixo) através da fermentação
da matéria orgânica contida nos mesmos, conseguindose a sua estabilização,
sob a forma de um adubo denominado composto. Na compostagem sobram
normalmente cerca de 50% de resíduos[1].
Pr écomposto É o material resultante da passagem pelos biodigestores, mas que não sofreu
ainda o processo de cura. Este é o tipo de material comercializado pelas usinas de Vila
Leopoldina e São Mateus em São Paulo no Brasil.
resíduos sólidos Resíduos nos estados sólido e semisólido, que resultam de
atividades da comunidade, de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial,
agrícola, de serviços e de varrição de ruas. Inclui ainda determinados líquidos
cujas particularidades tornam inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos
ou em corpos de água, ou que exijam para isso soluções técnica e economicamente
inviáveis em face à melhor tecnologia disponível [1].
Siena interna é a parte da cidade italiana de Siena interna aos muros medievais da cidade.
Siena externa é a parte externa aos muros medievais da cidade italiana de Siena.
usina de compostagem Instalação industrial onde se processa a transformação
do lixo orgânico em composto orgânico para uso agrícola [1].
xiii
RESUMO
Dada a variedade e a quantidade de resíduos produzidos pelas modernas
sociedades industriais, um dos desafios para essas sociedades é o tratamento
adequado desses resíduos.
São Paulo em 2002, com 10.434.252 [1] habitantes, produzia 16 mil toneladas
de resíduos diariamente [2]. O tratamento adequado e a disposição desses resíduos
são fundamentais para a cidade, por afetar praticamente todas as áreas da
municipalidade. Do total de resíduos sólidos domiciliares (RSD) coletados em São
Paulo, 13,96% são enviados para compostagem [2]. Da massa de RSD destinado para
produção de composto, 2,87% são recuperados e comercializados como materiais
recicláveis nas usinas de compostagem.
Cada habitante da cidade de São Paulo gerava em média, 1,13 kg/dia de
resíduos, que é aproximadamente 13% menos do que a média para Siena na Itália
cuja produção diária é de 1,3 kg/dia.
Comparandose São Paulo, Siena e Modena, São Paulo é a cidade que mais
consome recursos na coleta e separação de materiais recicláveis. A mão de obra é o
recurso com maior peso na coleta de RSD e separação de materiais recicláveis em
São Paulo.
A análise emergética pode ser utilizada como um poderoso auxiliar das
pessoas encarregadas de administrar e gerenciar a destinação final de resíduos, na
medida em que auxilia na avaliação do uso de recursos utilizados nos processos de
coleta destes resíduos e na recuperação de materiais recicláveis.
Palavraschave: Composto orgânico, Análise emergética, Contabilidade ambiental,
Resíduos sólidos municipais.
xiv
ABSTRACT
Due to the variety and amount of residues produced by the modern industrial
societies, one of the challenges of these societies is the proper treatment of these
residues.
In 2002, São Paulo, had 10.434.252 [1] inhabitants who produced 16 thousand tons
of residues daily [2]. The proper treatment and disposal of these residues is
fundamental to the city, since it affects all areas of the municipality. From the total of
home solid residues (RSD) collected in São Paulo, 13.96% are sent to be composted
[2]. From the RSD mass sent to for the production of the compost, 2.87% are
recovered and commercialized as recyclable material in the compost plants.
Each inhabitant of the city of São Paulo used to produce in average 1.13 kilos of
residues per day, which is approximately 13% less than the average of Siena, in Italy,
that produces 1.3 kilos of residues per day.
If we compare São Paulo, Siena and Modena, São Paulo is the city that consumes
more resources in the collection and separation of recyclable materials. Man labor is
the resource that accounts more in the collection of RSD and separation of recyclable
material in São Paulo.
The emergetic analysis can be used as a powerful aid for the people in charge of
administrating and managing the final destination of residues, as it helps to evaluate
the use of human resources in the processes of collection of these residues and of
material recovery.
Key words: organic compound, emergetic analysis, environment accountancy,
municipal solid wastes.
1
INTRODUÇÃO
Apresentação
As sociedades modernas, industrializadas e complexas, produzem resíduos
em quantidade e qualidade de maneira nunca antes vista. Um dos desafios atuais para
essas sociedades é qual destino dar a esses resíduos.
O tratamento da enorme massa de resíduos produzidos diariamente é tarefa
comparável à de Hércules para limpar os estábulos do rei Áugias [3]. Segundo a
lenda, durante trinta anos esses estábulos não foram limpos e a quantidade de esterco
acumulado era inimaginável. Um dos trabalhos de Hércules era limpálos. Para
cumprir a tarefa, Hércules desviou o curso dos rios Alfeu e Peneu de maneira que
eles atravessassem os estábulos. Desse modo deixou os estábulos limpos em um dia.
Esta história suscita algumas indagações. Hércules limpou os estábulos, mas
para onde foi o esterco? Se ele retornou os rios para o seu curso original, devese
supor que o esterco que antes estava somente nos estábulos foi espalhado por uma
grande região. E os animais que produziam o esterco? Que foi feito deles? Deixaram
de produzir esterco?
Podese fazer uma analogia entre o trabalho de limpar os estábulos do rei
Áugias, com situações e questões atuais. Os estábulos atuais são os espaços ocupados
pelas sociedades, e atualmente os seres humanos ocupam praticamente todo o
planeta. O esterco é todo resíduo produzido por essas sociedades. Os cavalos, isto é,
a fonte dos resíduos é todo e qualquer processo produtivo humano. Lembrese que os
cavalos para produzir esterco consumem alimentos, assim como a produção de bens
e serviços para as sociedades consumem recursos do planeta. Então o problema
parece ficar mais complexo, não basta somente limpar os estábulos é preciso saber o
que fazer com os cavalos
2
Quem é o rei e quem é Hércules na história atual? Somos nós enquanto
sociedade. À sociedade cabe a limpeza dos estábulos. Outro problema é que talvez a
água dos rios já não sirva nem para limpeza de esterco.
Qual tratamento dar aos resíduos é o novo trabalho hercúleo que as atuais
sociedades têm de enfrentar. E a solução não pode ser mais a de limpar um lugar
transportando a sujeira para uma localidade diferente. As soluções devem ser
pensadas de maneira global.
3
Objetivo geral
• Utilizando análise emergética, avaliar o uso de recursos diretos e indiretos
no sistema de coleta de resíduos sólidos urbanos destinados para produção
de composto orgânico na cidade de São Paulo no Brasil, e comparar com os
sistemas de coleta em Siena e Modena na Itália.
Objetivos específicos
• Determinar as emergias de cada material reciclável separado nas usinas de
Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo.
• Calcular a emergia da mão de obra utilizada na coleta, transporte e
separação de materiais recicláveis do RSU enviados para as usinas de Vila
Leopoldina e São Mateus em São Paulo.
• Calcular a emergia do combustível utilizado na coleta e transporte de
RSU para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo.
• Comparar as emergias da mão de obra e combustível empregado para
coletar e transportar o RSU para as usinas de Vila Leopoldina e São
Mateus em São Paulo, com as emergias dos materiais recicláveis
recuperados nestas usinas, assim como a emergia do composto orgânico
produzido nestas usinas.
• Comparar as emergias de mão de obra e combustível utilizados nos
sistemas de coleta de Siena e Modena na Itália, com a emergia obtida dos
materiais recicláveis da coleta destas cidades.
• Calcular a transformidade dos sistemas de coleta de RSU destinados para
as usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus, sistema de
separação de materiais recicláveis nestas usinas e a geração de composto
orgânico nas usinas de compostagem.
4
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Enzo Tiezzi [4] e colaboradores estudam o sistema de coleta de resíduos na
cidade de Modena na Itália. É um sistema complexo de tratamento de resíduos, com
diversas formas de tratamento. O tratamento dos resíduos sólidos urbanos
compreende coleta diferenciada, reciclagem, compostagem, incineração com geração
de eletricidade.
Em seu estudo Tiezzi e colaboradores, concluem que:
A recuperação de energia elétrica e calórica pela incineração de resíduos é
quase obrigatória, visto que eficiência obtida no caso de Modena é muito
interessante, com uso limitado de recursos não renováveis. Não podendo ser
esquecido o controle de emissões.
O problema fundamental da incineração é a produção de CO2. Por isso há a
necessidade de sensibilizar os cidadãos para necessidade de diminuir a produção de
resíduos e melhorar a coleta de resíduos recicláveis.
A importância do aumento da coleta de recicláveis é demonstrada pela análise
emergética da coleta diferenciada. A quantidade energia solar armazenada nos
resíduos no decorrer do tempo é muito superior àquela necessária para fazer sua
coleta. Por isso a incineração e o descarte representam um enorme desperdício de
recursos especialmente no que diz respeito ao vidro, papel, metal e matéria orgânica,
que são materiais facilmente recicláveis com tecnologia existente.
A reciclagem é uma escolha de altíssima eficiência e baixo impacto
ambiental, com utilização mínima de recursos não renováveis.
Luchi e Ulgiati [5] fazem um estudo do sistema de coleta de RSU e separação
de materiais recicláveis na cidade Siena. No período considerado, 1996, Siena
coletava “3,10 x 10 4 toneladas de resíduos por ano, correspondendo a 1,31 kg/pessoa
por dia” [5]. Os autores mostram os processos de coleta dos resíduos bem como os
tipos de resíduos coletados. Apresentam as quantidades de resíduos coletados, os
investimentos em energia e emergia necessários para a coleta de materiais recicláveis
5
e matéria orgânica. Os autores descrevem os processos de coleta de RSU em Siena,
apresentam as quantidades em massa para os materiais recicláveis, papel, vidro,
metal, plástico e alumínio obtidos nos processos de coleta. Contabilizam a
quantidade de mão de obra, combustível e serviços necessários para a coleta do RSU.
Finalmente calculam as emergias dos materiais recicláveis obtidos, da mão de obra
utilizada e do combustível consumido nas tarefas de coleta do RSU. Algumas
recomendações do trabalho de Luchi e Ulgiati [5] são:” i) minimizar o investimento em energia por unidade de resíduo coletado; ii) diminuir a emissão de dióxido de carbono; iii) diminuir a emissão de CO2 . Uma das maneiras de alcançar estas
medidas seria diminuindo o volume de resíduos coletados diminuindo assim a quantidade de viagens necessárias para coletar e transportar os resíduos.”
Em seu artigo, Brown e Buranakarn [6], fazem a avaliação das emergias
usadas nos ciclos de vida dos principais materiais de construção, bem como as
emergias de entrada utilizadas nos sistemas de disposição e reciclagem destes
materiais. Dois tipos de sistemas de disposição de resíduos sólidos são avaliados:
RSU e resíduos de construção e demolição. O trabalho identifica e analisa três
trajetórias de reciclagem [6]:
1) Reciclagem de material. A reciclagem pode ocorrer por processos
geológicos como erosão e sedimentação ou podem ser reciclados pela disposição em
aterros sanitários. A terceira forma de reciclagem é devolver o material recuperado
para o ciclo de produção como matéria prima.
2) uso de coproduto. “O coproduto de um processo é utilizado na produção
de outro produto” [6]
3) reutilização adaptativa. A reutilização adaptativa ocorre quando um
consumidor final adapta o produto descartado como se fosse um produto diferente
As figuras 1 e 2 mostram a trajetória do ciclo de vida de um material. “A
trajetória convencional termina no aterro (figura 1), enquanto a trajetória com
reciclagem (figura 2), retorna materiais para o estágio no ciclo de vida onde sua
qualidade combina com a qualidade do recurso”, [6].
6
Figura 1. Ciclo de vida sem reciclagem [6].
Combustível, Bens
e Serviços
Refino
Sistema com r eciclagem
Matér ia Pr ima
R 2 Transformação Uso Coleta
A 2 B 2 C 2 F 2
Reciclar Y
Combustível, Bens
e Serviços
Refino
Sistema com r eciclagem
Matér ia Pr ima
R 2 Transformação Uso Coleta
A 2 B 2 C 2 F 2
Reciclar Y
Figura 2. Ciclo de vida com reciclagem [6].
7
Embora esta dissertação não faça o estudo da reciclagem de material tal como
o estudo de Brown e Buranakarn [6], ela relacionase com o trabalho destes autores
por utilizar a análise emergética, para calcular as emergias envolvidas nos processos
estudados, utilizando inclusive as transformidades apresentadas no artigo.
Outro estudo importante é o de Mendes et al [7], onde são estudados três
processos de gerenciamento de resíduos sólidos municipais: o aterro, a compostagem
e tratamento biológico de resíduos sólidos. A avaliação do ciclo de vida – ACV foi
aplicada para estudar possíveis melhorias obtidas com a mudança de sistema de
tratamento dos resíduos sólidos urbanos. Foi feita a ACV para cinco cenários
diferentes de gerenciamento do RSU: aterro (LAN), aterro com recuperação de
energia (LER), compostagem (COM), compostagem com tratamento de gás (CBF) e
biogaseificação (BIO). Para todos os cenários foram calculados o consumo de
energia, os recursos de entrada e recuperação (eletricidade, composto), gases
poluentes da atmosfera (CO2, CH4, SO2, NO2, N2O, H2S, NH3, HCl, HF).
Para o cenário LAN, 50% de gás metano é liberado para a atmosfera,
enquanto no cenário LER a queima de gás proporciona uma recuperação de energia
com 30% de eficiência. Em ambos os processos de compostagem, COM e CBF, foi
considerado que 50% dos resíduos são convertidos em composto e 50% sofrem
perdas devido à respiração e evaporação. Utilizando um sistema de limpeza dos
gases no cenário CBF, obtémse uma redução de 90% de amônia e óxido nitroso
liberados para a atmosfera. Para o cenário BIO assumiuse que 30% da energia do
biogás pode ser recuperada e convertida em energia elétrica. Da energia elétrica
obtida 30% são utilizados na manutenção e operação do processo e o restante
distribuído para consumo normal. Dos três processos estudados no artigo, aterro,
compostagem e biogaseificação, demonstrase que o aterro é o processo com maior
impacto ambiental. O processo de compostagem sem o tratamento de gases apresenta
maior impacto ambiental que a biogaseificação. Quando comparados com o processo
de aterro de resíduos, os processos de compostagem e biogaseificação apresentam
menor impacto ambiental.
Os autores sugerem que a escolha do melhor processo depende da avaliação
das condições locais.
8
O trabalho de Mendes et al [7] é importante para esta dissertação na medida
em que trata dos resíduos sólidos na cidade de São Paulo. Sendo que dos cinco
cenários propostos pelos autores, um deles, o cenário COM, é onde se insere a
presente dissertação.
Leão e Tan [8] em seu estudo, feito na cidade de São Paulo, analisam o
potencial de utilização de resíduos sólidos municipais, como fonte de energia, bem
como o impacto da emissão de CO2 quando da incineração dos (RSU). O trabalho
conclui que “devido à baixa taxa de adesão voluntária à separação de resíduos e aos
altos custos dos programas de reciclagem, a incineração aparenta ser a melhor
solução para a destinação dos RSU”, Leão e Tan [8]. “A incineração reduziria a
quantidade de solo destinado a aterros em até 95%” [8]. Separando o RSU em
diversos materiais tais como: vidro, papéis, plásticos, couro, borracha, madeira,
metais e resíduos orgânicos, os autores sugerem algumas alternativas para a
destinação dos resíduos, que podem ser resumidas a três alternativas, reciclagem,
incineração e compostagem.
Oliveira e Rosa [9] estudam o potencial dos resíduos sólidos municipais no
Brasil como fonte de geração de energia. Descrevem os benefícios obtidos a partir da
utilização de resíduos sólidos urbanos na geração de energia elétrica. “Se utilizados
para gerar energia elétrica os 20 milhões de toneladas anuais de resíduos sólidos
municipais, poderiam gerar 50 TWh, o equivalente a 17% do consumo nacional” [9].
Os autores sugerem que há duas alternativas tecnológicas para a solução do problema
dos resíduos sólidos: a reciclagem e a transformação. Transformação seria utilizar
estes resíduos para outros propósitos tais como combustível ou fertilizante.
“Os programas de coleta seletiva trazem benefícios sociais na medida em que
podem gerar milhares de postos de trabalho que não requeiram mão de obra
especializada. O uso de resíduos sólidos como combustível para geração de energia
mostrase mais viável que a utilização de gás natural importado.” [9].
Com a utilização de resíduos sólidos para geração de energia elétrica, haveria
diminuição das terras necessárias para implantação de aterros.
Milhares de postos de trabalho, inclusive para pessoas sem especialização,
poderiam ser abertos com a implantação de programas de coleta seletiva [9]. Utilizar
9
o RSU para geração de energia elétrica exige a melhoria nos processos de coleta e
seleção dos resíduos. Implantar uma coleta seletiva de fato, para obter os resultados
desejados. O artigo propõe fórmulas de cálculos para internalizar os custos sociais e
ambientais nos processos de tratamento do RSU
Os autores concluem o artigo sugerindo que utilizar combustível fóssil,
juntamente com a utilização de resíduos domiciliares, para a geração de energia,
pode ser a melhor opção para o país.
Os artigos de Mendes et al [7], Leão e Tan [8] e Oliveira e Rosa [9], foram
selecionados pelo tema que abordam, tratamento de resíduos sólidos municipais.
Embora não utilizem a mesma metodologia adotada nesta dissertação, podem ser
utilizados como medida de comparação entre os resultados obtidos deste trabalho e
as conclusões resultantes dos trabalhos desses autores.
Dos artigos analisados, os de Tiezzi [4], Luchi e Ulgiati [5] e Brown e
Buranakarn [6], são os que mais proximidade tem com o objeto de estudo desta
dissertação, por utilizarem a análise emergética em seus trabalhos. Os demais artigos
analisados são importantes pelo fato de estudarem o tratamento de RSU no Brasil e,
no caso de Mendes et al [7] por ser um estudo elaborado sobre o tratamento de RSU
em São Paulo. Embora não utilizem a metodologia da análise emergética, podem
servir para que se possa averiguar se as conclusões obtidas a partir da análise
emergética estão ou não de acordo com as conclusões destes artigos.
10
COLETA DE RSU EM SÃO PAULO, 2002.
No período estudado, janeiro a dezembro de 2002, havia em São Paulo
dois aterros sanitários, um aterro de inertes, três estações de transbordo, uma
estação de tratamento de resíduos de saúde (ETD), duas usinas de compostagem e
um incinerador, O incinerador localizado no bairro do Ipiranga foi desativado em
fevereiro de 2002. Em junho de 2003 foi desativada a usina de São Mateus e em
setembro de 2004 foi desativada a usina de Vila Leopoldina.
A coleta de RSD, na cidade de São Paulo é feita diariamente em turnos
diurnos e noturnos, por equipes compostas de um caminhão coletor/compactador,
um motorista e três coletores. Geralmente o resíduo domiciliar é acondicionado
em sacos plásticos e deixado nas portas das residências para ser coletado
manualmente.
Na figura 3 são destacadas as regiões administrativas que enviavam RSD
para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. A usina de Vila Leopoldina
recebia parte dos resíduos vindos das regiões da Lapa, Sé, Butantã e Pinheiros. A
usina de São Mateus recebia parte dos resíduos provenientes dos bairros da
Penha, Ermelino Matarazzo, São Miguel Paulista, Itaim Paulista, Mooca,
Aricanduva, Itaquera e São Mateus.
