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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS
ENGENHARIA AMBIENTAL
BRUNO AUGUSTO ALVARES
Estudo do tratamento biológico para a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos e suas
perspectivas para o Brasil
São Carlos
2014
BRUNO AUGUSTO ALVARES
Estudo do tratamento biológico para a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos e suas
perspectivas para o Brasil
Monografia apresentada ao curso
de graduação em Engenharia
Ambiental da Escola de
Engenharia de São Carlos da
Universidade de São Paulo
Orientador:
Prof. Dr. Valdir Schalch
São Carlos
2014
AGRADECIMENTOS
À toda minha família que sempre me apoiou em todas as fases da minha vida e em todas
as minhas decisões, em especial a meus pais e irmã que sempre estiveram presentes em todos
os momentos.
À todos os moradores da ex-república Pórópópó, que durante todos os anos da graduação
me proporcionaram momentos de alegrias, de boas conversas e sempre estiveram ao meu lado
também.
Aos amigos da república Boi Soberano e Disfarça, que sempre fizeram de suas casas um
lugar de alegria e por serem companheiros a todo momento. Aos amigos da ambiental 09, que
estiveram presentes em quase todos os melhores momentos que eu consigo lembrar na minha
vida e que tenho certeza que vão estar em próximos.
Aos amigos de Coimbra, de toda parte do mundo, que foram bons companheiros e me
faziam esquecer das saudades que tinha do Brasil.
Ao Professor Doutor Valdir Schalch, que não desacreditou do meu potencial e me
orientou da maneira correta.
À todos que de certa forma passaram na minha vida em algum momento e me fizeram
evoluir para melhor pessoalmente e profissionalmente.
“Não importa o quão frio seja o inverno, há uma primavera adiante”
Eddie Vedder
RESUMO
ALVARES, B. A. Estudo do tratamento biológico para a fração orgânica de resíduos
sólidos urbanos e suas perspectivas para o Brasil. 2014. 86f. Monografia de Trabalho de
Graduação. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2014.
A geração de resíduos sólidos está atrelada a quase todas as atividades humanas diárias. Com
o crescimento populacional constante e o consumismo exagerado, a quantidade de resíduos
sólidos gerados aumenta. A Política Nacional de Resíduos Sólidos, instituída em 2010, e seu
decreto regulamentador, define os aterros sanitários como locais sujeitos à disposição apenas
de rejeitos. Dessa maneira, qualquer material com algum potencial de reutilização que é
encaminhado para aterros sanitários diminui sua vida útil e provoca danos ao meio ambiente.
É o caso da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, que é a maior fração da gravimetria
dos resíduos na maior parte dos municípios. A matéria orgânica pode ser degradada
aerobicamente ou anaerobicamente, na primeira o processo que pode ser utilizado para essa
degradação é a compostagem e a vermicompostagem que tem como produto final compostos
orgânicos e podem ser utilizados como fertilizantes de solo para cultivos agrícolas, na
segunda a matéria pode ser degradada por um processo que vem sendo chamado de
biometanização e tem como produtos finais, além do composto orgânico, o biogás, um gás
que tem sua maior parte composta de metano e é capaz de produzir energia térmica e/ou
elétrica que pode ser um grande incremento na porção de energias renováveis e práticas
sustentáveis brasileiras. O Brasil ultrapassou o prazo definido pela Política Nacional de
Resíduos Sólidos de erradicar totalmente os lixões existentes, para isso, as tecnologias de
tratamento biológico para a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos são uma importante
ferramenta para lidar com a problemática da destinação ambientalmente inadequada de
resíduos, que apesar de ser proibida atualmente, ainda é realidade.
Palavras-chave: resíduos sólidos urbanos, biometanização, compostagem, biogás, energia
renovável.
ABSTRACT
ALVARES, B. A. Study of bilogical treatmeant for organic fraction of municipal solid
waste and its prospects for Brazil . 2014. 86p. Monograph (Undergraduate Thesis). School of
Engineering of São Carlos, University of São Paulo, São Carlos, 2014.
The solid waste generation is linked to almost all daily human activities. With steady
population growth and over-consumption, the amount of solid waste generated increases. The
National Solid Waste Policy, established in 2010, and its regulatory decree, the landfills is
subject to destinate only tailings. Thus, any material that has some potential to be used again
and is sent to the landfill shorten its life and causes environmental damage. This is the case of
the organic fraction of municipal waste, which is the largest fraction of the quantum of the
waste in most municipalities. The organic material can be degraded aerobically or
anaerobically, in the first one the process that can be used for this degradation is the
composting and vermicomposting whose final product organic compounds that can be used as
fertilizers for agricultural soil cultivation, in the second one the organic matter can be
degraded by a process which has been called biomethanation and the final products are,
besides the organic compounds, the biogas, a gas wichi is consisting mostly of methane and is
able to produce thermal energy and / or electric that can be a large increase in the portion of
renewable energy and sustainable practices in Brazil. Brazil has overtaken the deadline set by
the National Solid Waste Policy that forced the total eradication for existing dumps, for this,
the technologies of biological treatment of the organic fraction of solid waste is an important
tool to deal with the problem of improper disposal of waste, that although being banned
nowadays, is still a reality.