11
Figura 3. Regiões administrativas que enviam RSD para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus (São Paulo, 2002).
12
As equipes de coleta percorrem as ruas dos bairros para retirar os resíduos
previamente depositados em frente às residências. Os resíduos coletados são
depositados na caçamba do caminhão coletor/compactador, e levadas para local
apropriado, quando a capacidade de compactação do caminhão é alcançada.
Os resíduos coletados podem ser levados diretamente para os aterros
sanitários, para estações de transbordo, para incineradores ou para as usinas de
compostagem. A fração do RSD enviado para as usinas de compostagem de Vila
Leopoldina e São Mateus é o objeto deste estudo.
Observase na figura 4 o fluxo do RSU em São Paulo. Os resíduos de
saúde no período estudado eram enviados para o incinerador e para a estação de
tratamento e desinfecção. Parte do RSD coletado vai diretamente para os aterros
sanitários, parte para estações de transbordo e parte para as usinas de
compostagem. Do RSD recebido nas usinas de compostagem, uma porcentagem
vai diretamente para os aterros, outra porcentagem é separada como reciclável e
parte irá para a produção de précomposto. Uma fração dos entulhos recolhidos é
levada para o aterro de inertes e o restante para os aterros sanitários.
Figura 4. Fluxograma das etapas do sistema de limpeza urbana em São Paulo (2002), adaptado do relatório da LIMPURB [11].
13
Conforme dados da LIMPURB [2], do total em massa de resíduos
coletados, incluídos os resíduos domiciliares, varrição de ruas, feiras livres,
entulhos e resíduos de serviços de saúde: 51,42% são enviados diretamente para
os aterros sanitários; 40,19% passam pelas estações de transbordo antes de serem
enviados para os aterros; 7,64% são enviados para as usinas de compostagem e
0,75% são enviados para o incinerador e a ETD.
A massa total do RSD coletado em São Paulo representa 54,74 % do total
de RSU coletado.
Na figura 5 podese observar o fluxo do RSD coletado na cidade de São
Paulo. No ano de 2002 em São Paulo, 86,04 % do RSD coletado foi enviado
diretamente para os aterros sanitários e 13,96 % foi enviado para as usinas de
compostagem.
Figura 5. Coleta e distribuição de RSD em São Paulo em 2002 [11].
14
Do total de RSD recebido pelas UDC, 50,43 % foi enviado para os
aterros sanitários; 41,70 % foram transformados em précomposto, 2,86% foram
recuperados como material reciclável e 5,01% foram as perdas ocorridas durante
a produção de précomposto, na forma de vapor de água e gases.
Usinas de Compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus. São Paulo, 2002.
As usinas de compostagem em São Paulo são classificadas como usinas
de processamento acelerado.
O sistema utilizado nas usinas de compostagem é conhecido como sistema
DANO. Neste sistema o principal equipamento é o biodigestor ou reator, às vezes
denominado bioestabilizador. O biodigestor consiste de um cilindro de aço, de 28
m de comprimento por 3,5 m de diâmetro que gira a uma velocidade de um rpm
[12]. No anexo L2 podem ser vistas fotografias de um conjunto de biodigestores
da usina de Vila Leopoldina.
As principais funções do biodigestor são: mistura mecânica dos
componentes mais leves com os mais pesados, os mais secos com os mais
úmidos, isto é possível pelo fato de o biodigestor estar em rotação o que provoca
o tombamento dos resíduos em seu interior. O tombamento também propicia uma
eficiente renovação do ar no interior da massa de resíduos [13].
Nas usinas de compostagem os resíduos passam por um processo manual
de separação de material orgânico dos não orgânicos, com o objetivo de melhorar
a qualidade do composto orgânico. Como resultado do processo de separação
obtémse alguns materiais recicláveis. Os materiais recicláveis separados são:
papel, vidro, aço, plástico e alumínio.
Na figura 6 estão representadas num corte transversal as partes que
compõem uma usina de geração de composto, igual às existentes em São Paulo.
São seis conjuntos iguais ao mostrado na figura 6, em cada uma das usinas de
São Paulo.
15
Figura 6. Corte transversal de um dos conjuntos das usinas de compostagem estudadas: (1) Pátio de descarga; (2) Fosso; (3) Mesas de separação; (4)
Eletroímã; (5) Biodigestores; (6) Esteiras para transporte de composto; (7) Depósito de composto; (8) Recipiente para papel; (9) Recipiente para vidro; (10) Recipiente para plástico; (11) Recipiente para alumínio; (12) Recipiente para
materiais fer rosos.
Existe um pátio onde é descarregado o RSD que chega à usina. Fossos de
recepção são retângulos de 2 m de largura por 9 m de comprimento com um chão
metálico inclinado. Sua função é regularizar o fluxo de resíduos para as mesas de
separação. Mesas de separação são na verdade correias transportadoras com 1
metro de largura e 24 metros de comprimento; inclinação de 20º e velocidade de
65 m/min. Ao lado de cada uma dessas esteiras existem recipientes onde são
colocados os materiais recicláveis.
Cada esteira possui um recipiente para vidro; um para papel; um para
alumínio; um para plástico e um para metais. Eletroimãs estão fixados no final
das mesas de separação, sendo sua finalidade separar os materiais ferrosos do
resíduo orgânico.
Após o eletroimã ficam os biodigestores. Na saída dos biodigestores
ficam peneiras, que fazem a separação do composto orgânico de possíveis
refugos que possam ter restado nos biodigestores. O material não retido pela
peneira cai em uma esteira rolante que o leva até o depósito de précomposto
orgânico. O material retido pelas peneiras é levado por uma esteira até uma área
de refugos, de onde será levado para o aterro.
16
O RSD permanece de dois a cinco dias dentro dos biodigestores onde é
parcialmente triturado, homogeneizado e drenado [12]. A temperatura dentro dos
biodigestores pode alcançar ate 45º C, o que acelera o processo de fermentação o
qual é ajudado, ainda, pela aplicação de uma corrente de ar no sentido inverso da
saída do resíduo. Ao final deste ciclo obtémse um précomposto. Para que possa
ser utilizado como composto orgânico o précomposto precisa passar pelo
processo de cura para.
As usinas trabalham em três turnos de 8 horas cada uma; possuem seis
conjuntos iguais ao mostrado na figura 7, sendo que nem todos os conjuntos
operam ao mesmo tempo.
A quantidade de esteiras e biodigestores funcionando em cada turno é: 1)
no primeiro turno, cinco conjuntos funcionando; 2) no segundo turno quatro
conjuntos e 3) no terceiro turno três conjuntos em funcionamento. Em cada turno
os conjuntos que não estão operando estão em manutenção preventiva.
Após passar pelos biodigestores o material resultante é transportado,
através de esteiras, para peneiras rotativas. Todo o material que passa pelas
peneiras é considerado composto. O material que não passar pelas peneiras é
considerado refugo. Todo o material não aproveitado como reciclável nem como
précomposto são transportados para o aterro sanitário municipal.
O précomposto obtido neste processo é armazenado em um galpão, com
capacidade para 2.500 toneladas, para posterior comercialização. Os materiais
recicláveis, papel, vidro, aço, plástico e alumínio, recuperados no processo de
separação, são colocados em recipientes próprios para serem comercializados.
As pás carregadeiras servem para colocar os rejeitos e o composto
orgânico nos veículos que fazem a retirada destes materiais. As empilhadeiras são
utilizadas para transporte e acomodação dos contêineres com os materiais
recicláveis. Os ventiladores são colocados nas saídas dos biodigestores, de modo
que o resíduo no interior dos mesmos avança contra a corrente de ar produzida
pelos ventiladores.
17
METODOLOGIA
Transformidades dos materiais recicláveis, composto orgânico, mão de obra e
combustível.
As transformidades utilizadas nesta dissertação foram obtidas da literatura
existente sobre o assunto. São as transformidades do processo de fabricação dos
produtos a partir da utilização de matérias primas originais, isto é, a partir de
materiais que ainda não foram utilizados em outros produtos.
Neste trabalho utilizase a emergia solar por joule (seJ/J) para unidade de
medida da transformidade e a emergia solar por unidade de medida de massa (seJ/g)
quando a unidade de medida do material for expressa em massa.
Na coluna Emergia Por Unidade (seJ/unidade), da tabela 1 estão as emergias
por unidade de medida, dos materiais, bens e serviços utilizados nesta dissertação.
Quando a unidade de medida de um bem ou serviço for expressa em joules dizse
que o valor na coluna é a transformidade solar do produto correspondente. Embora a
transformidade seja um valor qualitativo, que sofre alterações em relação ao tempo e
ao espaço, para os cálculos da emergia de mão de obra, optouse por utilizar o valor
da transformidade de mão de obra italiana.
Embora existam diferenças geográficas e culturais entre São Paulo no Brasil e
Siena e Modena na Itália e considerandose também que os trabalhos foram feitos em
épocas diferentes, 2002 para São Paulo, 1997 para Siena e 1996 para Modena. A
escolha da transformidade de mão de obra italiana para o cálculo das emergias de
mão de obra tem por objetivo diminuir as distorções na comparação entre os sistemas
de Siena, Modena e São Paulo.
No anexo G mostrase que a transformidade utilizada por Luchi e Ulgiati [5]
é igual à transformidade utilizada neste trabalho.
Embora seja utilizada a transformidade de mão de obra italiana é importante
ter em mente que o valor da transformidade da mão de obra no Brasil é cerca de dez
18
vezes menor 7,6 x 10 5 seJ/J para o trabalho não qualificado [14], se comparado com
o valor da transformidade da mão de obra em Siena e Modena na Itália a qual é de
7,38 x 10 6 seJ/J.
Tabela 1. Transformidades dos materiais recicláveis, mão de obra, combustível e composto orgânico.
Item Uni dade
Emergia Por Unidade
(seJ /unidade) Ref.
Vidro g 2,16 x 10 9 [6]
Aço g 4,13 x 10 9 [6]
Plástico g 5,85 x 10 9 [6]
Alumínio g 1,25 x 10 10 [6]
Cimento g 1,97 x 10 9 [6]
Concreto g 1,54 x 10 9 [6]
Tijolo g 2,32 x 10 10 [6]
Mão de Obra (Brasil) J 7,60 x 10 5 [14]
Areia g 1,00 x 10 9 [15]
Combustível J 6,60 x 10 4 [15]
Lubrificantes J 6,60 x 10 4 [15]
Energia elétrica J 1,65 x 10 5 [15]
Mão de obra (Itália) J 7,38 x 10 6 [16]
Papel g 3,88 x 10 9 [17]
Adubo g 1,27 x 10 8 [18]
Água m 3 9,23 x 10 5 [22]
19
Origem dos dados
Siena, 1997.
As informações sobre o processo de coleta em Siena foram extraídas do
artigo de Luchi e Ulgiati [5]. Siena é uma cidade antiga que remonta à idade média.
A cidade é divida em duas partes, uma interna aos muros medievais da cidade e outra
externa a estes muros. Neste trabalho a parte interna aos muros medievais será
identificada como Siena (interna) e a parte externa aos muros medievais como Siena
(externa).
A parte interna aos muros, mais antiga, é formada por ruas estreitas, o que
dificulta a utilização de veículos grandes como os normalmente usados para a coleta
dos resíduos. Nessa parte da cidade, é intensivo o uso de mão de obra na coleta de
resíduos. A parte da cidade, externa aos muros medievais, construída segundo
princípios modernos de arquitetura, permite a utilização de veículos e maquinário
moderno. Existem dois processos independentes de coleta de RSU, um processo na
cidade interna e outro processo na cidade externa. Para cada um desses processos,
foram identificados três tipos de coleta: i) papel, ii) multimaterial, iii) orgânico e
materiais diversos.
Em Siena existe uma coleta seletiva exclusiva para papel. A coleta
multimaterial é o tipo de coleta onde diversos materiais (plástico, vidro, metais e
alumínio) são colocados em contêineres pelos consumidores e retirados
posteriormente. Neste tipo de coleta há uma etapa posterior onde estes materiais são
separados, e voltam para o ciclo de fabricação ou reuso. A coleta multimaterial é
feita uma vez por semana. O terceiro e último tipo de coleta, é a coleta de material
orgânico e material não reutilizável. A matéria orgânica e a porção de material não
reutilizável são enviados para os aterros sanitários.
20
Os valores originais [5] referentes à coleta seletiva de papel podem ser vistos
na tabela 2. Na tabela 3 estão os dados referentes à coleta que ocorre na parte interna
de Siena. O processo de coleta de materiais recicláveis que acontece na parte externa
de Siena, tem seus dados mostrados na tabela 4.
Tabela 2. Valores das emergias da coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade Unidade/ Ano
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar/
(seJ/ano) Papel g 3,09 x 10 9 2,47 x 10 7 7,63 x 10 16
Mão de obra ano 7,90 x 10 1 2,49 x 10 16 1,97 x 10 16
Combustível J 8,50 x 10 10 6,60 x 10 4 5,61 x 10 15
Tabela 3. Valores das emergias na coleta municipal de resíduos em Siena (Interna). Coleta seletiva em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade Unidade / Ano
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar
(seJ/ano) Papel g 3,60 x 10 8 2,78 x 10 8 1,00 x 10 17
Vidro g 9,52 x 10 7 2,22 x 10 8 2,11 x 10 16
Aço g 5,02 x 10 8 1,41 x 10 7 7,08 x 10 15
Plástico g 1,93 x 10 7 1,11 x 10 9 2,14 x 10 16
Alumínio g 5,50 x 10 5 2,58 x 10 9 1,42 x 10 15
Mão de obra ano 5,00 x 10 1 2,49 x 10 16 1,245 x 10 17
Combustível J 2,27 x 10 11 6,60 x 10 4 1,50 x 10 16
21
Tabela 4. Valores das emergias na coleta municipal de resíduos em Siena (Externa). Coleta seletiva multimaterial em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade Unidade/Ano
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar/
(seJ/ano) Vidro g 8,20 x 10 8 1,65 x 10 7 1,35 x 10 16
Aço g 9,91 x 10 8 2,53 x 10 6 2,51 x 10 15
Plástico g 1,26 x 10 8 1,99 x 10 8 2,51 x 10 16
Alumínio g 4,48 x 10 6 4,62 x 10 8 2,07 x 10 15
Mão de obra ano 5,33 x 10 1 2,49 x 10 16 1,33 x 10 16
Combustível J 8,50 x 10 10 6,60 x 10 4 5,61 x 10 15
Modena, 1996.
Os dados sobre a cidade de Modena na Itália foram obtidos a partir do
trabalho de Tiezzi [4]. O sistema de tratamento de resíduos em Modena compreende:
coleta diferenciada, reciclagem, compostagem e queima de resíduos com recuperação
de calor. O sistema é caracterizado por três áreas integradas de implantação,
conforme visto na revisão bibliográfica.
Na tabela 5 estão os dados obtidos do trabalho de Tiezzi e colaboradores [4].
A cada um dos materiais listados na tabela 5 corresponde um valor de mão de obra e
um valor de combustível, por exemplo, para a coleta de papel foi alocado um valor
de mão de obra e um valor de combustível e assim sucessivamente para cada
material coletado.
22
Tabela 5. Valores da coleta de RSU em Modena na Itália em 1996 [4].
Materiais Uni dade
Quantidade Unidade/ano
Transformida de Solar
(seJ/unidade)
Emergia Solar
(seJ/ano) Papel g 2,38 x 10 9 3,24 x 10 9 7,71 x 10 18
Mão de obra J 2,26 x 10 10 8,90 x 10 6 2,01 x 10 17
Combustível J 3,72 x 10 11 6,60 x 10 4 2,46 x 10 16
Vidro g 2,17 x 10 9 8,40 x 10 8 1,82 x 10 18
Mão de obra J 1,81 x 10 9 8,90 x 10 6 1,61 x 10 16
Combustível J 2,58 x 10 11 6,60 x 10 4 1,70 x 10 16
Aço g 8,24 x 10 6 1,60 x 10 10 1,32 x 10 17
Mão de obra J 7,53 x 10 9 8,90 x 10 6 6,70 x 10 16
Combustível J 3,44 x 10 11 6,60 x 10 4 2,27 x 10 16
Plástico g 7,92 x 10 7 3,80 x 10 8 3,01 x 10 16
Mão de obra J 1,31 x 10 9 8,90 x 10 6 1,17 x 10 16
Combustível J 2,98 x 10 11 6,60 x 10 4 1,97 x 10 16
Composto orgânico g 5,10 x 10 8 3,77 x 10 10 1,92 x 10 19
Mão de obra J 7,53 x 10 9 8,90 x 10 6 6,70 x 10 16
Combustível J 4,29 x 10 12 6,60 x 10 4 2,83 x 10 17
23
São Paulo, 2002.
Os dados referentes a São Paulo foram obtidos junto à Secretaria de Serviços
e Obras (SSO), divisão de Limpeza Pública Urbana (LIMPURB), órgão da Prefeitura
Municipal de São Paulo (PMSP), responsável pela gestão dos resíduos sólidos
urbanos na cidade. As informações incluem o período que vai desde janeiro a
dezembro de 2002.
Nesta dissertação é estudado o sistema de coleta de resíduos sólidos urbanos
enviados para as usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus, no
período de janeiro a dezembro de 2002.
Por meio de entrevistas com os encarregados da usina de Vila Leopoldina
foram obtidas informações sobre o processo de recebimento de resíduos, separação
de materiais recicláveis, geração de composto orgânico e rejeitos. Os dados dos
relatórios da LIMPURB [2] foram organizados na forma de tabelas (anexos B, C e
D).
A figura 7 mostra o fluxo de energias envolvidas na coleta de RSU destinados
para as usinas de compostagem em São Paulo.
24
Figura 7. Fluxos de energia da coleta de RSD para geração de composto e separação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo
(2002).
25
Alocação de mão de obra na coleta de RSU, e alocação de mão de obra nas
usinas de Vila Leopoldina e São Mateus.
1. Quantidade de pessoas que trabalham na coleta de RSD enviados para as
usinas de compostagem.
A alocação de mão de obra no processo de coleta e transporte de RSD
destinados para compostagem foi feita proporcionalmente à quantidade em massa
de RSD recebido nas usinas de compostagem. No anexo G podese consultar
mais detalhes sobre o cálculo da alocação da mão de obra trabalhando na coleta
de RSD enviado para a produção de précomposto nas UDC.
2. Quantidade de pessoas que trabalham no pátio e fosso.
Cada turno de operação das usinas tem um operário trabalhando no pátio e
um operário trabalhando no fosso. Sendo duas usinas operando em três turnos,
temse um total de seis pessoas trabalhando nessa fase do processo.
3. Operadores de painéis.
O painel de controle das esteiras de separação tem por turno um operador
responsável pelo controle deste painel. O total de operadores de painel é,
portanto, de seis operários, considerando os três turnos de operação de cada uma
das usinas.
4. Funcionários nas esteiras de separação de materiais recicláveis.
Existem seis esteiras de separação, uma para cada biodigestor. Em cada
uma das esteiras em operação, trabalham cinco funcionários. Cada um desses
operários fica encarregado de separar um material reciclável. Um operário para
separar vidro, um para separar papel, um para alumínio e um para plástico. Os
materiais ferrosos são separados por um eletroimã e existe uma pessoa
encarregada de fazer a manutenção dos recipientes que recebem estes materiais
ferrosos.
26
Na tabela 6 estão identificadas as quantidades de pessoas trabalhando nas
esteiras de separação em cada um dos turnos de funcionamento das usinas.
Tabela 6. Total de operários por turno, na separação de materiais recicláveis nas UDC para São Paulo em 2002.
Turno Papel Vidro Metal Plástico Alumínio Total de pessoas
Primeiro 10 10 10 10 10 50
Segundo 8 8 8 8 8 40
Terceiro 6 6 6 6 6 30
Total 24 24 24 24 24 120
No primeiro turno são cinco esteiras funcionando, enquanto uma esteira
fica em manutenção preventiva. Como são duas usinas temse o total de dez
pessoas trabalhando na separação de cada um dos materiais recicláveis no
primeiro turno. No segundo turno de trabalho, quatro esteiras estão em atividade
e duas ficam em manutenção. No segundo turno, considerandose as duas usinas,
o total de pessoas trabalhando na separação de papel, vidro, aço, plástico e
alumínio é de oito pessoas para cada um destes materiais. No terceiro turno as
usinas operam com três esteiras. Seguindo raciocínio similar aos anteriores, tem
se que no terceiro turno trabalham seis pessoas na separação de cada um dos
materiais recicláveis. De acordo com a tabela 6, o total de funcionários nas duas
usinas, trabalhando na separação de vidro, papel, aço, plástico e alumínio é de
120, sendo 24 para a triagem de cada um dos materiais recicláveis.
5. Pessoas que manipulam rejeitos
Os rejeitos gerados nas usinas de compostagem são manipulados por uma
pessoa a cada turno. Então para as duas usinas operando em três turnos cada uma,
existem seis funcionários encarregados dos rejeitos.
27
6. Entrada dos biodigestores
Na entrada dos biodigestores fica uma pessoa com a tarefa de cuidar para
que os resíduos que irão para os biodigestores, estejam em condições adequadas.
É uma pessoa a cada turno de operação da usina, totalizando seis pessoas nas
duas usinas.
7. Pátio de armazenagem de composto.
No pátio de armazenamento do précomposto tem uma pessoa
encarregada pela manipulação do mesmo. Sendo uma pessoa por turno, três
turnos e duas usinas, temse o total de seis pessoas trabalhando, no pátio de
armazenamento de précomposto.
8. Manutenção das UDC
São 112 pessoas trabalhando na manutenção das usinas [11]. Como manutenção
das usinas considerouse todo pessoal de nível operacional, por exemplo, mecânicos,
eletricistas, lubrificadores, pintores, pedreiros, operadores de máquinas e também o
pessoal administrativo.
Resumo da quantidade de mão de obra necessária para obtenção do pré
composto
Na tabela 7 estão discriminadas as quantidades de mão de obra utilizadas
para obtenção de précomposto, e também na separação de materiais recicláveis.
Na tabela não estão contabilizadas os operários que trabalham na coleta de RSD
para as UDC nem os funcionários responsáveis pela manutenção da usina.
De acordo com a metodologia da análise emergética o número de
operários trabalhando para a obtenção de précomposto e separação de material
reciclável é a soma de todos que trabalham na coleta, na manutenção das usinas
mais a quantidade de pessoas trabalhando na separação de cada um dos materiais
recicláveis.
28
Tabela 7. Quantidade de pessoas utilizadas na separação dos materiais recicláveis e na geração de précomposto para São Paulo em 2002.
Local Papel Vidro Aço Plásti co
Alumí nio
pré composto
Pátio e Fosso 6 6 6 6 6 6 Painel de controle 6 6 6 6 6 6
Separação (*) 24 24 24 24 24 120 Entrada Biodigestor 6
Rejeitos 6
Depósito de composto 6
Total 36 36 36 36 36 150
(*) Ver detalhes da alocação na tabela 6.
Para se obter o précomposto a quantidade de pessoas é obtida
adicionando os operários que trabalham na coleta, na manutenção das UDC e
mais todos os trabalhadores na separação de materiais recicláveis.
A quantidade de trabalhadores na coleta de RSD foi calculada
proporcionalmente à quantidade em massa de RSD destinado às UDC. Detalhes
sobre o cálculo da quantidade de mão de obra na coleta podem ser vistos nos
anexos G1 e G2.
Alocação de combustível na coleta de RSD destinados para compostagem.
Sempre que se fizer referência a combustível neste trabalho, é uma
referência a óleo Diesel. A partir de dados obtidos da LIMPURB, sobre o
consumo de óleo por quilometro percorrido e a quantidade de quilômetros
percorridos na coleta de RSU na cidade de São Paulo, foi feito o cálculo da
quantidade de combustível utilizado para a coleta de RSD destinado às usinas de
compostagem em São Paulo, no ano de 2002. A alocação do combustível foi feita
proporcionalmente à quantidade em massa, do RSD destinado para
compostagem, no ano de 2002. Os detalhes sobre o cálculo podem ser vistos no
anexo G6.
29
RESULTADOS
Considerandose que a população de São Paulo em 2002 era de
10.434.252 habitantes [1] e, foram coletados 4.298.392 toneladas de resíduos
compreendendo resíduos sólidos, resíduos de saúde e entulho, temse uma média
de 1,13 kg/dia de resíduo por habitante. Comparado com a média de Siena de 1,3
kg/dia por habitante, São Paulo produzia 15% menos RSU.
Comparandose com Modena cuja média era de 1,03 kg/dia por habitante,
São Paulo produzia 8,8% mais RSU. As usinas de compostagem receberam
495.330,95 toneladas de RSD em 2002. Do total de resíduos recebidos e
processados pelas usinas, 41,70 % retorna na forma de précomposto, 2,86%
como material reciclável e o restante vai para os aterros sanitários.
Na tabela 8 pode ser visto um resumo das quantidades em massa dos
resíduos coletados em Siena e Modena e das quantidades de materiais recicláveis
separados nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo. Os valores
de Siena e Modena foram normalizados pelas respectivas populações. Os valores
de São Paulo foram normalizados pela população proporcional à quantidade de
RSD recebido pelas usinas de compostagem. Comparandose os números de São
Paulo com os de Siena e Modena vêse as diferenças entre as quantidades
coletadas nessas cidades.
São Paulo coleta 50% mais papel que Siena (interna), 468,62% menos que
Siena (externa) e 62,14% menos que Modena. No caso do vidro São Paulo, coleta
125,69% mais que Siena (interna), 281,64% menos que Siena (externa) e
273,90% menos que Modena. Em relação ao aço São Paulo coleta e separa
128,61% mais que Siena (interna), 15,80% mais que Siena (externa) e 37.521%
mais que Modena. Na coleta e separação de plástico São Paulo separa 5.355%
mais que Siena (interna), 19,68% menos que Siena (externa) e 3.490% mais que
Modena. São Paulo separa 5.817% mais alumínio que Siena (interna) e 626,15%
mais que Siena (externa).
30
Tabela 8. Massas dos materiais coletados em São Paulo, normalizado pela população proporcional à quantidade de resíduos destinados paras as UDC e massa dos materiais coletados em Siena e Modena, normalizados pela
população de cada uma das cidades.
No tas Item
Uni dade
São Paulo (Unidade /ano/hab)
Siena (interna) (Unidade /ano/hab)
Siena (externa) (Unidade /ano/hab)
Modena (Unidade /ano/hab)
1 Papel g 8.374,58 5.552,73 47.660,91 13.590,37
1 Vidro g 3.311,15 1.468,39 12.647,88 12.391,22
1 Aço g 17.685,30 7.742,97 15.285,43 47,05
1 Plástico g 16.224,86 297,69 19.434,55 452,25
1 Alumínio g 501,33 8,48 69,10 Não disponível
1 Composto g 671.785,07 Não disponível
Não disponível 2.912,22
Notas: (1) Para ver detalhes sobre os cálculos das quantidades de materiais:
São Paulo : consultar no anexo J3 as tabelas 36 e 37. Siena : consultar no anexo J4 as tabelas 38, 39 e 40. Modena : consultar no anexo J5 a tabela 41.
Em termos emergéticos, nas usinas de compostagem, o plástico, o aço, o
papel, o précomposto, o alumínio e o vidro apresentam emergias que variam de
10 11 a 10 13 seJ/ano por habitante. As emergias calculadas para os materiais
recicláveis obtidos nas UDC podem ser vistas na tabela 9 e a emergia do pré
composto na tabela 10.
31
Tabela 9. Emergias de mão de obra, combustível e materiais recicláveis (São Paulo, 2002).
Notas Materiais recicláveis Unidade Quantidade
(Unidade/ano/hab)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar
(seJ/ano/hab) 1 Papel g 8.374,58 3,88 x 10 9 3,25 x 10 13
1 Vidro g 3.311,15 2,16 x 10 9 7,16 x 10 12
1 Aço g 17.685,30 4,13 x 10 9 7,31 x 10 13
1 Plástico g 16.224,86 5,85 x 10 9 9,50 x 10 13
1 Alumínio g 501,33 1,25 x 10 10 6,27 x 10 12
1 Combustível J 7,57 x 10 6 6,60 x 10 4 5,00 x 10 11
2 Mão de obra J 4,39 x 10 6 7,38 x 10 6 3,24 x 10 13
Total 2,47 x 10 14
Notas: 1. Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 36
no anexo J3. 2. Emergia calculada com a transformidade da mão de obra italiana.
Tabela 10. Emergias de mão de obra, combustível e précomposto (São Paulo, 2002).
No tas Produto Uni
dade Quantidade
(Unidade/Ano/hab)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar
(seJ/ano/hab)
1 Précomposto g 671.785,07 1,27 x 10 8 8,53 x 10 13
1 Combustível J 7,57 x 10 6 6,60 x 10 4 5,00 x 10 11
2 Mão de obra J 5,79 x 10 6 7,38 x 10 6 4,27 x 10 13
Total 1,29 x 10 14
Notas: 1. Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 37
no anexo J3. 2. Emergia calculada com a transformidade da mão de obra italiana.
32
Observese que as transformidades utilizadas para cálculo das emergias
são as transformidades necessárias para a obtenção do material a partir das
matérias brutas e que as emergias apresentadas nas tabelas 8 e 9 estão
normalizadas pela população proporcional à quantidade de RSD recebido pelas
usinas de compostagem.
As eficiências do sistema de separação de materiais recicláveis nas usinas
de compostagem, calculadas tendo por base a participação desses materiais na
composição do RSD coletado em São Paulo podem ser vistas na tabela 11.
Tabela 11. Eficiências da separação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo (2002).
Material/Produto Eficiência da separação (%)
Précomposto 93,50
Aço 72,77
Vidro 11,49 Plástico 6,34
Papel 4,70
Alumínio 4,65 (*) Detalhes dos cálculos das eficiências consultar o anexo D3
Os resultados obtidos para a coleta do RSU em Siena, podem ser vistos
nas tabelas 12, 13 e 14. Cada tabela corresponde a um dos modos de coleta na
cidade de Siena. A tabela 12 referese ao processo de coleta seletiva de papel que
acontece na cidade de Siena na parte externa aos muros medievais. Este tipo de
coleta apresenta emergias da ordem de 10 14 três ordens de grandeza superior a
emergia investida em mão de obra necessária para a coleta do papel. Quando
comparada com a emergia do combustível utilizado na coleta seletiva de papel a
emergia obtida do papel coletado por este sistema mostrase superior em quatro
ordens de grandeza.
33
Tabela 12. Emergias da coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade (Unidade/Ano/hab)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar (seJ/ano/hab)
Papel g 47.660,91 3,88 x 10 9 1,85 x 10 14
Mão de obra J 41.182,73 7,38 x 10 6 3,04 x 10 11
Combustível J 1.311.060,73 6,60 x 10 4 8,65 x 10 10
(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 38 no anexo J4.
Na tabela 13 os valores das emergias do processo de coleta seletiva em
Siena (interna). O papel e o aço são os materiais com maior emergia, seguidos
pelo vidro e plástico, a menor emergia fica com o alumínio.
Tabela 13. Emergias na coleta seletiva de resíduos em Siena (Interna) em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade (Unidade/Ano/hab)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar (seJ/ano/hab)
Papel g 5.552,73 3,88 x 10 9 2,15 x 10 13
Vidro g 1.468,39 2,16 x 10 9 3,17 x 10 12
Aço g 7.742,97 4,13 x 10 9 3,20 x 10 13
Plástico g 297,69 5,85 x 10 9 1,74 x 10 12
Alumínio g 8,48 1,25 x 10 10 1,06 x 10 11
Mão de obra J 260.669,72 7,38 x 10 6 1,92 x 10 12
Combustível J 3.501.303,35 6,60 x 10 4 2,31 x 10 11
(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 39 no anexo J4.
As emergias obtidas para o sistema de coleta seletiva multimaterial em
Siena (externa) são mostradas na figura 14. O vidro, o aço e o plástico
apresentam a maior emergia, na ordem de 10 13 seJ/ano por habitante, sendo o
alumínio o material coletado com a menor emergia, 10 11 seJ/ano por habitante.
34
Tabela 14. Emergias na coleta seletiva multimaterial de resíduos em Siena (Externa) em 1997.
Materiais Uni dade
Quantidade (Unidade/Ano/hab)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar/
(seJ/ano/hab)
Vidro g 12.647,88 2,16 x 10 9 2,73 x 10 13
Aço g 15.285,43 4,13 x 10 9 6,31 x 10 13
Plástico g 19.434,55 5,85 x 10 9 1,14 x 10 14
Alumínio g 69,10 1,25 x 10 10 8,64 x 10 11
Mão de obra J 27.763,64 7,38 x 10 6 2,05 x 10 11
Combustível J 1.311.060,73 6,60 x 10 4 8,65 x 10 10
(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 40 no anexo J4.
As emergias dos materiais obtidos da coleta de RSU em Modena e as
emergias da mão de obra e do combustível utilizados na coleta podem ser vistas
na tabela 15. As quantidades estão normalizadas pela população de Modena e a
transformidade dos materiais é a transformidade para a primeira produção destes
materiais.
Papel e vidro tem emergia na ordem de 10 13 seJ/ano por habitante,
seguidos do plástico 10 12 seJ/ano por habitante, e do aço com 10 11 seJ/ano por
habitante.
35
Tabela 15. Emergias da coleta diferenciada de RSU e geração de composto em Modena em 1996
Materiais Uni dade
Quantidade (Unidade/ano/hab)
Transformidade Solar
(seJ/unidade)
Emergia Solar (seJ/ano/hab)
Papel g 13.590,37 3,88 x 10 9 5,27 x 10 13
Mão de obra J 129.051,41 7,38 x 10 6 9,52 x 10 11
Combustível J 2.124.209,13 6,60 x 10 4 1,40 x 10 11
Vidro g 12.391,22 2,16 x 10 9 2,68 x 10 13
Mão de obra J 10.335,53 7,38 x 10 6 7,63 x 10 10
Combustível J 1.473.241,82 6,60 x 10 4 9,72 x 10 10
Aço g 47,05 4,13 x 10 9 1,94 x 10 11
Mão de obra J 42.998,10 7,38 x 10 6 3,17 x 10 11
Combustível J 1.964.322,42 6,60 x 10 4 1,30 x 10 11
Plástico g 452,25 5,85 x 10 9 2,65 x 10 12
Mão de obra J 7.480,41 7,38 x 10 6 5,52 x 10 10
Combustível J 1.701.651,40 6,60 x 10 4 1,12 x 10 11
Composto g 2.912,22 1,27 x 10 8 3,70 x 10 11
Mão de obra J 42.998,10 7,38 x 10 6 3,17 x 10 11
Combustível J 24.496.927,89 6,60 x 10 4 1,62 x 10 12
(*) Para ver detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a
tabela 41 no anexo J5.
36
Um resumo das emergias obtidas em São Paulo, Siena e Modena para os
diversos materiais resultantes dos processos de coleta em Siena e Modena e os
processos de coleta e separação de materiais recicláveis em São Paulo, pode ser
visto na tabela 16. Nesta tabela também estão indicados os gastos em mão de
obra e combustível para cada um dos materiais recicláveis obtidos em São Paulo,
Siena e Modena
Tabela 16. Emergias dos materiais recicláveis, composto, mão de obra e combustível da coleta de RSU em São Paulo, Siena e Modena.
Material/Serviço São Paulo (seJ/ano/hab)
Siena (interna)
(seJ/ano/hab)
Siena (externa)
(seJ/ano/hab)
Modena (seJ/ano/hab)
Papel 3,25 x 10 13 2,15 x 10 13 18,5 x 10 13 5,27 x 10 13
Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 3,04 x 10 11 9,52 x 10 11
Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.400 x 10 8
Vidro 7,16 x 10 12 3,17 x 10 12 27,3 x 10 12 26,8 x 10 12
Mão de obra 3.240 x 10 10 30,4 x 10 10 20,5 x 10 10 7,63 x 10 10
Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 972 x 10 8
Aço 731 x 10 11 320 x 10 11 631 x 10 11 1,94 x 10 11
Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 2,05 x 10 11 3,17 x 10 11
Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.300 x 10 8
Plástico 95,0 x 10 12 1,74 x 10 12 114 x 10 12 2,65 x 10 12
Mão de obra 3240 x 10 10 192 x 10 10 20,5 x 10 10 5,52 x 10 10
Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.120 x 10 8
Alumínio 62,7 x 10 11 1,06 x 10 11 8,64 x 10 11 ND
Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 2,05 x 10 11 ND
Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 ND
Composto 853 x 10 11 ND ND 3,70 x 10 11
Mão de obra 427 x 10 11 ND ND 3,17 x 10 11
Combustível 5.000 x 10 8 ND ND 16.200 x 10 8
Para ver detalhes sobre os cálculos das emergias: São Paulo : consultar tabelas 8 e 9 Siena : consultar as tabelas 11, 12 e 13 Modena : consultar a tabela 14.
37
Os gráficos apresentados nas figuras 8a, 8b e figuras 9 a 17 foram obtidos
a partir de valores normalizados pela população das cidades de Siena e Modena
na Itália e pela população proporcional à quantidade de RSD destinados para as
usinas de compostagem em São Paulo, no ano de 2002.
Nos gráficos das figuras 8a e 8b, estão representadas as comparações
entre as emergias dos materiais obtidos pelo processo de coleta de RSD e
separação desses materiais nas UDC e as emergias de mão de obra e combustível
empregadas na coleta e separação desses materiais.
Figura 8a. Emergias dos materiais recicláveis e précomposto, utilizando transformidade da mão de obra italiana na coleta
de resíduos em São Paulo, 2002.
38
Figura 8b. Emergias dos materiais recicláveis e précomposto, utilizando transformidade da mão de obra brasileira na coleta
de resíduos em São Paulo, 2002.
As diferenças observadas entre as figuras 8a e 8b devemse às diferenças
das transformidades da mão de obra. Na figura 8a o gráfico foi construído
considerandose a transformidade da mão de obra italiana e na figura 8b
considerouse a transformidade da mão de obra brasileira.
Quando se utiliza a transformidade da mão de obra italiana aumenta a
influência da mão obra no sistema de coleta de RSD para compostagem e
separação de materiais nas UDC. Isto ocorre pelo fato da transformidade da mão
de obra na Itália ter uma ordem de grandeza dez vezes superior à transformidade
da mão de obra no Brasil.