Key words: urban solid waste, biomethanization, composting, biogas, renewable energy.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos segundo estimativa do
Plano Nacional de Resíduos Sólidos ....................................................................... 24
Tabela 2 - Estimativa da participação dos programas de coleta seletiva formal (2008) .......... 26
Tabela 3 - Quantidade diária de resíduos sólidos encaminhados para diferentes formas de
destinação final, comparação entre os anos 2000 e 2008........................................ 50
Tabela 4 - Características de algumas usinas de compostagem no Estado de São Paulo ......... 59
Tabela 5 - Comparação entre as principais tecnologias de biometanização utilizadas no mundo
................................................................................................................................. 64
Tabela 6 - Principais plantas de biometanização em operação em 2005.................................. 65
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Causas e consequências de determinados valores da relação C/N ......................... 32
Quadro 2 - Principais vantagens e desvantagens dos métodos de compostagem ..................... 36
Quadro 3 - Fatores influentes no processo de vermicompostagem e suas faixas ótimas ......... 37
Quadro 4 - Vantagens e desvantagens de sistemas multiestágio .............................................. 49
Quadro 5 - Vantagens e desvantagens de sistemas secos e úmidos de estágio único .............. 49
Quadro 6 - Produtos resultantes do tratamento biológico e suas aplicações no mercado ........ 69
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Ordem de prioridade na Gestão e no Gerenciamento de Resíduos Sólidos............. 22
Figura 2 - Tipos de tratamento de resídos sólidos .................................................................... 28
Figura 3 - Etapas da digestão anaeróbia ................................................................................... 41
Figura 4 - Procedimentos adequados na disposição final correta de resíduos e rejeitos .......... 52
Figura 5 - Aspcetos mais relevantes ao tratamento biológico de RSU .................................... 53
Figura 6 - Esquema de uma usina de processo DANO ............................................................ 57
Figura 7 - Esquema de uma usina de processo GAVAZZI ...................................................... 58
Figura 8 - Esquema de uma usina de processo STOLLMEIER ............................................... 58
Figura 9 - Iniciativas de coleta seletiva em 2013 separadas por região ................................... 68
Figura 10 - Mercardo para o tratamento biológico ................................................................... 71
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Rendimento da digestão anaeróbia em funçao da temperatura .............................. 42
Gráfico 2 - Capacidade instalada de biometanização de RSU na Europa ................................ 64
Gráfico 3 - Composição gravimétrica de RSU em São Paulo .................................................. 67
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ABRELPE Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública
C/N Relação Carbono/Nitrogênio
CETESB Companhia Ambiental do Estado de São Paulo
CH4 Metano
cm Centímetro
CO2 Gás Carbônico
DA Digestão Anaeróbia
EPE Empresa de Pesquisa Energética
GEE Gases do efeito estufa
H2 Hidrogênio
H2O Água
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
ICLEI Governos Locais pela Sustentabilidade
IQC Índice de Qualidade das Usinas de Compostagem
kcal/m³CH4 Kilocaloria por metro cúbico de gás metano
kW Quilo Watts
L Litro
m³ Metro cúbico
m³CH4/h Metro cúbico de gás metano por hora
MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
MO Matéria Orgânica
MW Mega Watts
ONG Organização não governamental
pH Potencial hidrogeniônico
PNRS Política Nacional de Resíduos Sólidos
RSOU Resíduos sólidos orgânicos urbanos
RSU Resíduos sólidos urbanos
ST Sólidos totais
t/ano Tonelada por ano
t/d Tonelada por dia
TWh Tera Watts Hora
UDC Unidades descentralizadas de compostagem
UTE Usina termoelétrica
Wh/m³ Watts hora por metro cúbico
ºC Grau Celsius
% Porcentagem
SUMÁRIO
RESUMO ................................................................................................................................... 7
ABSTRACT .............................................................................................................................. 8
LISTA DE TABELAS .............................................................................................................. 9
LISTA DE QUADROS ........................................................................................................... 10
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................. 11
LISTA DE GRÁFICOS ......................................................................................................... 12
LISTA DE ABREVIATURAS............................................................................................... 13
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 18
2 OBJETIVOS ................................................................................................................... 20
2.1 Objetivos específicos .................................................................................................... 20
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................................... 21
3.1 Política Nacional de Resíduos Sólidos ......................................................................... 21
3.2 Resíduos sólidos urbanos e o Plano Nacional de Resíduos Sólidos ............................. 23
3.3 Gestão e gerenciamento de resíduos sólidos ................................................................ 24
3.3.1 Não geração e redução .......................................................................................... 25
3.3.2 Reutilização .......................................................................................................... 25
3.3.3 Reciclagem ........................................................................................................... 25
3.3.3.1 Coleta Seletiva .............................................................................................. 26
3.3.3.2 Logística Reversa ......................................................................................... 27
3.3.4 Tratamento ............................................................................................................ 27
3.3.4.1 Compostagem ............................................................................................... 29
3.3.4.1.1 Fatores influentes no processo de compostagem ...................................... 29
3.3.4.1.2 Tecnologias de compostagem ................................................................... 34
3.3.4.2 Vermicompostagem ...................................................................................... 36
3.3.4.2.1 Fatores influentes no processo de vermicompostagem ............................ 37
3.3.4.3 Biometanização ............................................................................................ 38
3.3.4.3.1 Digestão anaeróbia ................................................................................... 39
3.3.4.3.2 Fatores influentes no processo de digestão anaeróbia .............................. 41
3.3.4.3.3 Produtos da digestão anaeróbia ................................................................ 44
3.3.4.3.4 Biogás ....................................................................................................... 44
3.3.4.3.5 Tecnologias de biometanização ................................................................ 44
3.3.5 Disposição final .................................................................................................... 50
4 METODOLOGIA ........................................................................................................... 53
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................. 54
5.1 Cenário mundial no tratamento biológico via compostagem ....................................... 54
5.2 Cenário nacional no tratamento biológico via compostagem ....................................... 55
5.3 Tecnologias e experiências no uso de compostagem no Brasil .................................... 56
5.4 Avaliações dos resultados de alguns processos de compostagem ................................ 59
5.5 A descentralização da compostagem ............................................................................ 60
5.6 Cenário mundial no tratamento biológico via biometanização .................................... 61
5.7 Cenário nacional no tratamento biológico via biometanização .................................... 62
5.8 Tecnologias e experiências em biometanização no mundo .......................................... 63
5.9 Perspectivas para o Brasil no tratamento biológico de RSU ........................................ 66
5.10 Impactos causados pelo tratamento biológico de RSU ............................................ 73
5.11 Legislações vigentes e programas de incentivo ao tratamento biológico de RSU ... 74
5.12 Participação Social ................................................................................................... 76
6 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 77
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 78
18
1 INTRODUÇÃO
A geração de resíduos sólidos é uma prática diária de qualquer ser humano que está
atrelada em quase todas as suas atividades, portanto, se fazem necessárias uma boa gestão e
disposição desses resíduos a fim de que se minimizem seus impactos ao meio ambiente.
Os resíduos lançados de maneira inadequada apresentam um grave risco de contaminação
de águas tanto superficiais quanto subterrâneas com um consequente perigo para a saúde
humana e transmissão de enfermidades (FORSTER-CARNEIRO, 2005).
No Brasil uma pequena parcela dos resíduos sólidos urbanos é efetivamente reciclada, a
maior parcela é destinada a aterros, lixões ou dispostas ao ar livre, incluindo a fração
orgânica, correspondente a 60% (SILVA, 2008). O ambiente de degradação da matéria
orgânica (MO) em aterros é basicamente anaeróbio, isso acarreta a geração de produtos
desagradáveis, tais como o gás metano e o líquido percolado, ambos com alto potencial de
contaminação (MASSUKADO, 2008).
O crescimento da produção de resíduos vem se agravando, especialmente em países em
desenvolvimento, pelo consumismo e pela falta de políticas de gestão. A percepção da
gravidade do problema tem provocado um conceito de sustentabilidade e uma necessidade de
promulgação de normas e instrumentos para combatê-lo (FORSTER-CARNEIRO, 2005).
Com isso a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída através da Lei nº 12.305
em 02 de agosto de 2010 e regulamentada pelo decreto 7.404 de 23 de dezembro de 2010 traz
um importante papel nas políticas públicas brasileiras e no incentivo a novas tecnologias. O
mesmo decreto cria o Comitê Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos e o
Comitê Orientador para Implantação dos Sistemas de Logística Reversa e dá outras
providências.
A destinação final dos resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários tem sido cada vez
mais reservada à parcela de resíduos que já passaram por algum tipo de tratamento ou que não
tenham uma maneira de serem reutilizados. O desenvolvimento de tecnologias de tratamento
desses resíduos, para que eles possam ser aterrados sem impactos relevantes, vem sendo
implantadas e incentivadas por políticas, normas ou diretivas (REICHERT, 2005). Assim é o
caso da PNRS, que veda a disposição final de resíduos em aterro sanitário que apresentem a
19
possibilidade de outra destinação, como tratamento ou reutilização que viabilize algum uso
posterior, intensificando a meta de dispor apenas rejeitos.
Dentre as tecnologias utilizadas no tratamento da matéria orgânica destacam-se a
compostagem, vermicompostagem e digestão anaeróbia.
A compostagem vem sendo uma das alternativas para o tratamento da MO e seu produto
pode atuar como condicionantes de solo e fertilizantes. No Brasil não há muitas estações de
compostagem em funcionamento e a maioria delas oferecem produtos finais de má qualidade
pelo ponto de vista agrícola por manter a presença de materiais indesejáveis e metais pesados
(MASSUKADO, 2008). Ainda como alternativa à estabilização da MO, existe a
vermicompostagem que é realizada pelos microrganismos presentes no trato digestivo da
minhoca.
A vermicompostagem pode ser definida como um tipo de compostagem, onde as
minhocas fazem a digestão da matéria orgânica. Em alguns casos a vermicompostagem é
realizada após o processo de compostagem, cuja a finalidade é melhorar o produto final, que
pode ser chamado de húmus ou vermicomposto (SUSZEK et al., 2007).
O processo de digestão anaeróbia é outro método que vem despertando o interesse da
comunidade científica que é fundamentado no rendimento da atividade microbiana, em
especial os microrganismos anaeróbios metanogênicos, que transformam a MO em produtos
combustíveis como gás metano (CH4) e hidrogênio (H2) e em produtos que podem também
ser utilizados como condicionantes de solo (MATA-ALVAREZ et. al, 2000).
O presente trabalho tem em vista um estudo sobre as principais tecnologias existentes no
tratamento de resíduos sólidos orgânicos, como são induzidas pelo poder público e a
viabilidade de inserção de cada uma delas. Contudo, espera-se que o resultado da pesquisa
abra espaço para a discussão sobre a gestão dos resíduos sólidos orgânicos presentes no Brasil
e que isso contribua para a conclusão de metas que visam um desenvolvimento de práticas
sustentáveis.
Pretende-se com essa pesquisa abrir espaço para uma discussão do uso das tecnologias de
tratamento biológico como algo em potencial a ser implantado no Brasil e incentivar
posteriores estudos nessa área, principalmente em tratamentos anaeróbios, tecnologia sem
nenhum uso em escala industrial no Brasil.
20
2 OBJETIVOS
Realizar uma revisão bibliográfica sobre as tecnologias de tratamento de resíduos
orgânicos existentes e suas utilizações no Brasil e no mundo, destacando sua importância para
o cumprimento das metas estabelecidas na Política Nacional de Resíduos Sólidos e outras leis
internacionais.
2.1 Objetivos específicos
i) Analisar a Política Nacional dos Resíduos Sólidos e seu instrumento (Plano Nacional
de Resíduos Sólidos) ao que se refere ao tratamento de resíduos sólidos urbanos;
ii) Comparar os processos de compostagem e vermicompostagem, as tecnologias
existentes nesse setor e suas utilizações no Brasil e no mundo;
iii) Comparar os processos de digestão anaeróbia, as tecnologias existentes neste setor e
suas utilizações no Brasil e no mundo;
iv) Discutir as perspectivas para o Brasil com uso do tratamento biológico para o
tratamento da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos.
21
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Política Nacional de Resíduos Sólidos
Ao se tratar de qualidade do meio ambiente, é indiscutível que seja necessário a criação
de políticas públicas para definir ações com o intuito de manter a qualidade ambiental que
envolve equilíbrio no bem estar social e no próprio ecossistema terrestre. Assim como
descrito na constituição federal em seu Artigo 225º “Todos têm direito ao meio ambiente
ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de
vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para
as presentes e futuras gerações” (BRASIL, 1988).
Na área de resíduos sólidos, surge em 2010 a Política Nacional de Resíduos Sólidos
(PNRS), instituída pela Lei nº 12.305, regulamentada pelo Decreto 7.404/2010 que define
instrumentos e fornece diretrizes sobre os planos de resíduos sólidos e planos de
gerenciamento de resíduos sólidos.
Para efeito dessa Lei, classificam-se em seu Artigo 13º, os resíduos sólidos:
I - quanto à origem:
a) resíduos domiciliares: os originários de atividades domésticas em
residências urbanas;
b) resíduos de limpeza urbana: os originários da varrição, limpeza de
logradouros e vias públicas e outros serviços de limpeza urbana;
c) resíduos sólidos urbanos: os englobados nas alíneas “a” e “b”;
d) resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços: os
gerados nessas atividades, excetuados os referidos nas alíneas “b”, “e”, “g”,
“h” e “j”;
e) resíduos dos serviços públicos de saneamento básico: os gerados nessas
atividades, excetuados os referidos na alínea “c”;
f) resíduos industriais: os gerados nos processos produtivos e instalações
industriais;
g) resíduos de serviços de saúde: os gerados nos serviços de saúde, conforme
definido em regulamento ou em normas estabelecidas pelos órgãos do
Sisnama e do SNVS;
h) resíduos da construção civil: os gerados nas construções, reformas,
reparos e demolições de obras de construção civil, incluídos os resultantes da
preparação e escavação de terrenos para obras civis;
i) resíduos agrossilvopastoris: os gerados nas atividades agropecuárias e
silviculturais, incluídos os relacionados a insumos utilizados nessas
atividades;
j) resíduos de serviços de transportes: os originários de portos, aeroportos,
terminais alfandegários, rodoviários e ferroviários e passagens de fronteira;
22
k) resíduos de mineração: os gerados na atividade de pesquisa, extração ou
beneficiamento de minérios;
II - quanto à periculosidade:
a) resíduos perigosos: aqueles que, em razão de suas características de
inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade,
carcinogenicidade, teratogenicidade e mutagenicidade, apresentam
significativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental, de acordo com
lei, regulamento ou norma técnica;
b) resíduos não perigosos: aqueles não enquadrados na alínea “a”.