Analisandose o gráfico da figura 8a, verificase que utilizando como
medida a transformidade da mão de obra italiana, os materiais que apresentam
melhor relação entre emergia do material e emergia de recursos necessários para
obtêlo são o aço, o plástico e o précomposto. A vantagem em separar estes
materiais está no fato de que todos eles apresentam uma emergia superior a 50%
39
em relação ao que foi investido para sua obtenção, isto é, o retorno emergético do
material é superior ao que foi investido para obtêlo.
O papel é um material cuja emergia esta em 50% comparado com os
gastos em mão de obra e combustível utilizados para obtêlo. Lembrandose que
a eficiência na separação deste material é de 4,74%, podese inferir que
melhorando a eficiência da separação deste material, haverá um aumento do
percentual emergético do papel, comparado ao investido em mão de obra e
combustível para sua obtenção. Considerandose a figura 8a não é compensador
em termos de emergia, separar papel, vidro e alumínio, mas compensa separar
aço, plástico e produzir précomposto.
40
No caso de utilizar a transformidade da mão de obra do Brasil, todos os
materiais apresentam uma relação superior a 50% entre a emergia do material
recuperado e as emergias da mão de obra e do combustível. Em outras palavras,
ao utilizarse a transformidade da mão de obra do Brasil, vêse que o processo de
coleta de RSD e separação de materiais recicláveis é um processo muito eficiente.
O resultado das comparações entre as emergias dos materiais recicláveis em
Siena interna e as emergias empregadas em mão de obra e combustível para coletá
los, podem ser observadas na figura 9.
Figura 9. Emergias para coleta seletiva em Siena (interna), 1997.
Verificase que o processo apresenta vantagens na coleta de papel, vidro e aço
com porcentagens de emergia dos materiais acima de 50%. Para o plástico e o
alumínio a porcentagem de emergia destes materiais fica abaixo dos 50% o que
sinaliza não ser vantajosa a coleta destes materiais em termos emergéticos. O
alumínio destacase pela pequena porcentagem de emergia do material, menos de
10% e pela alta porcentagem da emergia da mão de obra empregada quase 90%.
Outro material em que se destaca a mão de obra é o plástico embora com menor
valor que a mão de obra do plástico. Analisando as percentagens das emergias dos
41
materiais como uma medida da renovabilidade destes materiais, podese afirmar que
o papel e o aço são os materiais com o maior grau de renovabilidade dentre todos.
A coleta multimaterial em Siena externa apresenta vantagens em termos
emergéticos para todos os materiais coletados. O único material onde a mão de obra
e combustível empregado na coleta apresenta um valor mais destacado é o alumínio.
Mesmo para este material a porcentagem da emergia do material comparado com as
emergias de mão de obra e combustível é de 75%, conforme se observa na figura 10.
Todos os materiais coletados com exceção do alumínio apresentam emergias
de praticamente 100%, indicando assim um alto percentual de renovabilidade para o
papel, vidro, aço e plástico.
O sistema de coleta em Siena externa considerandose os valores mostrados
na figura 10, apresenta vantagens, sendo praticamente desprezível a influência da
mão de obra e combustível empregados na coleta, isto é, os benefícios emergéticos
obtidos compensam com ampla vantagem os gastos emergéticos para obtêlos.
Figura 10 Coleta multimaterial e seletiva de papel em Siena (externa), 1997.
42
Os resultados de Modena estão na figura 11. Vêse que dos quatro materiais
coletados, papel, vidro, aço e plástico e composto orgânico, existe vantagem para a
coleta do papel, do vidro e do plástico. Estes materiais apresentam emergias muito
próximas de 100%.O aço e o composto orgânico por sua vez apresentam emergias
inferiores a 50%, sendo que para o aço o peso maior fica com a mão de obra
enquanto para o composto orgânico é o combustível o produto cuja emergia tem
maior relevância.
Figura 11. Emergias dos materiais recicláveis da coleta seletiva em Modena e as emergias de mão de obra e combustível empregadas, 1996.
Nas figuras 12 a 17 nas colunas identificadas como São Paulo (*), foi
utilizada a transformidade da mão de obra brasileira [14] para calcular a emergia
da mão de obra.
Para o papel, a comparação entre as cidades de São Paulo, Siena e
Modena, são mostradas na figura 12.
As duas primeiras colunas da esquerda para a direita mostram os valores
obtidos para a coleta de papel na cidade de São Paulo. A primeira coluna mostra
os valores obtidos considerando a mão de obra italiana. Na segunda coluna
43
identificada com um asterisco, os valores para mão de obra foram calculados
utilizando a transformidade da mão de obra brasileira.
Figura 12. Comparativo das emergias do papel, mão de obra e combustível entre Siena (interna/externa), Modena e São Paulo.
Em todas as situações a coleta e separação de papel apresenta um valor de
emergia superior a 50% exceto em São Paulo com transformidade de mão de obra
italiana, neste caso o valor da emergia do papel, em relação à mão de obra e
combustível não ultrapassa 50%.
De todas as cidades, Siena (externa) é a que apresenta o melhor resultado;
é também a cidade onde existe uma coleta específica para o papel. São Paulo é a
cidade com pior resultado para a recuperação de papel, quando se considera a
transformidade de mão de obra italiana.
As emergias do papel recuperado nos sistema das três cidades são iguais
ou superiores a 90%, sendo que em Siena externa e Modena a emergia do papel é
praticamente de 100% em relação ao investido em mão de obra e combustível.
Dos três sistemas de coleta comparados, somente o sistema de São Paulo,
quando considerada mão de obra italiana não apresenta vantagens na comparação
44
das emergias obtidas do papel e as emergias de mão de obra e combustível
empregados na coleta do material.
Na figura 13, as razões entre a emergia do vidro e da mão de obra e
combustível utilizados em sua obtenção podem ser vistas para as cidades de São
Paulo, no Brasil e Siena e Modena na Itália.
Figura 13. Comparativo das emergias do vidro, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.
Na primeira coluna da esquerda para a direita identificada como São
Paulo, foi utilizada a transformidade da mão de obra italiana no cálculo da
emergia da mão de obra. Na segunda coluna identificada como São Paulo(*), foi
utilizada a transformidade da mão de obra no Brasil, para calcular a emergia da
mão de obra. Comparando a coluna São Paulo com as colunas referentes a Siena
e Modena, verificase que a coleta nas cidades italianas apesar de mão de obra
mais cara, ter mais gastos e utilizar mais insumos é mais eficiente que a coleta em
São Paulo.
Podese observar que o processo de coleta e separação do vidro não é
compensador para a cidade de São Paulo, quando se utiliza a transformidade de
mão de obra italiana, neste caso a porcentagem de emergia do vidro em relação à
mão de obra utilizada em sua obtenção é de 20%. A porcentagem de emergia do
45
vidro em relação às emergias de mão de obra e combustível vai a 65% quando a
transformidade da mão de obra é brasileira
Nas cidades de Siena e Modena a coleta de vidro é compensadora, visto
que as emergias obtidas para este produto em comparação com as emergias
gastas para obtêlo são aproximadamente de 100% para Siena externa e Modena
e 90% para Siena interna.
As comparações entre as emergias do aço nas cidades de São Paulo, Siena e
Modena e as emergias de mão de obra e combustível gastos na coleta e separação
deste material, estão identificadas na figura 14.
Figura 14. Comparativo das emergias do aço, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.
Das três cidades, Modena é a que apresenta a pior relação, 25% de emergia
do aço contra 75% de emergia de mão de obra e combustível utilizados em sua
obtenção. Em São Paulo, a relação da emergia do aço com as emergias de mão de
obra e combustível empregado para sua coleta e separação fica em 70% de emergia
do material versus 30% de mão de obra e combustível, quando se utiliza
transformidade da mão de obra italiana. No caso de utilizar transformidade da mão
de obra brasileira a relação entre emergia do aço e emergias de mão de obra e
46
combustível melhora em favor da coleta e separação de aço, com 98% de emergia do
aço e o restante sendo emergia de mão de obra e combustível. Siena interna tem
praticamente os mesmos resultados de São Paulo. Siena externa apresenta 100% de
emergia do aço, isto é, dentre as três cidades é a que apresenta a melhor relação entre
emergia do material e emergia de mão de obra e combustível.
Das três cidades comparadas, São Paulo, Siena e Modena, no caso do
plástico, somente Siena interna não apresenta vantagens na coleta conforme pode
ser visto na figura 15.
Figura 15. Comparativo das emergias do plástico, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.
No gráfico da figura 15 observase em Siena interna a coleta de plástico
não é vantajosa em termos de emergia
Das três cidades Siena externa é a que mostra melhor relação entre a
emergia do plástico coletado e as emergias de mão de obra e combustível
utilizados em obtenção. Logo depois de Siena a melhor relação fica com São
Paulo, quando se utiliza a transformidade de mão obra brasileira.
47
Tanto Siena externa quanto Modena tem relação de emergia do plástico
próxima de 100%, tornando desprezíveis os valores de emergia de mão de obra e
combustível utilizado para sua coleta.
São Paulo apresenta um índice de aproximadamente 80% de emergia do
plástico e 20% distribuídos entre mão de obra e combustível utilizado para a
coleta e separação deste material, quando a transformidade utilizada para mão de
obra é a transformidade de mão de obra italiana.
O percentual de emergia do material acima de 50% representa o grau de
renovabilidade deste material, visto que o mesmo fará parte novamente de um
ciclo produtivo [4]. Neste sentido todos os materiais que apresentam um
percentual de emergia acima de 50% podem ser considerados como tendo alto
grau de renovabilidade.
A coleta de alumínio conforme a figura 16 mostra, tem vantagens nas
cidades de Siena externa e São Paulo quando se considera a transformidade da
mão de obra brasileira.
Siena externa apresenta um valor de emergia cerca de 70% em
comparação com a emergia de mão de obra e combustível necessários para sua
obtenção. Esta relação fica em 60% para São Paulo, quando se considera a
transformidade de mão de obra brasileira.
48
Figura 16. Comparativo das emergias do alumínio, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.
No caso de Siena interna e São Paulo com transformidade de mão de obra
italiana percebese que em São Paulo cerca de 85% é utilizado em mão de obra e
somente 15% para emergia do alumínio. Enquanto em Siena interna são 5% para
de emergia do alumínio, 85% de emergia de mão de obra e 10% de emergia de
combustível.
As comparações entre as emergia do précomposto em São Paulo e
composto orgânico em Modena podem ser vistas na figura 17. São Paulo
apresenta vantagem no processo de coleta de RSD para compostagem, desde que
obtém um retorno de 70% de emergia no précomposto e 30% nas emergias de
mão de obra e combustível empregados para a produção deste produto.
49
Figura 17. Comparativo das emergias do composto orgânico, mão de obra e combustível entre São Paulo e Modena.
Em Modena o processo é desvantajoso uma vez que as maiores emergias
são as emergias da mão de obra e combustível com aproximadamente 85% sendo
somente 15% de emergia para o composto orgânico.
Observando os gráficos da figuras 13 a 17 verificase que ao utilizarse a
transformidade de mão obra brasileira o sistema de coleta e separação de
materiais recicláveis apresentase vantajoso para todos os materiais recicláveis e
também na produção de précomposto .
Ao utilizarse a transformidade de mão de obra italiana nos cálculos da
emergia de mão obra em São Paulo, os materiais que apresentam vantagem em
sua obtenção são o plástico, o aço e o précomposto .Para o papel, o vidro e o
alumínio os valores de emergia dos materiais não ultrapassam 50%.
50
Eficiência da separação de materiais recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e
São Mateus.
Embora São Paulo separe toneladas de materiais recicláveis a eficiência
deste processo é muito pequena, mostrase superior a 50% somente no caso do
aço, sendo que a eficiência da separação do papel, vidro, plástico e alumínio não
atinge 20%. Esse é um indicador de que há margem para melhorar o processo de
separação de materiais nas usinas de compostagem em São Paulo.
Ao analisar as eficiências da separação dos materiais recicláveis, figura 8
destacase a alta eficiência da separação do aço. Essa alta eficiência não é por
acaso, o processo de separação de materiais ferrosos é o único que acontece por
meios mecanizados. Portanto a discrepância entre os 73% de eficiência na
separação do aço e os 11% de eficiência para o vidro, a maior eficiência depois
do aço, pode ser justificada, pelo fato de que uma separação mecanizada é muito
mais eficiente que a separação manual.
Ao se comparar as quantidades de papel recuperado em Siena e Modena
com as quantidades recuperadas em São Paulo fica claro que o processo de
recuperação deste material é mais eficiente Siena e Modena.
O alumínio é o material com mais baixa eficiência dentre todos os
separados nas usinas de compostagem.Uma explicação para esse fato é a de que
esse material é vendido antes de chegar á UDC. Por ser um material de alto valor
de revenda, o recolhimento e a venda de latas de alumínio, tornouse uma
atividade exercida por uma expressiva parcela da população.
Segundo relatório da LIMPURB a participação do alumínio na
composição dos resíduos domiciliares na cidade de São Paulo, é de 0,67%, nas
UDC a porcentagem de alumínio separado é de 0,03%, indicando que mesmo
sendo pequena a quantidade de alumínio presente no RSD coletado, a quantidade
separada nas usinas de compostagem, pode ser aumentada em até vinte vezes o
que hoje é separado.
O précomposto foi o produto que apresentou a maior eficiência no
processo, 93,5%. Quanto à qualidade do produto obtido ela pode ser melhorada
51
implantando novos processos que atuem para melhorar a qualidade do RSD que
chega até as usinas. Um desses processos é a coleta seletiva de materiais
recicláveis.
Tabela 17. Eficiências da separação de materiais recicláveis e produção de pré composto nas UDC.
Materiais Eficiência da separação
Précomposto 93,50
Aço 72,77
Vidro 11,49
Plástico 6,34
Papel 4,70
Alumínio 4,65 Para ver detalhes sobre o cálculo das eficiências consultar o anexo D3.
Figura 18. Eficiência em massa na recuperação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem de São Paulo, 2002.
52
Cálculo da transformidade do processo de coleta e separação de materiais
recicláveis nas UDC.
No cálculo da emergia por massa do processo de coleta e separação de
materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo, no Brasil no ano
de 2002, foram considerados os recursos gastos na implantação da usina de Vila
Leopoldina conforme pode ser visto na tabela 18 e os recursos de manutenção e
operação das usinas que podem ser vistos na tabela 19.
Tabela 18. Recursos de implantação das usinas de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
No tas Recursos
Uni dade
Quantidade Total
(Unidade)
Vida Útil (ano)
Quantidade depreciada
(Unidade/ano) 1 Biodigestores g 4,81 x 10 8 10 4,81 x 10 7
2 Caminhões g 5,98 x 10 8 4 1,50 x 10 8
3 Empilhadeiras g 6,00 x 10 6 4 1,50 x 10 6
3 Pás carregadeiras g 1,80 x 10 7 4 4,50 x 10 6
4 Balança g 3,00 x 10 6 10 3,00 x 10 5
5 Eletroimãs g 2,40 x 10 6 10 2,40 x 10 5
6 Esteiras g 3,00 x 10 7 10 3,00 x 10 6
Construção 7 Mão de obra J 1,04 x 10 11 NA 1,04 x 10 11
8 Tijolos g 1,30 x 10 9 25 5,20 x 10 7
9 Cimento g 2,88 x 10 7 25 1,15 x 10 6
9 Areia g 1,01 x 10 8 25 4,04 x 10 6
9 Água m 3 3,60 x 10 0 NA 3,60 x 10 0
10 Concreto g 1,81 x 10 9 25 7,24 x 10 7
11 Aço g 8,20 x 10 7 25 3,28 x 10 6
Notas: Os valores da coluna quantidade depreciada foram obtidos dividindose os valores da coluna quantidade pelos valores correspondentes na coluna vida útil. Os detalhes sobre os valores da coluna quantidade são encontrados em: 1. Anexo I1 2. Anexo I2 3. Anexo I3.1 4. Anexo I3.2 5. Anexo I3.3
53
6. Anexo J7 7. Anexo I4 8. Anexo I 7.5.3 9. Anexo I 7.5.4 10. Anexo I 7.5.9 11. Anexo I 7.5.15.
Na tabela 18 a coluna vida útil referese ao tempo de depreciação de um
material ou produto. Para efeito de cálculos da transformidade foram
considerados os valores depreciados, isto é, os valores da coluna quantidade
depreciada.
Tabela 19. Recursos de operação e manutenção da usina de Vila Leopoldina. (São Paulo, 2002).
Notas Recursos Uni dade
Quantidade (Unidade/ano)
Operação 1 Água m 3 2,33 x 10 4
2 Energia elétrica J 2,01 x 10 13
3 Mão de obra J 4,08 x 10 11
4 Combustível J 1,27 x 10 12
Manutenção 5 Mão de obra J 2,42 x 10 11
6 Lubrificantes l 1,12 x 10 10
Notas. Detalhes sobre os valores da coluna quantidade consultar:
1. Anexo H1 linha 3 2. Anexo H2linha 12 3. Anexo I5.2 linha 40 4. Anexo G6 linha 49 5. Anexo I5.1 linha 45 6. Anexo I6 linha 55 Nas tabelas 20a, 20b estão os cálculos da emergias dos insumos de
implantação, manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina. A soma das
54
emergias será utilizada para calcular o valor da emergia por massa do processo de
coleta, separação de materiais recicláveis e produção de précomposto nesta usina.
Tabela 20a. Emergias utilizadas na implantação, manutenção e operação da UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
No tas Insumos
Uni dade
Quantidade (Unidade/ano)
Emergia por Unidade
(seJ /Unidade)
Ref. Transf
Emergia Solar
(seJ /ano) Implantação
1 Biodigestores J 4,81 x 10 7 4,13 x 10 9 [6] 1,99 x 10 17
2 Caminhões g 1,50 x 10 8 4,13 x 10 9 [6] 6,20 x 10 17
3 Empilhadeiras g 1,50 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 6,20 x 10 15
4 Pás carregadeiras g 4,50 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 1,86 x 10 16
5 Balança g 3,00 x 10 5 4,13 x 10 9 [6] 1,24 x 10 15
6 Eletroimãs g 2,40 x 10 5 4,13 x 10 9 [6] 9,91 x 10 14
7 Esteiras g 3,00 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 1,24 x 10 16
8 Concreto g 7,24 x 10 7 1,54 x 10 9 [6] 1,11 x 10 17
9 Tijolo g 5,20 x 10 7 2,32 x 10 10 [6] 1,21 x 10 18
10 Cimento g 1,15 x 10 6 1,97 x 10 9 [6] 2,27 x 10 15
11 Mão de obra J 1,04 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 7,68 x 10 17
12 Areia g 4,04 x 10 6 1,00 x 10 9 [15] 4,04 x 10 15
13 Água m 3 3,60 x 10 0 9,23 x 10 5 [22] 3,32 x 10 6
Subtotal implantação 2,95 x 10 18
Operação 14 Mão de obra J 4,08 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 3,01 x 10 18
15 Energia elétrica J 2,01 x 10 13 1,65 x 10 5 [15] 3,32 x 10 18
16 Combustível J 1,27 x 10 12 6,60 x 10 4 [15] 8,38 x 10 16
Subtotal manutenção 6,41 x 10 18
Manutenção 17 Mão de obra J 2,42 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 1,79 x 10 18
18 Lubrificantes J 1,12 x 10 10 6,60 x 10 4 [15] 7,39 x 10 14
19 Água m 3 2,33 x 10 4 9,23 x 10 5 [22] 2,15 x 10 10
Subtotal manutenção 1,79 x 10 18
Total 1,11 x 10 19
55
Tabela 20b. Emergias dos insumos utilizados na coleta de RSD enviados para a UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
Notas Item Uni dade
Quantidade (Unidade/ano)
Emergia Por Unidade
(seJ/unidade)
Emergia Solar (seJ/ano)
1 Mão de obra J 3,93 x 10 11 7,38 x 10 6 2,90 x 10 18
2 Combustível J 1,27 x 10 12 6,60 x 10 4 8,38 x 10 16
3 Caminhões g 1,50 x 10 8 4,13 x 10 9 6,20 x 10 17
Total 3,60 x 10 18
Notas: Para maiores detalhes sobre os valores na coluna quantidade, consultar as indicações abaixo:
1 Cálculo da coluna quantidade: ((7,86 x 10 11 ) / 2) (anexo G3 linha 17) / 2. Considerouse somente a mão de obra utilizada para a coleta destinada a Vila Leopoldina.