E também os define:
material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades
humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe
proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido,
bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades
tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos
d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis
em face da melhor tecnologia disponível.
Em seu Artigo 15º, a PNRS determina algumas metas a serem alcançadas, incluindo a de
redução, reutilização e reciclagem com o propósito de reduzir a quantidade de resíduos e
rejeitos encaminhados para disposição final ambientalmente adequada. Reforçando essa meta
em seus objetivos no Artigo 7º, incluindo a adoção, desenvolvimento e aprimoramento de
tecnologias limpas como forma de minimizar impactos ambientais, além disso, no mesmo
Artigo se destaca a proteção da saúde pública, o estímulo à adoção de padrões sustentáveis de
produção e consumo de bens e serviços e a gestão integrada de resíduos sólidos, além de
outros.
Em seu Artigo 9º, na PNRS é priorizado as ações de gerenciamento dos resíduos
sólidos (Figura 1), que favorece e estimula padrões sustentáveis de produção e consumo,
incentivo à reciclagem e redução de resíduos em aterros.
Figura 1 - Ordem de prioridade na Gestão e no Gerenciamento de Resíduos Sólidos
23
Essa prioridade faz parte da gestão e gerenciamento de resíduos sólidos e ambos são
diferenciados no Artigo 3º da PNRS. O gerenciamento de resíduos sólidos contempla o
conjunto de ações exercidas nas etapas desde a coleta até a destinação final ambientalmente
adequada dos resíduos sólidos e dos rejeitos, em contrapartida a gestão integrada contempla o
conjunto de ações voltadas que consideram os fatores políticos, ambientais, econômicos e
sociais para a busca de soluções para os resíduos sólidos sob a premissa de um
desenvolvimento sustentável.
3.2 Resíduos sólidos urbanos e o Plano Nacional de Resíduos Sólidos
Um dos problemas mais graves da sociedade atualmente é a geração de resíduos sólidos e
ela está totalmente vinculada com o crescimento populacional, o crescimento desconstrolado
dos bens de consumo, pela urbanização e pelo crescimento da indústria (BARCELOS, 2009).
A geração de resíduos é proporcional ao crescimento populacional e os planos de
gerenciamento e gestão de resíduos existentes não acompanham esse aumento. Portanto uma
diminuição na quantidade de residências atendidas na coleta de resíduos sólidos ou a
quantidade de municípios ou bairros que tem usinas de reciclagem ou fazem coleta seletiva
altera drasticamente a quantidade de resíduos a serem dispostos de maneira adequada sem
causar danos ao meio ambiente e à saúde humana.
O Plano Nacional de Resíduos Sólidos é um instrumento importante que dispõe de
diretrizes, metas, planos e ações de gestão e gerenciamento para o cumprimento da PNRS.
Seu objetivo principal é um diagnóstico da atual situação da gestão de resíduos sólidos e a
criação de um prognóstico, propondo metas e soluções para a situação atual e baseando-se no
diagnóstico gerado, respeitando as legislações vigentes.
Contudo, o plano faz uma estimativa da composição gravimétrica dos Resíduos Sólidos
Urbanos coletados em 2008 (Tabela 1) a partir de uma composição de dados coletados do
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) no ano de 2010, entre outros.
Destacando uma coleta regular dos mesmos e informando que em 2009 a cobertura de coleta
em domicílios atingiu 90%, sendo que na área urbana a coleta supera o índice de 98%, mas
em contrapartida apenas 33% dos domicílios em área rural tem coleta regular.
24
Tabela 1 - Composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos segundo estimativa do Plano Nacional de
Resíduos Sólidos
Resíduos Percentual (%) Quantidade (t/dia)
Recicláveis
Metais 2,9 5293,5
Aço 2,3 4213,7
Alumínio 0,6 1079,9
Papel, Papelão e tetrapak 13,1 23997,40
Plásticos em geral 15,9 49635,8
Vidro 2,4 4388,6
Matéria Orgânica 51,4 94335,1
Outros 16,7 30618,9
Total 100 183481,5
Fonte: Adaptado de Brasil, 2012
Analisando a Tabela 1 pode-se notar que a geração de matéria orgânica coletada em
domicílios corresponde a mais de 50% do total, portanto é algo que deve ser encarado com
bastante importância na gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos.
O plano nacional também faz uma estimativa da destinação final dos resíduos sólidos que
será detalhada em outro tópico deste trabalho.
3.3 Gestão e gerenciamento de resíduos sólidos
As prioridades de gerenciamento de resíduos sólidos implicam em uma mudança geral na
coleta e disposição final de resíduos, antigamente a prioridade era a disposição final desses
resíduos e atualmente tem como prioridade um sistema circular, onde a quantidade de
resíduos a serem reaproveitados dentro do sistema de produção aumente e a quantidade a ser
disposta diminua (DEMAJOROVIC, 1995).
25
3.3.1 Não geração e redução
A não geração de resíduos sólidos tem prioridade absoluta no gerenciamento de resíduos
sólidos e é defendida através do princípios da Responsabilidade Compartilhada, definida
como um dos objetivos da PNRS em seu Artigo 6º, onde obriga todos os geradores de
resíduos sólidos a gerenciar seus resíduos de maneira adequada, por meio de ações
individuais, visando uma diminuição do volume de resíduos sólidos e rejeitos gerados e dos
impactos causados à saúde humana e a qualidade ambiental.
Isso incentiva que no setor produtivo apareçam estudos de novas técnicas de produção
que visem um desenvolvimento sustentável, diminuindo a geração de resíduos sem alterar a
qualidade do produto final.