2 Coluna quantidade: Anexo G8 linha 64. 3 Coluna quantidade: Tabela 20a.
Na tabela 21a os valores de emergia por massa para os processos de coleta,
separação de materiais recicláveis e produção de précomposto na usina de Vila
Leopoldina.
As emergias por massa do processo de coleta de RSU nas cidades de Siena na
Itália, São Paulo no Brasil e Gainesville nos EUA são mostradas na tabela 21b. Pode
se ver que a emergia por massa de São Paulo é da mesma ordem de grandeza da
emergia por massa em Siena externa, e dez vezes menor que em Siena interna e
Gainesville.
56
Tabela 21a. Emergia por massa do sistema de coleta, separação de materiais recicláveis e produção de précomposto na UDC de Vila Leopoldina
(São Paulo, 2002).
No tas Materiais Processo Emergia
(seJ /ano) Massa (g/ano)
Emergia por massa (seJ /g)
1 Coleta Coleta mista 3,60 x 10 18 270.923,00 x 10 6 1,33 x 10 7
2 Papel Triagem 1,11 x 10 19 2.125,70 x 10 6 5,22 x 10 9
2 Vidro Triagem 1,11 x 10 19 690,04 x 10 6 1,61 x 10 10
2 Aço Triagem 1,11 x 10 19 2.685,27 x 10 6 4,13 x 10 9
2 Plástico Triagem 1,11 x 10 19 2.899,57 x 10 6 3,83 x 10 9
2 Alumínio Triagem 1,11 x 10 19 70,19 x 10 6 1,58 x 10 11
3 Matéria orgânica
Produção de pré composto
1,11 x 10 19 115.162,09 x 10 6 9,64 x 10 7
Notas:
Cálculo da coluna emergia por massa: emergia por massa = (1,33 x 10 7 = 3,60 x 10 18 /2,71 x 10 11 ) seJ/g (Coluna Emergia / coluna massa) 1 Coluna emergia: tabela 21b
Coluna massa: anexo B5, tabela 27
2 Valores da Coluna emergia: tabela 20a Valores da coluna massa: anexo B6, tabela 30.
3 Valor da coluna emergia: tabela 20a, este é o valor da emergia da coleta e triagem de materiais.
Valor da coluna massa: anexo B6, tabela 30.
57
Tabela 21b. Emergia por massa dos sistemas de coleta de RSU em Siena, Modena, São Paulo e Gainesville.
Notas Local Processo Emergia (seJ /ano)
Emergia por massa (seJ /g)
Ref.
1 Siena interna Coleta seletiva 9,76 x 10 17 1,34 x 10 8 [5]
2 Siena externa Coleta seletiva 6,97 x 10 17 3,97 x 10 7 [5]
3 Gainesville Coleta seletiva ND 2,51 x 10 8 [6]
4 São Paulo Coleta mista 3,60 x 10 18 1,33 x 10 7 * Notas:
1 O valor da coluna emergia no artigo de referência é: 9.757 x 10 14 seJ/g 2 O valor da coluna emergia no artigo de referência é: 6.972 x 10 14 seJ/g. 3 ND: Valor não declarado. 4 Tabela 21a.
Referências para a coluna emergia por massa: * Valor calculado neste trabalho As demais referências são aquelas que constam na bibliografia.
Na tabela 21c vêse os valores de emergia por massa de cada material
reciclável obtido nos sistemas de coleta correspondente em Siena, Modena e São
Paulo. Vêse que somente no caso do aço e do composto orgânico as emergias por
massa do processo de São Paulo, são inferiores que as de Siena e Modena. Para todos
os outros materiais São Paulo, apresenta possui emergia por massa superior à dessas
cidades. Considerandose a emergia por massa como um valor indicativo do
consumo de recursos para obtenção de um produto ou serviço, podese dizer que São
Paulo, consome mais recursos que as cidades de Siena e Modena.
58
Tabela 21c. Emergia por massa dos processos de separação de materiais recicláveis em Siena, Modena e São Paulo.
Material Processo Emergia (seJ /ano)
Emergia por massa (seJ /g)
Ref.
Papel São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 5,22 x 10 9 *
Modena Coleta seletiva 7,74 x 10 18 3,24 x 10 9 [4] Siena interna Coleta seletiva 1,00 x 10 17 2,78 x 10 8 [5]
Siena externa Coleta seletiva 7,64 x 10 16 2,47 x 10 7 [5]
Vidro São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 1,61 x 10 10 *
Modena Coleta seletiva 1,86 x 10 18 8,55 x 10 8 [4]
Siena interna Coleta seletiva 2,12 x 10 16 2,22 x 10 8 [5]
Siena externa Coleta seletiva 1,36 x 10 16 1,65 x 10 7 [5]
Aço São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 4,13 x 10 9 *
Modena Coleta seletiva 2,22 x 10 17 2,69 x 10 10 [4] Siena interna Coleta seletiva 7,10 x 10 15 1,41 x 10 7 [5]
Siena externa Coleta seletiva 2,50 x 10 15 2,53 x 10 6 [5]
Plástico São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 3,83 x 10 9 * Modena Coleta seletiva 6,14 x 10 16 7,75 x 10 8 [4]
Siena interna Coleta seletiva 2,14 x 10 16 1,11 x 10 9 [5]
Siena externa Coleta seletiva 2,50 x 10 16 1,99 x 10 8 [5]
Alumínio São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 1,58 x 10 11 *
Siena interna Coleta seletiva 1,40 x 10 15 2,58 x 10 9 [5] Siena externa Coleta seletiva 2,10 x 10 15 4,62 x 10 8 [5]
Matéria orgânica São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 9,64 x 10 7 *
Modena Coleta seletiva 2,27 x 10 18 4,46 x 10 9 [4] * Calculado neste trabalho. Ver tabela 21a.
59
DISCUSSÃO
Discussão dos resultados
.
A partir dos resultados obtidos podese afirmar que em São Paulo, dos
materiais recicláveis recuperados no processo de triagem nas usinas de
compostagem, o plástico e o aço são aqueles que apresentam vantagem do ponto de
vista emergético. Considerandose que as porcentagens das emergias destes materiais
são superiores a 50% quando comparadas com as emergias utilizadas em mão de
obra e combustível, utilizadas para obtêlos.
O papel, o vidro e o alumínio apresentam uma porcentagem de emergia do
material abaixo de 50%, isto é, as emergias utilizadas em mão de obra e combustível
para obter estes materiais são superiores as das emergias obtidas com os materiais.
Estas considerações são válidas quando o cálculo da emergia da mão de obra
é feita utilizando a transformidade da mão de obra italiana. Se utilizarmos a
transformidade da mão de obra brasileira no cálculo das emergias obtidas para os
materiais, notase que todos os materiais apresentam vantagens do ponto de vista
emergético, isto é, as emergias dos materiais são superiores às emergias utilizadas
em mão de obra e combustível para obtêlos. Este fato pode ser explicado pela
diferença entre as transformidades da mão de obra brasileira e italiana. A
transformidade da mão de obra brasileira sendo menor que a italiana, diminui o peso
da mão de obra na obtenção do material.
Considerandose a emergia por massa como um indicador do consumo de
recursos, em São Paulo os materiais que mais consomem recursos para sua obtenção
são em ordem crescente o papel, o aço e o plástico com uma ordem de grandeza de
10 9 seJ/g, o vidro com 10 10 seJ/g e por último o alumínio com 10 11 seJ/g.
60
Tendo em vista que os materiais recicláveis voltarão para o processo de
produção como matéria prima considerouse como uma taxa de renovabilidade
destes materiais, a parcela de emergia superior a 50% quando comparada com as
emergias da mão de obra e combustível utilizadas para obtêlo. Desse ponto de vista
no processo de coleta e separação de RSD nas usinas de compostagem os materiais
com uma taxa de renovabilidade compensadora são o aço e plástico com uma relação
de 70% entre suas emergias e as emergias de mão de obra e combustível. O pré
composto também apresenta uma taxa de renovabilidade positiva de 10% visto que a
relação entre sua emergia e das emergias de mão de obra e combustível é de 60%,
sua taxa de renovabilidade será a quantidade de emergia superior a 50%.
Tendo a emergia por massa como medida de uso de recursos vêse que para o
papel São Paulo apresenta uma ordem de grandeza de 10 9 seJ/g, Siena interna
10 8 seJ/g, Siena externa 10 7 seJ/g e Modena 10 9 seJ/g. Com relação ao papel Siena
externa é a cidade que consome menos recursos na coleta. Para o vidro São Paulo
tem 10 10 seJ/g de emergia por massa, Siena interna e Modena 10 8 seJ/g e Siena
externa 10 7 seJ/g, São Paulo consome mais recursos na coleta e separação do vidro
que todas as outras cidades. Na coleta e separação de aço São Paulo tem uma
emergia por massa da ordem de 10 9 .seJ/g enquanto Siena externa tem 10 6 .seJ/g,
Siena interna 10 7 .seJ/g e Modena 10 10 .seJ/g. Com relação à quantidade de aço
coletado em Modena devese considerar que neste trabalho não foi considerado o aço
coletado e separado diretamente nas usinas de incineração com recuperação de
energia. Por esse motivo a grande diferença entre a quantidade de aço coletado em
São Paulo e o aço coletado em Modena.
A emergia por massa do plástico coletado e separado em São Paulo e Siena
interna é da ordem de 10 9 seJ/g e em Siena externa e Modena é da ordem de
10 8 seJ/g. Na coleta e separação de alumínio São Paulo tem 10 11 seJ/g de emergia por
massa enquanto Siena interna tem 10 9 seJ/g e Siena externa 10 8 seJ/g.
Da comparação das emergia por massa dos materiais recicláveis obtidos nos
sistemas de coleta de São Paulo, Siena e Modena verificase que São Paulo,
apresenta pior resultado para todos os materiais, exceto o aço quando comparado
com o sistema de Modena.
61
CONCLUSÕES
Observase deste trabalho que o processo de separação de materiais
recicláveis nas usinas de compostagem embora apresente baixa eficiência, é um
processo obrigatório uma vez que este processo irá diminuir a quantidade de matéria
inorgânica presente no précomposto.
A implantação da coleta seletiva, juntamente com políticas de utilização de
materiais recicláveis, contribui para a diminuição da quantidade de resíduos
destinada aos aterros, bem como melhora a qualidade do composto orgânico
produzido pelas usinas de compostagem.
Devese buscar a aderência da população aos projetos de diminuição, reuso e
reciclagem de resíduos. As administrações públicas devem mostrar que existe a
intenção de reduzir a quantidade de resíduos gerados e projetos claros e definidos
para a redução, reuso e reciclagem de materiais.
Dentre o que se pode concluir dos resultados deste trabalho temse:
1. O processo de coleta de RSD e separação de materiais recicláveis em São Paulo,
comparado com o sistema de Siena externa é menos eficiente, na medida em que
consome mais recursos.
2. Comparando o processo de coleta de RSD e separação de materiais recicláveis de
São Paulo com o sistema de coleta de Modena o sistema de São Paulo é menos
eficiente para todos os materiais com exceção do aço e do composto orgânico.
3. Em comparação com Siena interna São Paulo consome mais recursos na coleta e
separação de todos os materiais recicláveis.
4. Dos materiais recuperados, o aço é o material reciclável que apresenta melhor
eficiência em termos de massa. Nas UDC é o único material separado por meios
mecânicos, isto sugere que a automatização do processo de separação de materiais
recicláveis pode melhorar a eficiência do processo.
62
5. A utilização da análise emergética permite avaliar os gastos emergéticos nas
diversas fases de um processo.
6. A análise emergética permite a alocação adequada de recursos para cada etapa do
processo de coleta de RSD e separação de materiais.
7. Muitos processos mesmo ineficientes, são obrigatórios, pois sem os mesmos o
processo tornase inviável.
63
FUTUROS TRABALHOS
Sugestão para um estudo posterior.
Esta dissertação estuda o sistema que destina parte dos resíduos sólidos
domiciliares para as usinas de compostagem. O sistema completo de tratamento de
resíduos na cidade de São Paulo contempla, além da coleta destinada para
compostagem, a coleta e disposição de entulhos, o tratamento de resíduos de saúde e
os aterros sanitários. A análise emergética completa dos aterros sanitários da cidade
de São Paulo é sem dúvida uma tarefa importante que ainda está por ser feita.
Estudar e analisar o sistema completo de tratamento de resíduos sólidos na
cidade de São Paulo, desde a coleta, tratamento e disposição em aterros sanitários é a
proposta para um futuro trabalho a ser desenvolvido.
64
BIBLIOGRAFIA
[1] IBGE, Vocabulário Básico de Recursos Naturais e Meio Ambiente, Rio de
Janeiro, 2ª edição, 2004.
[2] PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO, Relatório Técnico n°. 68 São
Paulo, Secretaria de Obras e Serviços Públicos, 2003.
[3] BULFINCH, THOMAS, O livro de ouro da mitologia: (a idade da fábula):
histórias de deuses e heróis, Ediouro, Rio de Janeiro, 8ª ed. rev. e ilustrada, 1999.
[4] TIEZZI, E. Analisi Di Sostenibilitá Ambientale Del Trattamento Dei Rifiuti Nel
Comune Di Modena, Projetto svolto dal gruppo di ricerca, Dipartimento di Scienze e
Tecnologie Chimiche e dei Biosistemi. Universidade de Siena, 1998.
[5] LUCHI, F. e ULGIATI, S. Energy and Emergy Assesment of Municipal Waste
Collection. A case study, (1997), 303316.
[6] BROWN, M.T. e BURANAKARN, V, Emergy indices and ratios for sustainable
material cycles and recycle options; Conservation and Recycling, 38(2003) 122.
[7] MENDES, M. R, ARAMAKI e T. HANAKI, K., Assesment of the environmental
impact of management measures for the biodegradable fraction of municipal solid
waste in São Paulo City. Waste Management, 23(2003) 403409.
[8] LEÃO, A. L. e TAN, I. H, Potential of Municipal Solid Waste (MSW) as a
Source of Energy in São Paulo: It’s Impact on CO2 Balance, Biomass and
Bioenergy, 14(1998) 8389.
[9] OLIVEIRA, L. B e ROSA, L. P. Brazilian waste potential: energy,
environmental, social and economic benefits, Energy Policy. 31(2003) 14811491.
[10] Instituo Paulista de pesos e medidas IPEM – http://www.ipem.sp.gov.br/
Consultado em 28/12/2004.
[11] PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO (PMSA .), Relatório de
Avaliação/2002. São Paulo, Secretaria de Obras e Serviços Públicos, Divisão
Técnica de Compostagem, Fevereiro de 2003.
65
[12] JAHNEL, MARCELO CABRAL, MELLONI, ROGERIO, CARDOSO, ELKE
J. B., Maturidade de composto de lixo urbano, Scientia Agrícola, vol. 56, Piracicaba,
1999. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103
90161999000200007&lng=en&nrm=iso&tlng=pt
Consultado em 21/04/2005.
[13] Organização de D’ALMEIDA, MARIA L. O., VILHENA, ANDRÉ, Lixo
Municipal: Manual de gerenciamento Integrado, IPT/CEMPRE, São Paulo, 2ª
edição, 2000.
[14] ORTEGA E., OMETTO A.R., RAMOS P.A.R., ANAMI M.H., LOMBARDI
G., COELHO O.F., “Emergy comparison of Ethanol Production in Brazil:
Traditional Versus Small Distillery With Food and Electricity Prodution, (301312)”,
Emergy Synthesis 2: Theory and Applications of the Emergy Methodology,
University of Florida, Eds., M.T. BROWN, H.T. ODUM, D. ALLEY e S.ULGIATI,
2003.
[15] ODUM, H. T. Environmental Accounting. Emergy and Environmental Decision
Making. John Wiley & Sons, Nova Iorque, 1996.
[16] ULGIATI, S, ODUM, H.T. e BASTIANONI, S, Emergy Use, Environmental
Loading and Sustainability An Energy Analysis of Italy, Ecological Modeling,
73(1994), 215268.
[17] JACOBI P. R. Ciência Ambiental os Desafios da Interdisciplinaridade. São
Paulo: AnnaBlumes, 2000.
[18] BASTIANONI, S.; MARCHETTINI, N.; PANZIERI, M. e TIEZZI, E.
Sustainability Assesment of a Farm in the Chianti area (Italy), Journal of Cleaner
Production, 9 (2001), 365373.
[19] IBGE, Censo Demográfico 2000, microdados volume 10, São Paulo (capital) ;
Guarulhos e Campinas, Rio de Janeiro 2ª edição,2003.
[20] População de Modena na Itália
http://www.comune.modena.it/serviziostatistica/pagine/movpop/movpop.htm
Consultado em 21/02/2005
66
[21] BROWN, M.T. e ARDING J. Transformities working paper. Center for
Wetlands. University of Florida, Gainesville, FL. 1991.
[22] BUENFIL, ANDRES A.Emergy evaluation of water, Tese de Doutorado em
Filosofia, Universidade da Flórida, 2001, 224.
[23] PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO, Edital de concorrência
012/SSO/01. Processo administrativo 20010.147.3083, Secretaria de Obras e
Serviços Públicos, 2001.
[24] Fax recebido da LIMPURB. Contato com Sr. Henrique.
[25] Agência Nacional do Petróleo (ANP) http://www.anp.gov.br/doc/anuario2004/Fatores_de_Conversao_2004.pdf Consultado em 27/12/2004
[26] Vista aérea da usina de compostagem de Vila Leopoldina.
http://www.partes.com.br/especial_sp_450/aereovleopoldina.jpg
Consultado em 28/12/2004.
[27] Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)
http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/tarifamedia/Default.cfm
Consultado em 27/12/2004.
[28] Portal Tributário
http://www.portaltributario.com.br/guia/clientes/taxadepreciacao.html
Consultado em 15/01/2005.
[29] SANTOS, ARTHUR F., Estruturas Metálicas: projeto e detalhes para
fabricação, McGrawHill do Brasil, São Paulo,1977, 476.
[30] Demographia – Consultado em 28/12/2004
http://www.demographia.com/saodistr.jpg
67
ANEXOS
Anexo A: Símbolos da análise emergética utilizados neste trabalho
68
Anexo B: Quantidade em toneladas de resíduos sólidos coletados em
São Paulo, 2002.
B1: Distribuição dos resíduos coletados em São Paulo.
Tabela 22. Destino do RSU coletados em São Paulo em 2002
Meses Aterros Estações de Transbordo
Usinas de Compostagem
Incinera dores Total
Janeiro 284.543,79 223.171,60 44.634,32 5.579,29 557.929,00
Fevereiro 254.738,88 199.795,20 39.959,04 4.994,88 499.488,00
Março 256.614,96 219.955,68 41.896,32 5.237,04 523.704,00
Abril 266.554,05 209.062,00 41.812,40 5.226,55 522.655,00
Maio 264.543,63 207.485,20 41.497,04 5.187,13 518.713,00
Junho 252.503,68 194.233,60 38.846,72 0,00 485.584,00
Julho 259.030,53 203.161,20 40.632,24 5.079,03 507.903,00
Agosto 280.077,72 215.444,40 43.088,88 0,00 538.611,00
Setembro 280.400,40 197.318,80 36.348,20 5.192,60 519.260,00
Outubro 322.810,00 237.539,64 42.635,32 6.090,76 609.075,72
Novembro 296.982,69 238.750,79 40.762,33 5.823,19 582.319,00
Dezembro 314.875,02 259.308,84 43.218,14 0,00 617.402,00
Total 3.333.675,35 2.605.226,95 495.330,95 48.410,47 6.482.643,72
Página 4 da referência [2]
69
B2: Quantidades de RSD, entulhos e resíduos de saúde coletados em São Paulo.
Tabela 23. Quantidade de RSD, entulho e resíduos de saúde coletados em São Paulo em 2002.
Meses Resíduos
Domiciliares Entulhos
Resíduos de
Serviços de
Saúde (RSS)
Total
Janeiro 325.007 51.696 2.626 379.329
Fevereiro 282.495 48.342 2.457 333.294
Março 310.011 45.582 2.850 358.443
Abril 304.016 57.937 2.987 364.940
Maio 287.173 64.039 2.904 354.116
Junho 267.760 61.487 2.722 331.969
Julho 286.269 53.430 2.935 342.634
Agosto 296.322 63.082 2.950 362.354
Setembro 274.653 62.234 2.765 339.652
Outubro 309.479 74.411 2.947 386.837
Novembro 290.266 65.882 2.706 358.854
Dezembro 315.483 67.864 2.623 385.970
Total 3.548.934 715.986 33.472 4.298.392
Página 3 da referência [2]
70
B3: Quantidades de resíduos domiciliares coletados nas regiões que enviam
RSD para Vila Leopoldina.
Tabela 24. Quantidade de RSD coletado nas regiões que enviam RSD para a UDC de Vila Leopoldina (2002).
Meses LA e SÉ PI e BT Total
Janeiro 39.000,84 29.250,63 68.251,47
Fevereiro 33.899,40 22.599,60 56.499,00
Março 37.201,32 27.900,99 65.102,31
Abril 36.481,92 24.321,28 60.803,20
Maio 34.460,76 25.845,57 60.306,33
Junho 32.131,20 24.098,40 56.229,60
Julho 31.489,59 25.764,21 57.253,80
Agosto 35.558,64 26.668,98 62.227,62
Setembro 32.958,36 24.718,77 57.677,13
Outubro 37.137,48 27.853,11 64.990,59
Novembro 31.929,26 26.123,94 58.053,20
Dezembro 34.703,13 28.393,47 63.096,60
Total 416.951,90 313.538,95 730.490,85
Página 6 da referência [2]
71
B4: Total de RSD coletados nas regiões administrativas que enviam RSD para
São Mateus
Tabela 25. Quantidade de RSD coletado nas regiões que enviam RSD para a UDC de São Mateus (2002).
Meses AF e MO
MP, IQ, G,
SM e EM MG e PE Total
Janeiro 19.500,42 48.751,05 22.750,49 91.001,96
Fevereiro 16.949,70 42.374,25 22.599,60 81.923,55
Março 24.800,88 43.401,54 24.800,88 93.003,30
Abril 18.240,96 42.562,24 24.321,28 85.124,48
Maio 17.230,38 40.204,22 22.973,84 80.408,44
Junho 16.065,60 40.164,00 21.420,80 77.650,40
Julho 17.176,14 42.940,35 25.764,21 85.880,70
Agosto 17.779,32 41.485,08 23.705,76 82.970,16
Setembro 16.479,18 38.451,42 21.972,24 76.902,84
Outubro 18.568,74 43.327,06 24.758,32 86.654,12
Novembro 17.415,96 40.637,24 23.221,28 81.274,48
Dezembro 18.928,98 47.322,45 25.238,64 91.490,07
Total 219.136,26 511.620,90 283.527,34 1.014.284,50
Página 6 da referência [2]
72
B5: Total de RSD utilizado e rejeitado pelas usinas de São Mateus e
Vila Leopoldina.
Tabela 26. Total de RSD recebido pelas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus (São Paulo, 2002). [2]
Meses RSD
processado (ton)
Rejeitos (ton)
Total (ton)
Janeiro 22.955 22.255 45.210 Fevereiro 19.505 19.475 38.980 Março 22.191 21.339 43.530 Abril 21.016 20.594 41.610 Maio 20.673 20.257 40.930 Junho 19.415 19.535 38.950 Julho 21.312 19.368 40.680 Agosto 21.563 20.507 42.070 Setembro 18.819 17.861 36.680 Outubro 21.089 19.851 40.940 Novembro 20.411 19.989 40.400 Dezembro 20.838 19.932 40.770 Total 249.787 240.963 490.750
Páginas 41 e 42 da referência [2]
73
Tabela 27. Quantidade de RSD recebido pelas UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
Meses RSD
Processado (ton)
Rejeitos (ton)
Total (ton)
Janeiro 11.953 12.315 24.268
Fevereiro 10.808 10.582 21.390
Março 11.728 12.134 23.862
Abril 11.396 11.505 22.901
Maio 11.000 11.167 22.167
Junho 10.233 10.229 20.462
Julho 10.521 11.103 21.624
Agosto 11.280 11.902 23.182
Setembro 10.308 10.968 21.276
Outubro 11.539 12.303 23.842
Novembro 10.702 11.140 21.842
Dezembro 11.681 12.426 24.107
Total 133.149 137.774 270.923
Páginas 43 e 44 da referência [2]
74
Tabela 28 Quantidade de RSD recebido pela UDC de São Mateus (São Paulo, 2002).
Meses RSD
Processado (ton)
Rejeitos (ton)
Total (ton)
Janeiro 10.298 10.640 20.938
Fevereiro 8.667 8.924 17.591
Março 9.609 10.057 19.666
Abril 9.198 9.511 18.709
Maio 9.257 9.506 18.763
Junho 9.301 9.186 18.487
Julho 8.847 10.210 19.057
Agosto 9.231 9.661 18.892
Setembro 7.551 7.851 15.402
Outubro 8.307 8.786 17.093
Novembro 9.286 9.271 18.557
Dezembro 8.251 8.413 16.664
Total 107.803 112.016 219.819
Páginas 43 e 44 da referência [2]
75
B6: Materiais recicláveis comercializados nas usinas de compostagem
de Vila Leopoldina e São Mateus.
Considerouse que todo o material reciclável obtido nas usinas de compostagem foi
comercializado dentro do período considerado de janeiro a dezembro de 2002.
Tabela 29. Quantidades de materiais recicláveis e précomposto comercializado nas UDC (São Paulo, 2002).
Meses Aço Vidro Plásti co
Alumí nio Papel Pré
composto Janeiro 525,17 90,79 574,18 11,98 266,03 16.568,23 Fevereiro 469,03 57,19 399,50 8,49 223,60 19.953,94 Março 450,77 45,39 403,41 11,10 223,75 16.420,86 Abril 480,22 85,22 434,31 13,08 242,57 21.325,94 Maio 475,54 111,85 424,77 14,37 252,81 16.400,11 Junho 466,55 74,88 359,25 11,69 215,05 16.138,83 Julho 481,28 115,74 383,51 12,54 230,73 15.928,72 Agosto 440,82 85,98 417,84 14,44 203,77 19.184,99 Setembro 439,11 91,79 344,22 12,09 184,17 16.600,54 Outubro 439,31 93,65 482,67 15,91 221,53 14.296,10 Novembro 379,74 81,55 399,93 14,97 160,10 16.359,22 Dezembro 394,97 84,95 369,48 13,62 153,10 17.377,62 Total 5.442,51 1.018,98 4.993,07 154,28 2.577,21 206.555,10 Consultar páginas, 52, 53, 54, 55 e 56 da referência [2], para obter detalhes
sobre as quantidades coletadas e separadas.
76
Tabela 30. Quantidade de materiais recicláveis e précomposto comercializado na UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
Papel (ton)
Vidro (ton)
Aço (ton)
Plásticos (ton)
Alumínio (ton)
Pré composto (ton)
Total (ton)
Janeiro 223,47 35,41 298,08 333,02 3,35 9.443,89 10.301,81
Fevereiro 183,35 30,31 240,74 207,74 2,04 9.976,97 10.610,83
Março 192,43 28,60 177,57 201,71 4,22 10.345,14 10.921,06
Abril 196,48 57,10 229,51 243,21 5,10 10.449,71 11.124,03
Maio 207,30 78,30 230,61 229,38 6,61 9.840,07 10.513,97
Junho 174,19 58,41 217,27 194,00 4,33 8.392,19 8.981,97
Julho 184,58 79,86 210,26 214,77 4,89 9.238,66 9.853,16
Agosto 163,02 62,77 250,84 254,88 8,09 9.016,95 9.693,78
Setembro 149,18 69,76 233,94 209,97 6,29 9.628,31 10.227,70
Outubro 194,95 63,68 224,74 323,39 9,55 8.434,70 9.187,32
Novembro 129,68 57,90 173,64 239,96 8,38 10.142,72 10.694,37
Dezembro 127,07 67,96 198,05 247,55 7,35 10.252,80 10.832,82
Total 2.125,70 690,04 2.685,27 2.899,57 70,19 115.162,09 122.942,82 Consultar páginas, 52, 53, 54, 55 e 56 da referência [2], para obter detalhes sobre as
quantidades coletadas e separadas.
77
Anexo C: Produção de précomposto , resíduo per capita em São Paulo, 2002.
C1: Cálculo da população proporcional à quantidade de RSD coletado nas
regiões administrativas que enviam RSD para as UDC.
1. Total de habitantes em São Paulo capital [19] 10.434.252 hab
2. Quantidade de RSU coletado em São Paulo
(Anexo B1 tabela 22) 6.482.643,72 ton/ano
3. Quantidade de RSD coletado em SP
(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano
4. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos
para a usina de Vila Leopoldina (Anexo B3 tabela 24) 730.490,85 ton/ano
5. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos
para a usina de São Mateus (Anexo B4 tabela 25) 1.014.284,50 ton/ano
6. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos
para as UDC (Linha 4 + Linha 5) 1.744.775,35 ton/ano
7. População correspondente à quantidade de RSD
coletado em SP ((Linha 1 x Linha 3)/Linha 2) 5.712.248 hab
8. População correspondente à quantidade de RSD
coletado nas regiões que enviam RSD para as UDC
((linha 7 x Linha 6)/Linha 3) 2.808.334 hab
9. Total de RSD enviado para compostagem
(Anexo B1 tabela 22 ) 495.330,95 ton/ano
10. População correspondente à quantidade de RSD
enviado para as UDC ((linha 3 x linha 9) / linha 7) 307.742 hab
78
C2: Quantidade diária de RSD por pessoa na cidade de São Paulo em 2002.
11. Quantidade de RSD, entulhos e resíduos de saúde
(Anexo B2 tabela 23) 4.298.392 ton/ano
12. Quantidade de dias no ano 365 dia
13. População da cidade de São Paulo [1] 10.454.252 habitante
14. Quantidade diária de RSD por pessoa
((linha 11 / linha 12) / linha 13) x 1000 1,13 kg/dia
79
C3: Porcentagens de RSD enviado para as UDC em relação ao total de RSU
coletado em São Paulo.
15. Quantidade RSU coletado em São Paulo
(Anexo B1 tabela 22) 6.482.643,72 ton/ano
16. Quantidade de RSD coletado em SP
(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano
17. Total de RSD enviado para compostagem
(Anexo B1 tabela 22) 495.330,95 ton/ano
18. Fração de RSD enviado para as UDC em relação
ao total coletado (linha 17 / linha 15) * 100 = 7,64 %
19. Fração de RSD enviado para as UDC em relação
ao total coletado de RSD (linha 17 / linha 16) * 100 = 13,96 %
80
Anexo D: Cálculo das eficiências, quantidade de materiais recicláveis recebido
nas UDC, porcentagem de participação dos materiais recicláveis nas UDC em
2002.
D1: Quantidade de materiais recicláveis no RSD recebido pelas UDC
1. Total de RSD enviado para compostagem
(Anexo B1 tabela 22 ) 495.330,95 ton/ano
Participação em % dos materiais recicláveis na composição do RSD [12]:
2. Papel 11,08 %
3. Vidro 1,79 %
4. Aço 1,15 %
5. Plástico 15,90 %
6. Alumínio 0,67 %
7. Matéria orgânica 57,54 %
Quantidade de materiais existentes no RSD recebido pelas UDC:
8. Papel (linha 1 x linha 2)/100 54.882,67 ton/ano
9. Vidro (linha 1 x linha 3)/100 8.866,42 ton/ano
10. Aço (linha 1 x linha 4)/100 7.479,50 ton/ano
11. Plástico (linha 1 x linha 5)/100 78.757,62 ton/ano
12. Alumínio (linha 1 x linha 6)/100 3.318,72 ton/ano
13. Matéria orgânica (linha 1 x linha 7)/100 285.013,43 ton/ano
81
D2: Materiais recicláveis comercializados pelas UDC.
Considerouse o total comercializado como sendo igual ao total separado nas UDC.
Os valores das linhas 14 a 19 foram retirados do anexo B6 tabela 29
14. Papel 2.577,21 ton/ano
15. Vidro 1.018,98 ton/ano
16. Aço 5.442,51 ton/ano
17. Plástico 4.993,07 ton/ano
18. Alumínio 154,28 ton/ano
19. Précomposto 266.555,10 ton/ano
D3: Eficiências
20. Alumínio (linha 14 / linha8) x 100 4,65 %
21. Papel (linha 15 / linha 9) x 100 4,70 %
22. Plástico (linha 16 / linha 10) x 100 6,34 %
23. Vidro (linha 17 / linha 11) x 100 11,49 %
24. Aço (linha 18 / linha 12) x 100 72,77 %
25. précomposto (linha 19 / linha 13 ) x 100 93,50 %
82
Anexo E: Regiões administrativas de coleta do RSU em São Paulo, 2002.
Tabela 31. Regiões administrativas de coleta do RSU (São Paulo, 2002).
Sigla Descrição Sigla Descrição
AF Aricanduva Vila Formosa MO Moóca
MG Vila Maria Vila Guilherme PE Penha
EM Ermelino Matarazzo G Guaianazes
IQ Itaquera MP São Miguel Paulista Itaim Paulista
SM São Mateus PR Perus
CL Campo Limpo AD Cidade Ademar
CS Capela do Socorro SA Santo Amaro
PJ Pirituba Jaraguá JÁ Jabaquara
CV Casa Verde ST Santana
FO Freguesia do Ó JT Jaçanã/Tremembé
IP Ipiranga VM Vila Mariana
LA Lapa SE Sé
BT Butantã PI Pinheiros
VP Vila Prudente
83
Anexo F: Quantidade de veículos utilizados na coleta e transporte de RSU enviados para as usinas de composto orgânico de São Paulo em 2002.
Tabela 32. Quantidade de veículos coletores de RSD nas regiões administrativas que enviam RSD para Vila Leopoldina [23].
Agrupamento Veículos
LASE 38
BTPI 32
Total 70
Detalhes sobre a quantidade de veículos consultar o anexo IX da referência [23].
Tabela 33. Quantidade de veículos coletores de RSD nas regiões administrativas que enviam RSD para São Mateus [23].
Agrupamento Veículos
AF MO 21
EM – G – IQ – MP SM 50
MG PE 30
Total 121
Detalhes sobre a quantidade de veículos consultar o anexo IX da referência [23].
84
Anexo G: Mão de obra e combustível utilizados para coletar RSD enviados para
as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus
G1: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de Vila
Leopoldina.
1. Quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas
que enviam RSD para Vila Leopoldina
(Anexo B3 tabela 23) 730.490,85 ton/ano
2. Veículos coletores de resíduos da região
(Anexo F Tabela 24) 70 veículo
3. Total de resíduos recebidos pela usina
(Anexo B5 Tabela 22 ) 270.923 ton/ ano
4. Veículos coletores de RSD destinados
para compostagem ((linha 2 x linha 3)/linha 1) 26 veículo
5. Pessoas por veículo coletor/compactador 4 pessoa
6. Total de pessoas na coleta de RSD enviado para a usina
de Vila Leopoldina (linha 4 x linha 5) 104 pessoa
85
G2: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de São
Mateus
7. Quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas
que enviam RSD para São Mateus
(Anexo B4 tabela 25) 1.014.284,50 ton/ano
8. Veículos coletores de resíduos da região
(Anexo F Tabela 25) 121 veículo
9. Total de resíduos recebidos pela usina
(Anexo B5 Tabela 22 ) 219.819 ton/ ano
10. Veículos coletores de resíduos destinados
para compostagem ((linha 8 x linha 9)/linha 7) 26 veículo
11. Pessoas por veículo coletor/compactador 4 pessoa
12. Total de pessoas na coleta de RSD enviado para a usina
de São Mateus (linha 10 x linha 11) 104 pessoa
G3: Energia da mão de obra utilizada na coleta de RSD enviado para as usinas
de Vila Leopoldina e São Mateus.
13. Dia trabalhados por ano(*) 301 dia/ano
14. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia
15. Fator de conversão 4.186 J/kcal
16. Total de pessoas na coleta de RSD
= (anexo G1 linha 6) + (anexo G2 linha 12) 208 pessoa
17. Energia total
= (linha 13 x linha 14 x linha 15 x linha 16) 7,86 x 10 11 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para detalhes da quantidade de dias trabalhados no ano.
86
G4: Cálculo da energia da mão de obra na coleta e separação de materiais
recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus.
18. Dias por ano (*) 301 dia/ano
19. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia
20. Fator de conversão 4.186 J/kcal
21. Pessoas na separação de material reciclável (Tabela 7) 36 pessoa
22. Total de pessoas na manutenção das usinas [11] 112 pessoa
23. Total de pessoas na coleta de RSD (linha 16) 208 pessoa
24. Total de pessoas (linha 21+ linha 22 + linha 23) 356 pessoa
25. Energia total (Coleta + separação + manutenção)
= (linha 18 x linha 19 x linha 20 x linha 24) 1,35 x 10 12 J/ano
(*) Consultar o anexo G7 para detalhes da quantidade de dias trabalhados no ano.
G5: Energia da mão de obra utilizada nas usinas de Vila Leopoldina e São
Mateus para produção de précomposto .
26. Dias trabalhados no ano (*) 301 dia/ano
27. Energia do metabolismo 3.000 kcal/h
28. Fator de conversão 4.186 J/kcal
29. Total de operários na operação das usinas (Tabela 7) 358 pessoa
30. Total de pessoas na manutenção das usinas [11] 112 pessoa
31. Total de pessoas para obtenção de RSD
=(linha 29 + linha 30) 470 pessoa
32. Energia total na produção de précomposto
= (linha 26 x linha 27 x linha 28 x linha 31) 1,78 x 10 12 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para ver os detalhes do cálculo da quantidade de dias trabalhados no ano.