Não restando mais métodos de se evitar a não geração de resíduos, resta apenas a redução
máxima de geração dos mesmos. Esse objetivo também está inteiramente ligado ao processo
de inovação tecnológica no setor de produção e tem segunda prioridade no gerenciamento de
resíduos pela PNRS.
3.3.2 Reutilização
No Artigo 3º da PNRS a reutilização de resíduos é definida como
processo de aproveitamento dos resíduos sólidos sem sua transformação
biológica, física ou físico-química, observadas as condições e os padrões
estabelecidos pelos órgãos competentes do Sisnama e, se couber, do SNVS e
do Suasa.
Contudo, a reutilização de resíduos promove o prolongamento da vida útil de um produto
no mercado. É possível então, que resíduos possam ser reaproveitados, sem alteração de suas
características, tendo uma finalidade nova ou semelhante a de sua função anterior.
3.3.3 Reciclagem
No Artigo 3º da PNRS a reciclagem de resíduos é definida como
processo de transformação dos resíduos sólidos que envolve a alteração de
suas propriedades físicas, físico-químicas ou biológicas, com vistas à
transformação em insumos ou novos produtos, observadas as condições e os
26
padrões estabelecidos pelos órgãos competentes do Sisnama e, se couber, do
SNVS e do Suasa
A reciclagem de um material, possui um papel importante para o desenvolvimento
sustentável, sendo que um resíduo que seria descartado pode ser transformado e possuir
algum valor importante em algum outro ciclo de produção. Sendo assim é importante que
hajam instrumentos para melhorar a qualidade e a pureza desses resíduos para que tenham
uma chance maior de ser reciclado como é o caso da coleta seletiva.
3.3.3.1 Coleta Seletiva
A coleta seletiva é a ação de coletar os resíduos recicláveis ou não, que foram
previamente segregados em sua fonte geradora. Contudo, essa separação auxilia na qualidade
dos resíduos que podem ser reutilizados ou reciclados fortalecendo a vida útil dos aterros
sanitários possibilitando um menor impacto na disposição final dos rejeitos.
A quantidade de resíduos recuperados pelos programas de coleta seletiva formais ainda é
pequena no Brasil, a reciclagem no país é segurada pela reciclagem pré-consumo e pela coleta
pós-consumo informal que pode ser observado na Tabela 2 (BRASIL, 2012). O que sugere
que a reciclagem no Brasil é sustentada pela reciclagem gerada nos sistemas de produção e
pela coleta realizada por catadores autônomos, não apoiada por cooperativas ou planos
municipais.
Tabela 2 - Estimativa da participação dos programas de coleta seletiva formal (2008)
Resíduos
Quantidade de
resíduos Reciclados
no País (mil t/ano)
Quantidade
recuperada por
programas de coleta
seletiva (mil t/ano)
Participação da
coleta seletiva
formal na
reciclagem total (%)
Metais 9818,8 72,3 0,7
Papel/Papelão 3827,9 285,7 7,5
Plástico 962 170,3 17,7
Vidro 489 50,9 10,4
Fonte: Brasil, 2012
27
O Plano Nacional de Resíduos Sólidos elenca algumas ações a serem realizadas quanto a
coleta seletiva, dentre elas ele sugere o desenvolvimento e consolidamento de programas de
estímulo a coletas nos municípios.
Além de medidas estruturais de apoio a coleta seletiva, o Plano Nacional de Resíduos
Sólidos sugere uma mobilização e sensibilização social através de instrumentos como a
Educação Ambiental, que é colocada como diretriz no Artigo 2º da PNRS.
3.3.3.2 Logística Reversa
No Artigo 3º da PNRS a logística reversa é definida como
instrumento de desenvolvimento econômico e social caracterizado por
um conjunto de ações, procedimentos e meios destinados a viabilizar a
coleta e a restituição dos resíduos sólidos ao setor empresarial, para
reaproveitamento, em seu ciclo ou em outros ciclos produtivos, ou
outra destinação final ambientalmente adequada
A legislação ambiental, nos últimos anos têm encorajado várias companhias a
implementar a logística reversa em seu sistema de produção também pela necessidade de
diferenciação de produtos no mercado e redução de gastos (MORITZ et. al,2001).
O Artigo 33º da PNRS, então, obriga aos fabricantes, importadores e distribuidores de
agrotóxicos (resíduos e embalagens), pilhas e baterias, pneus, óleos lubrificantes (resíduos e
embalagens, lâmpadas fluorescentes e produtos eletroeletrônicos a estruturar e implementar
sistemas de logística reversa.
3.3.4 Tratamento
Como dito anteriormente, a quantidade de matéria orgânica em resíduos sólidos urbanos
(RSU) é bastante alta comparada a outros resíduos, contudo, é necessário que a mesma tenha
uma atenção maior no tratamento de resíduos. Este trabalho tem o intuito de descrever as
principais tecnologias no tratamento de matéria orgânica, portanto este tipo de tratamento terá
um foco maior neste tópico.
Dentro do Plano Nacional de Resíduos Sólidos, é destacada a importância da necessidade
de um incentivo, através da educação ambiental, na promoção de ações aplicadas a temática
28
de compostagem, com um incentivo da prática correta de separação de resíduos sólidos
orgânicos e das diferentes modalidade de compostagem domiciliar além de assegurar recursos
para a capacitação da sociedade na diminuição da geração de resíduos orgânicos. Além disso,
o Plano propõe algumas diretrizes e estratégias a serem tomadas, dentre as que transmitem
uma maior importância no tratamento de resíduos orgânicos se destacam as propostas de
melhorias na segregação da parcela úmida dos RSU, a fim de proporcionar uma melhoria na
qualidade da fração orgânica para o aproveitamento final, a disponibilização de recursos para
novas inciativas, tecnologias e promoção do desenvolvimento nos setores de compostagem e
biodigestão.
Pode-se dividir os tratamentos de RSU em três tipos: tratamento mecânico, bioquímico e
térmico (Figura 2).
Figura 2 - Tipos de tratamento de resíduos sólidos
No tratamento mecânico acontece a triagem, separação pelo tipo de substância, separação
de fases físicas, entre outras que é muito comum na reciclagem de resíduos de construção
civil. O tratamento térmico é uma forma de introduzir uma grande quantidade de energia em
forma de calor nos resíduos com o intuito de reduzir seu volume. Já o tratamento bioquímico
é transformação da matéria com o auxílio de seres vivos (microrganismos, fungos, bactérias e
minhocas) (PRS, 2014b).
No Brasil, na 4ª Conferência Nacional do Meio Ambiente (2013), que contou com a
participação de mais de 200 mil pessoas, e em sua etapa preparatória contou com a
participação de 65% dos municípios brasileiros, foi proposta a erradicação total, em forma de
lei ou alteração da PNRS, de toda e qualquer forma de incineração de resíduos domésticos até
a incineração para geração de energia como forma de incentivar a implantação de tecnologias
mais limpas como a biodigestão e a compostagem para resíduos orgânicos.
29
3.3.4.1 Compostagem
A compostagem é uma técnica que pode ser realizada de diversas formas, em pequenas e
grandes escalas, como em domicílios, escolas ou indústrias. Assim, o processo varia de
soluções operacionais das mais simples e mais econômicas até das mais complexas, com
tecnologia avançada e custos mais altos (MASSUKADO, 2008).
O Plano Nacional de Resíduos Sólidos afirma que apenas 1,6% do total de resíduos
orgânicos coletados são encaminhados para tratamento via compostagem e ainda assim em
termos absolutos o Brasil possue uma quantidade de 211 municípios com unidades de
compostagem sendo que suas maiores concentrações estão no estado de Minas Gerais e Rio
Grande do Sul.
Segundo a NBR 13.591 (ABNT, 1996), a compostagem é definida como
o processo de decomposição biológica da fração orgânica biodegradável dos
resíduos, efetuado por população diversificada de organismos, em condições
controladas de aerobiose e demais parâmetros, desenvolvido em duas etapas
distintas: uma de degradação ativa e a outra de maturação.
Vale ressaltar que o controle do processo deve ser garantido, analisando alguns
parâmetros essenciais, como de temperatura, aeração, relação C/N (carbono/nitrogênio), pH,
granulometria e disponibilidade de microrganismos para que a compostagem não produza
maus odores e nem escoamento do líquido percolado.
Para que o ciclo de compostagem esteja completo, são necessários aproximadamente 90 a
120 dias, resultando em um composto que tem um potencial fertilizante para uso em solos
(MASSUKADO, 2008).
A compostagem vem então, como uma alternativa para o aumento de vida útil de um
aterro sanitário, contribuindo indiretamente para que o mesmo não necessite de sistemas de
tratamento do líquido percolado e se reduza a produção de gás metano em sua área
(MASSUKADO, 2008).
3.3.4.1.1 Fatores influentes no processo de compostagem
Há diversos fatores que influenciam a dinâmica de um processo de compostagem, dentre
eles se destacam: temperatura, aeração, umidade, quantidade de nutrientes, granulometria dos
resíduos, pH e características dos microrganismos.
30
i) Temperatura
A temperatura é um dos parâmetros mais importantes no processo de compostagem, pois
determina o desenvolvimento dos microrganismos, sendo um fator que permite detectar
alterações ocorridas durante o processo (HERBETS et al., 2005).
A predominância de certas comunidades microbiológicas são definidas por fases de
temperatura no processo de compostagem que podem ser chamadas de termófila, mesófila e
de maturação. A fase termófila é a que possui a maior atividade microbiológica sendo mantida
a uma temperatura entre 45º e 65ºC (KIEHL, 2004).
A fase mesófila ocorre posterior e anteriormente à fase termófila e ocorre em
temperaturas entre 20º e 45ºC, no início da compostagem, a fase mesófila garante a
proliferação de microrganismos termófilos (MASSUKADO, 2008).
Por fim, a maturação representa a etapa final do processo de compostagem, onde a
atividade microbiológica é menor, a temperatura diminui até se aproximar da temperatura
ambiente e ocorre a mineralização da matéria orgânica (BARREIRA, 2005). Nessa etapa o
composto já possui propriedades ideais para aplicação no solo (KIEHL, 2004).
Os fatores mais comuns que influenciam a temperatura durante o processo de
compostagem são a característica do material a ser compostado, o sistema utilizado, a relação
C/N e a configuração geométrica da pilha (HERBETS et al., 2005).
ii) Aeração
O oxigênio é essencial para o desenvolvimento dos microrganismos presentes no
processo de compostagem, portanto pode-se dizer que a compostagem é um processo
aeróbio. O déficit de oxigênio pode provocar o desenvolvimento de um processo anaeróbio,
resultando na acidificação da matéria e consequentemente na má qualidade do produto final.
A aeração ainda é necessária para o controle de excesso de temperatura, para evitar odores e a
proliferação de moscas (HERBETS et al., 2005).
A quantidade de oxigênio necessária depende de alguns fatores como a granulometria, a
temperatura e a umidade do material compostado (HERBETS et al., 2005). A maior
necessidade de aeração é na fase inicial e a menor necessidade é na fase de maturação onde há
menor atividade microbiana (MASSUKADO, 2008).
31
Em um processo de compostagem há diversas formar de se aerar uma pilha de
compostagem e as principais são o arejamento mecânico e a injeção de ar. A decisão de se
implantar qualquer uma das técnicas de aeração leva em conta a quantidade de material a ser
compostado, a umidade, a localização, a quantidade de mão-de-obra disponível e os recursos
financeiros (MASSUKADO, 2008).
iii) Umidade
A quantidade de água presente na compostagem está diretamente ligada com os processos
de decomposição da matéria orgânica, é essencial para que as atividades microbiológicas
ocorram (HERBETS et al., 2005). Valores entre 45 e 55% de teor de água são considerados
ideais para o processo de compostagem, sendo que valores abaixo de 40% podem reduzir o
desenvolvimento da atividade biológica e valores acima de 65% levam a anaerobiase do
sistema e como consequência a liberação de maus odores (KIEHL, 2004).
O déficit de água numa pilha de compostagem pode ser facilmente contornado com
irrigação, preferencialmente no momento do revolvimento, para que a água se distribua
uniformemente. Já o excesso, facilmente notado por maus odores, pode ser ajustado por
adição de matérias secos, injeção de ar ou revolvimentos (MASSUKADO, 2008).
iv) Nutrientes
Para um bom desenvolvimento de microrganismos e uma boa degradação da matéria
orgânica num sistema de compostagem é necessário que os microrganismos possuam uma
quantidade de nutrientes ideal ao seu dispor, sendo assim a relação entre carbono e nitrogênio
se mostra ideal para analisar a qualidade do tratamento.