87
G6: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para as usinas de
compostagem.
33. Quilômetros percorridos na coleta [24] 67.800,00 km/mês
34. Quilômetros percorridos por litro [24] 1,80 km/l
35. Quantidade de meses no ano 12 mês/ano
36. Quantidade de combustível gasto no ano
para coletar RSD =(linha 33/linha 34) x linha 35 452.000,00 l/ano
37. Quantidade de RSD coletado em SP
(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano
38. Quantidade de resíduos por litro de combustível
= (linha 37 / linha 36) 7,85 ton/l
39. Total de RSD enviado para compostagem
(Anexo B1 tabela 22) 495.330,95 ton/ano
40. Quantidade de combustível (Diesel) gasto na coleta
para compostagem (linha 39 / linha 38) 63.099,43 l/ano
41. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l
42. Quantidade em m3 de combustível (Diesel)
= (linha 40 x linha 41) 63,09 m 3 /ano
43. Densidade do óleo Diesel [25] 0,852 ton/m 3
44. Quantidade de óleo Diesel para as UDC.
= (linha 42 x linha 43) 53,75 ton/ano
45. Quantidade em quilos de óleo Diesel para UDC
= (linha 44 x 1000) 53.749,64 kg/ano
46. Poder calorífico do Diesel [25] 10.350,00 kcal/kg
47. Quantidade calorias no combustível
= (linha 45 x linha 46) 556.308.774,00 kcal/ano
48. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal
49. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD
enviado para as UDC = (linha 47 x linha 48) 2,33 x 10 12 J/ano
88
G7: Cálculo da quantidade de dias trabalhados.
50. Dias do ano 365 dia/ano
51. Total de domingos em 2002 52 dia/ano
52. Total de feriados em São Paulo em 2002 12 dia/ano
53. Total de dias disponíveis para trabalho
(linha 50 – linha51 – linha 52) 301 dia/ano
G8: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para a usina de
Vila Leopoldina. São Paulo.
54. Total de RSD enviado para a usina de Vila Leopoldina
(Anexo B5 tabela 27) 270.923,00 ton/ano
55. Quantidade de combustível (Diesel) gasto na coleta
para compostagem (linha 54 / linha 38) 34.512,48 l/ano
56. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l
57. Quantidade em m3 de combustível (Diesel)
= (linha 55 x linha 56) 34,51 m 3 /ano
58. Densidade do óleo Diesel [25] 0,852 ton/m 3
59. Quantidade de óleo Diesel para as UDC.
= (linha 57 x linha 58) 29,40 ton/ano
60. Quantidade em quilos de óleo Diesel para UDC
= (linha 59 x 1000) 29.400,00 kg/ano
61. Poder calorífico do Diesel [25] 10.350,00 kcal/kg
62. Quantidade calorias no combustível
= (linha 60 x linha 61) 304.316.082,00 kcal/ano
63. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal
64. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD
enviado para Vila Leopoldina = (linha 62 x linha 63) 1,27 x 10 12 J/ano
89
G9: Cálculo da energia da mão de obra na separação de materiais recicláveis na
usina de Vila Leopoldina, São Paulo.
65. Dias por ano (*) 301 dia/ano
66. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia
67. Fator de conversão 4.186 J/kcal
68. Total de pessoas na coleta de
RSD enviado para Vila Leopoldina (Anexo G1 linha 6) 104 pessoa
69. Quantidade de materiais recicláveis separados 5
70. Total de pessoas na separação de cada
material reciclável (Tabela 7) 36 pessoa
71. Total de operários necessários para a separação
de materiais recicláveis (linha 68 + (linha 69 x linha 70)) 284 pessoa
72. Energia total (Coleta + separação + manutenção)
= (linha 65 x linha 66 x linha 67 x linha 68) 1,07 x 10 12 J/ano
90
Anexo H: Consumo de água e energia elétrica
H1: Consumo de água nas usinas de Vila Leopoldina.
Tabela 34. Consumo mensal de água na usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002). [11]
Mês Quantidade (m 3 )
Maio 2,460
Junho 746 Julho 771
Agosto 746
Setembro 727 Outubro 850
Novembro 718
Dezembro 744
Total 7.760
Média mensal 970
Cálculo da quantidade de água consumida pela usina de Vila Leopoldina. 2002 [11].
1. Média mensal de consumo de água (Tabela 33) 970 m 3/ mês
2. Meses no ano 12 mês/ano
3. Consumo médio anual de água
= (linha 1 x linha 2) 2,33 x 10 4 m 3 /ano
4. Fator de transformação m 3 em litros 1000 l/m 3
5. Quantidade de água em litros por ano
= ( linha 3 x linha 4) 2,33 x 10 7 l/ano
91
H2: Consumo de energia elétrica nas UDC de Vila Leopoldina e São Mateus.
Tabela 35. Gastos com energia elétrica nas UDC (São Paulo, 2002). [11] Consumo de energia elétrica
(R$)
Meses Vila Leopoldina São Mateus Total
Janeiro 38.219,04 28.749,18 66.968,22
Fevereiro 40.076,62 32.709,40 72.786,02
Março 44.443,17 31.334,05 75.777,22
Abril 39.099,23 32.462,81 71.562,04
Maio 43.630,04 36.044,45 79.674,49
Junho 38.410,54 34.768,67 73.179,21
Julho 49.623,28 32.174,88 81.798,16
Agosto 49.171,43 31.375,01 80.546,44
Setembro 60.782,58 46.015,66 106.798,24
Outubro 46.123,96 49.698,41 95.822,37
Novembro 73.628,49 49.953,74 123.582,23
Dezembro 51.675,18 Não declarado 51.675,18
Total 574.883,56 405.286,26 980.169,82
92
Cálculo do consumo de energia elétrica na usina de Vila Leopoldina. São Paulo, 2002.
6. Consumo de energia elétrica em reais
= (Tabela 34 do anexo H2) 574.883,56 R$/ano
7. Tarifa média para indústria em 2002 [27] 103,20 R$/MWh
8. Consumo de energia elétrica anual
= (linha 5 / linha 6) 5.570,61 MWh/ano
9. Fator de conversão MW para kW 1.000,00
10. Total de energia em kW
= (linha 8 x linha 9) 5,57 x 10 6 kW/ano
11. Fator de conversão kWem joules [10] 3,60 x 10 6 J/kW
12. Total de energia elétrica consumida
= (linha 6 x linha 7 x linha 8) 2,01 x 10 13 J/ano
93
Anexo I: Transformidade, cálculos auxiliares
I1: Cálculo da massa dos biodigestores
Para o cálculo do volume do cilindro foi usada a fórmula: V = ΠR 2 h
Onde:
V= volume do cilindro
R = raio do cilindro
h = altura do cilindro
1. Diâmetro externo do cilindro 3,50 m
2. Diâmetro interno do cilindro (estimado) 3,45 m
3. Raio externo do cilindro (linha 1) / 2 1,75 m
4. Raio interno do cilindro (linha 2) / 2 1,725 m
5. Comprimento total 29,00 m
6. Volume externo do biodigestor
= (3,14 x (linha 3) 2 x linha 5) 278,87 m 3
7. Volume interno do biodigestor
(3,14 x (linha 4) 2 x linha 5) 270,96 m 3
8. Densidade do ferro 7,80 g/ cm 3
9. Volume de ferro no biodigestor
= (linha 6 – linha 7) 7,91 m 3
10. Volume de ferro em cm 3
= (linha 9 x 106) 7,91 x 10 6 cm 3
11. Massa do biodigestor
= (linha 8 x linha 10) 6,17 x 10 7 g
12. Massa dos componentes auxiliares do biodigestor (*)
(linha 11 x 0,30) 1,85 x 10 7 g
13. Total de biodigestores por usina 6 unidades
14. Massa total dos biodigestores
= (linha 11 + linha 12) x linha 13 4,81 x 10 8 g
(*) Estimouse em 30% da massa dos cilindros dos biodigestores a massa dos
componentes que formam todo o conjunto, tais como suportes, parafusos e arruelas.
94
I2: Cálculo da massa dos veículos que transportam RSD para Vila Leopoldina.
São Paulo, 2002.
15. Massa de um caminhão
(Anexo IX da referência [23]) 2,30 x 10 7 g
16. Quantidade total de caminhões
= (linha 4 do anexo G1) 26 Veículos
17. Massa total dos caminhões
= (linha 15 x linha 16) 5,98 x 10 8 g
I3: Cálculo da massa dos equipamentos de Vila Leopoldina.
I3.1: Cálculo da massa das empilhadeiras e das pás car regadeiras
18. Massa da pá carregadeira
(Estimado) 3,00 x 10 6 g
19. Quantidade total de pás carregadeiras
(Informação por telefone) 6 unidades
20. Massa total das pás carregadeiras
= (linha 18 x linha 19) 1,80 x 10 7 g
21. Massa da empilhadeira
(Estimado) 1,50 x 10 6 g
22. Quantidade total de empilhadeiras
(Informação por telefone) 4 unidades
23. Massa total das empilhadeiras
= (linha 21 x linha 22) 6,00 x 10 6 g
95
I3.2: Cálculo da massa da balança
24. Massa da balança
(Estimado) 3,00 x 10 6 g
25. Quantidade total de balanças
(Informação por telefone) 1 unidade
26. Massa total da balança
= (linha 24 x linha 25) 3,00 x 10 6 g
I3.3: Cálculo da massa dos eletroimãs.
27. Massa de um eletroimã 400 kg
28. Quantidade de eletroimãs 6 unidades
29. Massa total dos eletroimãs
= (linha 30 x linha 31) x 10 3 2,40 x 10 6 g
96
I4: Mão de obra de implantação da usina de Vila Leopoldina.
. 30. Duração da construção 8 mês/ano
31. Dias por mês 26 dia/mês
32. Energia do metabolismo por pessoa 3.000 kcal/dia
33. Fator de conversão 4.186 J/kcal
34. Total de operários 40 operário
35. Energia da mão de obra
= (linha 30 x linha 31 x linha 32 x linha 33 x linha 34) 1,04 x 10 11 J/ano
97
I5: Mão de obra de manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina.
I5.1: Cálculo da mão de obra utilizada na manutenção da usina. 36. Dia trabalhados por ano (*) 301 dia/ano
37. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia
38. Fator de conversão 4.186 J/kcal
39. Total de pessoas na coleta de RSD [11] 64 pessoa
40. Energia total
= (linha 36 x linha 37 x linha 38 x linha 39) 2,42 x 10 11 J/ano
I5.2: Cálculo da energia da mão de obra utilizada na operação da usina de Vila Leopoldina em São Paulo. 2002. 41. Dia trabalhados por ano (*) 301 dia/ano
42. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia
43. Fator de conversão 4.186 J/kcal
44. Total de pessoas na operação da usina [11] 108 pessoa
45. Energia total
= (linha 36 x linha 37 x linha 38 x linha 39) 4,08 x 10 11 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para ver os cálculos da quantidade de dias trabalhados no ano.
98
I6: Lubrificantes utilizados na manutenção da usina de Vila Leopoldina.
46. Quantidade de óleo lubrificante utilizado 300,00 l/ano
47. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l
48. Quantidade em m 3 de lubrificante
= (linha 46 x linha 47) 0,30 m 3 /ano
49. Densidade do óleo lubrificante [25] 0,875 ton/ m 3
50. Quantidade de óleo lubrificante para a usina
= (linha 48 x linha 49) 0,263 ton/ano
51. Quantidade em quilos de óleo lubrificante
= (linha 50 x 1000) 263,00 kg/ano
52. Poder calorífico do óleo lubrificante [25] 10.200,00 kcal/kg
53. Quantidade calorias no óleo lubrificante
= (linha 51 x linha 52) 2,68 x 10 6 kcal/ano
54. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal
55. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD
enviado para as UDC = (linha 53 x linha 54) 1,12 x 10 10 J
99
I7: Construções
Na figura 19 estão descritas as construções que fazem parte da usina de
compostagem de Vila Leopoldina. As figuras 21, 22 23 e 24 servem para auxiliar o
entendimento dos cálculos das massas de materiais utilizados.
Figura 19. Construções da Usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
I, II, III e IVè construções de alvenaria V è galpão com estrutura metálica e paredes cobertas de chapa metálica.
Aè biodigestores
B è esteiras de transporte e separação de composto orgânico.
Considerar para cálculos :
• Prédios com tráfego de veículos os pisos tem altura de 15 cm
• Prédios sem tráfego de veículos os pisos tem altura de 10 cm.
• Os pilares tem 30 cm de largura por 30 cm de comprimento.
• As vigas tem:
o 10 cm de altura por 20 de largura
o 10 cm de altura por 30 de largura
100
I7.1: Materiais usados na construção dos prédios I e II
Figura 20. Prédio I da Usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
O prédio I não possui paredes nos lados A e B identificados na figura 20, para
permitir o tráfego de veículos.
Os tetos dos prédios I e II são metálicos.
Os prédios possuem 20 pilares de sustentação com 0,20 m x 0,20 m de área.
I7.1.1: Área das paredes 56. Altura das paredes dos prédios I e II 10,00 m
57. Largura das paredes dos prédios I e II 20,00 m
58. Quantidade de paredes dos prédios I e II 3,00
59. Área parcial
= (linha 56 x linha 57 x linha 58) 600,00 m 2
60. Altura das paredes dos prédios I e II 10,00 m
61. Largura das paredes dos prédios I e II 40,00 m
62. Quantidade de paredes dos prédios I e II 2,00
63. Área parcial
101
= (linha 59 linha 61 x linha 62) 800,00 m 2
64. Área total
= (linha 59 + linha 63) 1.400,00 m 2
I7.1.2: Área dos tetos 65. Altura do teto 6,00 m
66. Base do triângulo isósceles, que forma o teto 20,00 m
67. Comprimento da parede lateral do teto 40,00 m
68. Largura da parede lateral do teto (Triângulo de Pitágoras)
= [(linha 65) 2 + (linha 66 / 2) 2 ] 1/2 11,66 m
69. Quantidade de paredes que formam os tetos 4,00
70. Área total dos tetos
= (linha 67 x linha 68 x linha 69) 1.865,60 m 2
I7.1.3: Área dos pisos 71. Comprimento do piso com tráfego de veículo 40,00 m
72. Largura do piso com tráfego de veículo 20,00 m
73. Área do piso com tráfego de veículo
= (linha 71 x linha 72) 800,00 m 2
74. Comprimento do piso sem tráfego de veículo 40,00 m
75. Largura do piso sem tráfego de veículo 20,00 m
76. Área do piso sem tráfego de veículo
= (linha 74 x linha 75) 800,00 m 2
I7.1.4: Área dos pilares 77. Comprimento de pilar 0,30 m
78. Largura de um pilar 0,30 m
79. Área de um pilar
=(linha 77 x linha 78) 0,09 m 2
80. Total de pilares 40,00
81. Área total dos pilares
= (linha 79 x linha 80) 3,60 m 2
102
I7.2: Materiais usados na construção do prédio III
Figura 21. Prédio V da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
O prédio III possui dois pavimentos, sem tráfego de veículos.
I7.2.1: Área das paredes 82. Comprimento das paredes do prédio III 10,00 m
83. Largura das paredes do prédio III 10,00 m
84. Quantidade de paredes com medidas iguais 2,00
85. Área das paredes
= (linha 82 x linha 83) x 2 200,00 m 2
86. Comprimento das paredes do prédio III 10,00 m
87. Largura das paredes do prédio III 40,00 m
88. Quantidade de paredes com medidas iguais 2,00
89. Área das paredes
= (linha 86 x linha 87) x 2 800,00 m 2
90. Área total das paredes do prédio III
= (linha 85 + linha 89) 1.000,00 m 2
103
I7.2.2: Área das lajes. 91. Comprimento da laje do pavimento 1 40,00 m
92. Largura da laje do pavimento 1 10,00 m
93. Área da laje do teto do pavimento 1
= (linha 91 x linha 92) 400,00 m 2
94. Comprimento da laje do pavimento 2 40,00 m
95. Largura da laje do pavimento 2 10,00 m
96. Área da laje do teto do pavimento 2
= (linha 94 x linha 95) 400,00 m 2
97. Área total das lajes
= (linha 93 x linha 96) 800,00 m 2
I7.2.3: Área dos pilares 98. Comprimento de um pilar 0,30 m
99. Largura de um pilar 0,30 m
100. Área de um pilar
= (linha 98 x linha 99) 0,09 m 2
101. Total de pilares 15
102. Área total dos pilares
= (linha 100 x linha 101) 1,35 m 2
I7.2.4: Área das vigas. 103. Comprimento da viga 1 10,00 m
104. Largura da viga 1 0,20 m
105. Comprimento da viga 2 40,00 m
106. Largura da viga 2 0,20 m
107. Quantidade de vigas 2
108. Área total das vigas
= [(linha 103 x linha 104) + (linha 105 x linha 106)] x 2 10,00 m 2
104
I7.2.5: Área do piso 109. Comprimento do piso do pavimento 1 10,00 m
110. Largura do piso do pavimento 1 40,00 m
111. Área do piso do pavimento 1
= (linha 109 x linha 110) = 400,00 m 2
105
I7.3: Materiais usados na construção do prédio IV
Figura 22. Prédio IV da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
O prédio IV possui dois pavimentos.
Não há tráfego de veículos.
Áreas do prédio IV:
112. Comprimento da parede 1 20,00 m
113. Largura da parede 1 10,00 m
114. Quantidade de paredes 1 2
115. Comprimento da parede 2 40,00 m
116. Largura da parede 2 10,00 m
117. Quantidade de paredes 2 2
118. Área total das paredes
= [(linha 112 x linha 113) + (linha 115 x linha 116)] x 2 1.200,00 m 2
106
I7.3.1: Áreas das lajes prédio IV. 119. Comprimento do teto do pavimento 1 20,00 m
120. Largura do teto do pavimento 1 40,00 m
121. Área da laje do teto do pavimento 1
= (linha 119 x linha 120) 800,00 m 2
122. Comprimento do teto do pavimento 2 20,00 m
123. Largura do teto do pavimento 2 40,00 m
124. Área da laje do teto do pavimento 2
= (linha 119 x linha 120) 800,00 m 2
I7.3.2: Área dos pilares 125. Comprimento de um pilar 0,30 m
126. Largura de um pilar 0,30 m
127. Área de um pilar
= (linha 125 x linha 126) 0,09 m 2
128. Total de pilares 20
129. Área total dos pilares
= (linha 127 x linha 128) 1,80 m 2
I7.3.3: Área das vigas 130. Comprimento da viga 1 20,00 m
131. Largura da viga 1 0,20 m
132. Comprimento da viga 2 40,00 m
133. Largura da viga 2 0,20 m
134. Quantidade de vigas 2
135. Área total das vigas
= [(linha 131 x linha 132) + (linha 133 x linha 134)] x 2 12,00 m 2
I7.3.4: Área do piso 136. Comprimento do piso do pavimento 1 20,00 m
137. Largura do piso do pavimento 1 40,00 m
138. Área do piso do pavimento 1
= (linha 136 x linha 137) = 800,00 m 2
107
I7.4: Materiais usados na construção do prédio V
Figura 23. Prédio V da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).
O prédio V possui o teto e as paredes recobertas com metal.
O lado A identificado na figura 23 não possui cobertura para permitir o tráfego de
veículos.
I7.4.1: Áreas das paredes do prédio V: 139. Comprimento da parede 1 30,00 m
140. Largura da parede 1 10,00 m
141. Quantidade de paredes 1 2
142. Área total da parede 1
=(linha 139 x linha 140 x linha 141) 600,00 m 2
143. Comprimento da parede 2 20,00 m
144. Largura da parede 2 10,00 m
145. Quantidade de paredes 2 1
146. Área total das paredes 2
=(linha 143 x linha 144 x linha 145) 200,00 m 2
147. Área total das paredes
= (linha 142 + linha 146) 800,00 m 2
108
I7.4.2: Área dos tetos do prédio V 148. Altura do teto 6,00 m
149. Base do triângulo isósceles, que forma o teto 20,00 m
150. Comprimento da parede lateral do teto 30,00 m
151. Largura da parede lateral do teto (Triângulo de Pitágoras)
= [(linha 148) 2 + (linha 149 / 2) 2 ] 1/2 11,66 m
152. Quantidade de paredes que formam os tetos 2,00
153. Área total dos tetos
154. = (linha 150 x linha 151 x linha 152) 699,71 m 2
I7.4.3 : Área do piso 155. Comprimento do piso 20,00 m
156. Largura do piso 30,00 m
157. Área do piso
= (linha 155 x linha 156) = 600,00 m 2
109
I7.5: Cálculo das quantidades de materiais utilizados nas construções de Vila Leopoldina. Nos cálculos das quantidades de cimento, tijolo, ferro e água utilizados nas
construções de Vila Leopoldina serão utilizados os valores das linhas 165 até 172.
I7.5.1: Cálculo da quantidade de tijolos por m 2 .
158. Comprimento de um tijolo 0,40 m
159. Largura de um tijolo 0,20 m
160. Área de um tijolo
= (linha 158 x linha 159) 0,08 m 2
161. Quantidade de tijolos por m 2
= (1 m 2 / linha 160) 12,50 tijolo/m 2
162. Altura de um tijolo 0,20 m
163. Volume de um tijolo
= (linha 160 x linha 162) 0,016 m 3 /tijolo
164. Volume de tijolos por m 2
= (linha 161 x linha 163) 0,20 m 3 /m 2
165. Densidade do tijolo [28] 1,81 ton/m 3
166. Densidade do concreto com aço [28] 2,55 ton/m 3
167. Densidade do concreto sem aço [28] 2,40 ton/m 3
168. Volume de argamassa por m 2 de parede [28] 0,02 m 3 /m 2
169. Quantidade de argamassa por m 2 [28] 1,85 ton/m 2
I7.5.2: Composição da argamassa das paredes [28] 170. Cimento 0,40 ton/m 3
171. Areia 1,40 ton/m 3
172. Água 0,05 ton/m 3
110
I7.5.3: Cálculo da quantidade de tijolos utilizados nas construções de Vila Leopoldina.
173. Área total coberta com tijolos
= (linha 64 + linha 90 + linha 118) 3.600,00 m 2
174. Volume total de tijolos
= (linha 173 x linha 165) 720,00 m 3
175. Massa total dos tijolos usados na construção
= (linha 165 x linha 174) 1.303,20 ton
I7.5.4: Quantidade de cimento, areia e água utilizada nas paredes: 176. Volume de argamassa utilizada nas paredes
= (linha 168 x linha 173) 72,00 m 3
177. Quantidade de cimento utilizado nas paredes
= (linha 170 x linha 176) 28,80 ton
178. Quantidade de areia utilizada nas paredes
= (linha 171 x linha 176) 100,80 ton
179. Quantidade de água utilizada nas paredes
= (linha 172 x linha 176) 3,60 ton
180. Densidade da água 1,00 ton/m 3
181. Quantidade de água em m 3 3,60 m 3
111
I7.5.5: Quantidade de concreto utilizado nos pisos:
182. Área total dos pisos com tráfego
= (linha 73 + linha 157) 1.400,00 m 2
183. Altura do piso de concreto para tráfego de veículos 0,15 m
184. Volume (m 3 ) de concreto por m 2 nos pisos com trafego
= (1 m x 1 m x linha 183) 0,15 m 3 /m 2
185. Volume de concreto nos pisos com tráfego
= (linha 180 x linha 183) 210,00 m 3
186. Total de concreto nos pisos com tráfego
= (linha 166 x linha 185) 535,50 ton
187. Área total dos pisos sem tráfego
= (linha 76 + linha 111 + linha 138) 2.000,00 m 2
188. Altura do piso de concreto sem tráfego de veículos 0,10 m
189. Volume (m 3 ) de concreto por m 2 nos pisos sem trafego
= (1 m x 1 m x linha 188) 0,10 m 3 /m 2
190. Volume de concreto nos pisos sem tráfego
= (linha 185 x linha 189) 200,00 m 3
191. Total de concreto nos pisos sem tráfego
= (linha 167 x linha 190) 480,00 ton
I7.5.6: Quantidade de concreto utilizado nos pilares:
192. Área total dos pilares
= (linha 81 + linha 102 + linha 129) 6,75 m 2
193. Altura de um pilar 10,00 m
194. Volume total de concreto nos pilares
= (linha 192 x linha 193) 67,50 m 3
195. Total de concreto nos pilares
=(linha 166 x linha 194) 172,12 ton
112
I7.5.7: Quantidade de concreto utilizado nas vigas:
196. Área das vigas
= (linha 108 + linha 135) 22,00 m 2
197. Altura de uma viga 0,10 m
198. Volume de concreto das vigas
= (linha 196 x linha 197) 2,2 m 3
199. Total de concreto nas vigas =
= (linha 166 x linha 198) 5,61 ton
I7.5.8: Quantidade de concreto utilizado nas lajes dos tetos:
200. Área das lajes dos tetos
= (linha 97 + linha 121 + linha 124) 2.400,00 m 2
201. Altura de uma laje do teto 0,10 m
202. Volume de concreto das lajes dos tetos
= (linha 200 x linha 201) 240,00 m 2
203. Total de concreto nas lajes dos tetos
= (linha 166 x linha 202) 612,00 ton
I7.5.9: Quantidade total de concreto utilizado prédios I, II, III, IV e V:
204. Quantidade total de concreto
= ( linha 186 + linha 191 + linha 195 + linha 199 + linha 203)1.805,23 ton
113
I7.5.10: Quantidade aço utilizado na cobertura dos tetos dos prédios I, II e V:
205. Largura da chapa de aço[29] 0,76 m
206. Comprimento da chapa de aço [29] 3,00 m
207. Área da chapa de aço corrugado
= (linha 205 x linha 206) 2,28 m 2
208. Área total cobertura
= (linha 70 + linha 154) 2.565,31 m 2
209. Quantidade de chapas utilizadas nas coberturas
(linha 208 / linha 207) 1.125,14 chapa
210. Peso por m 2 da chapa de cobertura [29] 11,50 kg/m 2
211. Peso de uma chapa utilizada na cobertura
( linha 207 x linha 210) 26,22 kg
212. Peso total das coberturas
(linha 209 x linha 211) / 1000 29,50 ton
I7.5.11: Quantidade aço utilizado no tapamento das paredes dos prédios I, II e V:
213. Largura da chapa de aço [29] 0,83 m
214. Comprimento da chapa de aço [29] 3,00 m
215. Área da chapa de aço para tapamento
= ( linha 213 x linha 214) 2,49 m 2
216. Peso por m 2 da chapa de tapamento [29] = 8,80 kg/m 2
217. Peso de uma chapa utilizada no tapamento da parede
= (linha 215 x linha 216) 21,91 kg
218. Área total para ser coberta (linha 147) 800,00 m 2
219. Quantidade de chapas utilizadas na cobertura das paredes
= (linha 218 / linha 215) 321,29 chapa
220. Peso total do tapamento
= (linha 217 x linha 219) / 1000 7,04 ton
114
I7.5.12: Quantidade aço utilizado nas colunas de suporte do prédio V:
221. Altura da coluna 10,00 m
222. Quantidade de colunas 14,00 coluna
223. Altura de um perfil [29] 50,80 cm/perfil
224. Quantidade de perfis necessários por coluna
= (linha 221 x 100) / linha 221 20,00 perfil
225. Quantidade total de perfis no prédio
= (linha 222 x linha 224) 280,00 perfil
226. Comprimento total dos perfis
= (linha 224 x linha 225) x 100 142,24 m
227. Peso específico por metro de um perfil [29] 148,90 kg/m
228. Peso total dos perfis
= (linha 226 x linha 227) x 1000 21,18 ton
I7.5.13: Quantidade aço utilizado nas vigas da cobertura do prédio V:
229. Comprimento das vigas 30,00 m
230. Quantidade de vigas 3,00 viga
231. Comprimento de um perfil para construção da viga [29] 50,80 cm
232. Quantidade de perfis por viga
(linha 229 x 100) / linha 231 60,00 perfil
233. Peso do perfil [29] 121,20 kg/m
234. Peso total das vigas [29]
= (linha 230 x linha 232 x linha 233) 21,82 ton
115
I7.5.14: Quantidade aço utilizado nos suportes da cobertura do prédio V:
235. Comprimento de uma barra de aço 12,00 m
236. Quantidade de barras de aço utilizadas 30,00 barra
237. Comprimento total das barras de aço
= (linha 235 x linha 236) 360,00 m
238. Peso específico da barra de aço 7,30 kg/m
239. Quantidade total de aço nos suportes
= (linha 237 x linha 238) / 1000 2,63 ton
I7.5.15: Total de aço utilizado nos prédios I, II, III, IV e V:
240. Total de aço utilizado nas construções
= (linha 212 + linha 220 + linha 228 + linha 234 + linha 239) 82,17 ton
116
Anexo J : Normalização das quantidades de materiais recicláveis recuperados
nas usinas e précomposto .
J1: Cálculo da população de Siena na Itália
1. Quantidade de RSD por pessoa no ano [5] 1,31 kg/ano
2. Total de RSD coletado [5] 31.000,00 ton/ano
3. Quantidade de dias por ano 365 dia/ano
4. Total da população
= ((linha 2 / linha 3) / linha 1) x 10 3 64.833 habitante
J2: Justificativa para a mudança da transformidade de mão de obra em Siena.
Luchi e Ulgiati [5] utilizam 2,49 x 10 1 seJ/ano como unidade de medida para
expressar a emergia por unidade da mão de obra em seu trabalho. Com o propósito
de padronizar as unidades de medida para mão de obra utilizadas nesta dissertação
utilizouse o valor 7,38 x 10 6 seJ/J como a transformidade da mão de obra italiana.
Esta transformidade é a mesma utilizada por ULGIATI, S, ODUM, H.T. e
BASTIANONI [16].
Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva de papel em Siena externa. 5. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 2) 1,97 x 10 16 seJ/ano
6. Valor da transformidade 7,38 x 10 6 seJ/J
7. Valor da energia da mão de obra
= (linha 5 / linha 6) 2,67 x 10 9 J/ano
117
Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva em Siena interna.
8. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 3) 1,245 x 10 17 seJ/ano
9. Valor da transformidade 7,38 x 106 seJ/J
10. Valor da energia da mão de obra
= (linha 8 / linha 9) 1,69 x 10 10 J/ano
Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva multimaterial em Siena externa. 11. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 4) 1,33 x 10 16 seJ/ano
12. Valor da transformidade 7,38 x 10 6 seJ/J
13. Valor da energia da mão de obra
= (linha 11 / linha 12) 1,80 x 10 9 J/ano
118
J3: Quantidade normalizada de materiais recicláveis comercializados nas UDC.
Tabela 36. Materiais recicláveis separados nas UDC, mão de obra e combustível utilizados na coleta e separação (São Paulo, 2002).
Notas Materiais Serviços
Uni dade
Quantidade Original
(Unidade/ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/ano/hab) 1 Papel g 2.577,21 x 10 6 8.374,58
1 Vidro g 1.018,98 x 10 6 3.311,15
1 Aço g 5.442,51 x 10 6 17.685,30
1 Plástico g 4.993,07 x 10 6 16.224,86
1 Alumínio g 154,28 x 10 6 501,33
2 Mão de obra J 1,35 x 10 12 4,39 x 10 6
3 Combustível J 2,33 x 10 12 7,57 x 10 6
Notas: (1) Para ver detalhes da coluna quantidade, consultar
Anexo B6 tabela 29 (2) Para ver detalhes do cálculo da mão de obra, consultar
Anexo G4 linha 25; (3) Cálculo do consumo de combustível consultar o
Anexo G6 linha 49 Cálculo da coluna Qauntidade normalizada: (Quantidade) / (307.742(linha 10 do anexo C1))
119
Tabela 37. Emergias de mão de obra, combustível e précomposto (São Paulo, 2002).
Notas Produto Uni dade
Quantidade Original
(Unidade/Ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/Ano/hab) 1 Précomposto g 206.555,10 x 10 6 671.195,68
2 Mão de obra J 1,78 x 10 12 5,78 x 10 6
3 Combustível J 2,33 x 10 12 7,57 x 10 6
Notas: 1 Quantidade de RSD: consultar Anexo B6 tabela 29
2 Mão de obra na obtenção do précomposto : consultar Anexo G5 linha 32; 3 Quantidade de combustível : consultar Anexo G6 linha 49 Cálculo da coluna Quantidade normalizada:
(Quantidade) /(307.742 (linha 10 do anexo C1))
120
J4: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis, mão e obra e
combustível da coleta seletiva de RSU em Siena
Tabela 38. Coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.
No tas Materiais
Serviços Uni dade
Quantidade Original
(Unidade/Ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/Ano/hab)
1 Papel g 3,09 x 10 9 47.660,91
1 Combustível J 8,50 x 10 10 1.311.060,73
2 Mão de obra J 2,67 x 10 9 41.182,73
(1) Quantidade original ver tabela 2. (2) Detalhes da mão de obra consultar o anexo J2 linha 7. Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 38:
Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena Para o cálculo da população de Siena ver anexo J1.
121
Tabela 39. Coleta municipal de resíduos em Siena (interna) em 1997.
Notas Materiais Serviços
Uni dade
Quantidade Original
(Unidade/Ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/Ano/hab)
1 Papel g 3,60 x 10 8 5.552,73
1 Vidro g 9,52 x 10 7 1.468,39
1 Aço g 5,02 x 10 8 7.742,97
1 Plástico g 1,93 x 10 7 297,69
1 Alumínio g 5,50 x 10 5 8,48
1 Combustível J 2,27 x 10 11 3.501.303,35
2 Mão de obra J 1,69 x 10 10 260.669,72
Notas : (1) Quantidade original ver tabela 3 (2) Detalhes do cálculo da mão de obra ver o anexo J2 linha 10
Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 39: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena Para o cálculo da população de Siena ver anexo J1.
122
Tabela 40. Coleta seletiva multimaterial de resíduos em Siena (Externa) em1997.
No tas Materiais Uni
dade
Quantidade Original
(Unidade/Ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/Ano/hab)
1 Vidro g 8,20 x 10 8 12.647,88
1 Aço g 9,91 x 10 8 15.285,43
1 Plástico g 1,26 x 10 9 19.434,55
1 Alumínio g 4,48 x 10 6 69,10
1 Combustível J 8,50 x 10 10 1.311.060,73
2 Mão de obra (1) J 1,80 x 10 9 27.763,64
Notas : (1) Quantidade original ver tabela 4 (2) Detalhes do cálculo da mão de obra ver o anexo J2 linha 13 Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 40: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena
Cálculo da população de Siena ver anexo J1.
123
J5: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis coletados em Modena
Tabela 41. Coleta diferenciada de RSU e geração de composto em Modena em 1996.
Materiais Uni dade
Quantidade Original
(Unidade/Ano)
Quantidade Normalizada
(Unidade/Ano/hab) Papel g 2,38 x 10 9 13.590,37
Mão de obra J 2,26 x 10 10 129.051,41
Combustível J 3,72 x 10 11 2.124.209,13
Vidro g 2,17 x 10 9 12.391,22
Mão de obra J 1,81 x 10 9 10.335,53
Combustível J 2,58 x 10 11 1.473.241,82
Aço g 8,24 x 10 6 47,05
Mão de obra J 7,53 x 10 9 42.998,10
Combustível J 3,44 x 10 11 1.964.322,42
Plástico g 7,92 x 10 7 452,25
Mão de obra J 1,31 x 10 9 7.480,41
Combustível J 2,98 x 10 11 1.701.651,40
Composto orgânico g 5,10 x 10 8 2.912,22
Mão de obra J 7,53 x 10 9 42.998,10
Combustível J 4,29E+12 24.496.927,89 Notas : Para ver detalhes da coluna quantidade original consultar a tabela 5. Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 41: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Modena População de Modena: 175.124 habitantes [20].
124
J6: Massa dos caminhões coletores compactadores
14. Peso de um caminhão coletor/compactador [23] 23 ton
15. Total de caminhões que enviam RSD para Vila Leopoldina 26 unidade
16. Massa de um caminhão que envia RSD para Vila Leopoldina
= (linha 14 x linha 15) 5,98 x 10 8 g
17. Total de caminhões que enviam RSD para São Mateus 26 unidade
18. Massa dos caminhões que enviam RSD para São Mateus
= (linha 14 x linha 17) 5,98 x 10 8 g
19. Total de caminhões que enviam RSD para as UDC
= (linha 16 + linha 18) 52 unidade
20. Massa dos caminhões que enviam RSD para as UDC
= (linha 14 x linha 19) 1,20 x 10 9 g
J7: Massa das esteiras da usina de Vila Leopoldina
21. Peso de uma esteira 5,00 ton
22. Quantidade de esteiras por usina 6 unidades
23. Peso total em gramas 3,00 x 10 7 g
125
Anexo L: Fotografias da usina de compostagem de Vila Leopoldina
L1: Vista aérea da usina de Vila Leopoldina.
Figura 24. Vista aérea da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002). [26]
126
L2: Biodigestores
Visão dos seis biodigestores de Vila Leopoldina. As fotos foram tiradas no sentido
da entrada para a saída dos biodigestores.
Figura 25. Vista lateral de um biodigestor (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
127
Figura 26. Vista central dos Biodigestores (UDC de Vila Leopoldina,
São Paulo, 2002).
128
Figura 27. Vista dos três biodigestores á esquerda de quem olha no sentido da entrada para a saída dos mesmos (UDC de Vila Leopoldina,
São Paulo, 2002).
129
Figura 28. Vista dos três biodigestores á direita de quem olha no sentido da entrada para a saída dos mesmos (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
130
L3: Esteiras de separação de materiais recicláveis.
Figura 29. Vista parcial das mesas de separação de materiais recicláveis (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
131
Figura 30. Vista parcial das mesas de separação de materiais recicláveis (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
132
Figura 31. Mesas de separação de materiais recicláveis, final do processo de separação manual (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
No fim do processo de separação manual o resíduo passa por um eletroímã que fará a
separação de materiais ferrosos. Prosseguindo depois para a entrada dos
biodigestores.
133
L4: Eletroimãs
Figura 32. Vista parcial de um eletroimã
(UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
134
Figura 33. Vista parcial de um eletroimã (UDC de Vila Leopoldina,
São Paulo, 2002).
135
L5: Fim das esteiras e entrada dos biodigestores.
Figura 34. Entrada dos biodigestores (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).
136
L6: Usina de Vila Leopoldina. Galpão para armazenar composto orgânico [29].
Figura 35. Vista parcial da usina de Vila Leopoldina. Galpão de armazenamento do composto ao fundo.