Na literatura encontramos valores ideais e recomendáveis da relação C/N entre 25/1 e
35/1 (KIEHL, 2004) e 25/1 e 50/1 (BARREIRA, 2005). Uma relação de carbono elevada
comparada ao nitrogênio pode acarretar em um maior tempo de compostagem e redução da
temperatura, em contrapartida, uma baixa relação contribui para a geração de gases que
causam maus odores como a amônia, em consequência da volatilização do nitrogênio e
contribui também para altos valores de pH e temperatura (HERBETS et al., 2005). Pode-se
32
observar com melhor detalhe no Quadro 1 as causas e consequências de determinados valores
da relação C/N durante um processo de compostagem.
Quadro 1 - Causas e consequências de determinados valores da relação C/N
Relação C/N Causas Consequências
Superior a 50/1 Deficiência de Nitrogênio
Tempo de maturação mais
prolongado e diminuição da
temperatura
Entre 25/1 e
35/1 Nenhuma Tempo de maturação ideal
Inferiores a 10/1
Volatilização do
nitrogênio em forma de
amônia
Tempo de maturação reduzido,
altos valores de pH e
temperatura
Fonte: Adaptado de Kiehl, 2004.
Considerando que a relação C/N é um parâmetro que só pode ser obtido por análises
laboratoriais, essa prática se torna menos viável a pequenas unidades de compostagem que
não possuem laboratório. Como prática alternativa essa relação pode ser determinada, com
menos exatidão, pela diferenciação de cores presentes na pilha de compostagem, cores mais
verdes determinam materiais ricos em nitrogênio e mais castanhas determinam produtos ricos
em nitrogênio. Dependendo do resultado visual, ajustes podem ser efetuados tendo em vista
uma melhoria da relação entre carbono e nitrogênio (ROTHENBERGER et al, 2006).
v) Granulometria
O perfil granulométrico dos materiais presentes em uma pilha de compostagem têm
bastante importância, sendo que quanto menor o tamanho das partículas, mais fácil delas se
decomporem pois a superfície de contato entre microrganismos e nutrientes fica elevada
(NOBLE; GAZE, 1996). Porém existe um limite de tamanhos dessas partículas, sendo elas
muito finas a pilha pode ficar muito compacta e apresentar pontos de anaerobiose. Segundo
Pessin et al. (2006), o tamanho ideal das partículas deve estar entre 2,5 e 7,5cm.
Nota-se que alguns dos resíduos orgânicos presentes em RSU ultrapassam o limite de
7,5cm recomendado, sendo assim é necessário uma trituração prévia desses elementos para
que atinjam o tamanho ideal. Algumas vezes essa trituração é dificultada pelo teor de umidade
33
presente nesses resíduos, e as unidades de compostagem mais dificultadas são a de menor
porte, onde não possuem tecnologia adequada para esse processo. Segundo Masssukado
(2008) uma alternativa viável é separar esses resíduos até um momento em que eles estejam
mais secos e facilitem a trituração.
vi) pH
O pH é um parâmetro que regula o desenvolvimento do microrganismos presentes no
processo de compostagem. Apesar de ser importante, não é um fator tão limitante, sendo que
alguns microrganismos conseguem se desenvolver em diferentes faixas de pH.
Segundo Azevedo (1997), vários autores indicam que a faixa de pH inicial deve estar
presente na faixa entre 3 e 11, porém alguns autores indicam que essa faixa deve estar em
uma faixa de 5,5 a 8,5. Os fungos necessitam de um pH mais ácido para se desenvolver.
Alguns problemas podem vir a tona se a faixa inicial de pH estiver a baixo de 5, a
compostagem pode não atingir a fase termófila (ANDREOLI et al., 2001), ao contrário, se o
pH inicial estiver acima da faixa ideal algumas das consequências podem ser uma deficiência
de fósforo e volatilização de N (REZENDE, 2005).
vii) Microrganismos
Pelo fato da compostagem ser uma atividade aeróbia, a maioria dos microrganismos que
fazem parte desse processo são aeróbios. Grande parte deles são bactérias, fungos e
actinomicetos (HERBETS et al., 2005).
Na fase inicial da compostagem, a degradação da matéria orgânica se se inicia pela
degradação de compostos como açúcares por bactérias e fungos mesofílicos, ocasionando a
liberação de calor (AZEVEDO, 1997). Com o aumento da temperatura o ambiente favorece o
desenvolvimento de bactérias e fungos termofílicos e nesse período ocorre a degradação de
celulose e lignina e a diminuição da população de bactérias mesofílicas. Por fim ocorre uma
queda de temperatura, provocando uma recolonização de microrganismos, fase na qual se
encontram em maior quantidade, fungos e actinomicetos que degradam lentamente compostos
orgânicos mais simples (HERBETS et al., 2005).
34
3.3.4.1.2 Tecnologias de compostagem
Segundo Massukado (2008), existem três tipos de compostagem que podem ser
denominados em: método de leiras (pilhas de resíduos) revolvidas ou sistema windrown,
método das leiras estáticas aeradas ou static piles e método fechado, acelerado ou segundo
Reis (2005), compostagem em reatores biológicos (In-Vessel).
i) Método das leiras revolvidas
Neste método as leiras são dispostas sobre o solo compactado ou impermeabilizado e a
aeração das leiras é feita manualmente ou com o auxílio de equipamentos mecânicos como
retroescavadeiras, pás, máquinas tracionadas por tratores ou máquinas auto propelidas (se
movimentam sobre a leira). Essa aeração é feita por revolvimento e auxilia a homogeinização
dos resíduos. Apesar das alternativas citadas serem as mais empregadas o uso mais comum é
de retroescavadeiras e pás carregadeiras, pois são facilmente encontradas no mercado e
possuem um menor custo (MASSUKADO, 2008).
Esse sistema é o mais utilizado dentre os métodos de compostagem de RSU por ter um
baixo custo de manutenção, baixo investimento e não necessitar de tecnologias de grande
porte (MASSUKADO, 2008). Porém para que não haja maiores impactos na utilização desse
método é muito importante que se verifique as condições do solo e do clima da região em que
se emprega esse tipo de tratamento.
ii) Método das leiras estáticas aeradas
O método das leiras estáticas consiste em um método onde não há revolvimento das
leiras, em substistituição a isso para a aeração é injetado ou aspirado ar no interior da leira.
Esse sistema não é recomendado para qualquer tipo de resíduo sólido, o material a ser
compostado deve ser bastante homogêneo e possuir uma granulometria suficiente para
garantir uma boa permeabilidade do ar a ser insuflado (REIS, 2005).
Nesse método as leiras são dispostas em uma tubulação perfurada de 10cm de diâmetro
acoplada a um exaustor. Sobre essa tubulação é colocada uma camada de 15 a 20cm de
espessura de madeira ou galhos, que serve como uma estrutura para facilitar a passagem de ar
para o interior dos resíduos a serem compostados (REIS, 2005).
35
Segundo Massukado (2008), o composto gerado pelo método das leiras estáticas aeradas
é de melhor qualidade comparado ao método de leiras revolvidas e é produzindo em um
período de tempo mais curto.
iii) Método fechado (reatores biológicos)
Esse método consiste na compostagem do material em sistema fechado, onde todos os
parâmetros podem ser controlados. Pode ser considerado um método mais acelerado por
proporcionar um menor tempo na etapa termofílica do processo e devido as condições
operacionais esse sistema pode garantir a homogeneidade dos resíduos a serem compostados e
garantir uma temperatura equilibrada e sem perdas proporcionando uma ótima destruição de
organismos patógenos (REIS, 2005). Por ser fechado, o controle de odores é bem maior
comparado a outros sistemas.
A aeração nesse sistema é facilmente controlada e é feita sob pressão com uma frequente
verificação do balanço de massa entre entrada e saída do oxigênio. Dentre as tecnologias
existentes nessa área, os reatores podem ser diferenciados nas seguintes categorias: reatores
de fluxo vertical, reatores de fluxo horizontal e reatores em batelada (REIS, 2005).
Das tecnologias citadas a mais usual é o sistema horizontal (sistema DANO), cilindros
rotativos são dispostos de forma a girar em uma velocidade baixa de rotação com o intuito de
homogeneizar os resíduos em seu interior. Dentro desses cilindros estão dispostos obstáculos
para promover um maior revolvimento da massa. O tempo de detenção da matéria orgânica é
dependente da velocidade de rotação e da inclinação do reator e logo após esse período de
detenção o material é retirado do reator e disposto em outro local para que ocorra a maturação
ideal (MASSUKADO, 2008).
As vantagens e as desvantagens diante dos métodos apresentados são apresentadas no
Quadro 2.
36
Quadro 2 - Principais vantagens e desvantagens dos métodos de compostagem
Tecnologias de compostagem
Método Vantagens Desvantagens
Leiras revolvidas
-Baixo revestimento inicial
-Flexibilidade de processar
volumes variáveis de resíduos
-Simplicidade de operação
-Uso de equipamentos simples
-Produção de composto
homogêneo e de boa qualidade
-Maior necessidade de área
-Odores dificilmente
controlados
-Dependente do clima
-Monitoramento de aeração
mais cuidadoso
Leiras estáticas
aeradas
-Baixo investimento inicial
-Melhor controle de odores
-Estabilização mais rápida
-Melhor uso da área disponível
-Necessidade de um bom
dimensionamento do sistema
de aeração
-Dependente do clima
Método fechado
(reatores biológicos)
-Menor demanda de área
-Melhor controle do processo de
compostagem
-Independência de fatores
climáticos
-Facilidade de controle de
odores
-Potencial para recuperação de
energia térmica
-Maior investimento inicial
-Manutenção mais delicada
-Menor flexibilidade
operacional para tratar de
volumes variáveis de resíduos
-Risco de erro difícil de ser
reparado se o sistema for mal
dimensionado
Fonte: Adaptado de Reis (2005).
3.3.4.2 Vermicompostagem
A vermicompostagem é um método de compostagem em que se utilizam minhocas para
degradação da matéria orgânica. Tem como finalidade a tentativa de melhoria no composto
gerado, através do processo de humificação, que pode ser chamado de vermicomposto ou
húmus de minhoca (SUSZEK, 2007).
A vermicompostagem funciona por um processo de duas etapas. Em sua primeira ocorre
a compostagem com a diminuição de patogênicos, até que a temperatura atinja a temperatura
ambiente. Logo em seguida, são inoculadas as minhocas no processo para que se obtenha um
vermicomposto mais rico em macro e micronutrientes e com formação de estruturas húmicas
mais estáveis (BIDONE, 2001).
Segundo Dores-Silva, Landgraf e Rezende (2012), o processo de vermicompostagem é
mais vantajoso que a compostagem para estabilização de alguns resíduos orgânicos, levando
37
em consideração a importância de uma boa adaptação das minhocas no processo, além de se
obter um bom fertilizante orgânico, pode-se incluir as minhocas como um produto a ser
comercializado.
3.3.4.2.1 Fatores influentes no processo de vermicompostagem
Os fatores que interferem no processo de vermicompostagem estão ligados às restrições
das minhocas a se adaptarem ao meio e os principais fatores são os mesmos da compostagem:
aeração, nutrientes, pH, temperatura, umidade e granulometria. Pode-se conferir com melhor
detalhe no Quadro 3 as faixas ótimas de atuação desses fatores.
Quadro 3 - Fatores influentes no processo de vermicompostagem e suas faixas ótimas
Fatores Influentes Faixas
Aeração -Deve-se promover um ambiente aeróbio
(BIDONE e POVINELLI, 1999)
pH
-As minhocas sobrevivem a uma ampla faixa
de pH desde que não seja muito ácida
(BIDONE, 1996)
Nutrientes (Relação C/N)
-Mesma faixa da compostagem (25/1 a 35/1)
(REIS , 2005)
-Atuam bem na faixa de 10/1 de um material
previamente compostado (BIDONE e
POVINELLI, 1999)
Temperatura -Entre a faixa de 12 a 18ºC (TEIXEIRA et
al., 1999)
Umidade
-Entre a faixa de 70 a 75% de umidade
porém já foram encontrados resultados
satisfatórios em faixa de umidade entre 25 a
35% (BIDONE e POVINELLI, 1999)
Granulometria
-Menor granulometria facilita a ingestão dos
componentes orgânicos e portanto acelera o
processo (BIDONE et al., 2001)
38
3.3.4.3 Biometanização
A biometanização pode ser descrita como um processo de digestão anaeróbia controlada,
seus usos com a fração orgânica de RSU são relativamente recentes. O fato das novas
tecnologias de digestão anaeróbia para o tratamento de RSU terem se desenvolvido a partir de
estudos utilizados no tratamento de efluentes líquidos tem trazido muitas dificuldades de
operação nesse tipo de tratamento recente. Devido ao RSU ser um material bastante
heterogêneo, as dificuldades operacionais aumentam, a dificuldade na mistura e
homogeinização do material e acúmulo de pedras e plásticos nos processos são alguns
exemplos que podem ser citados (GOMES, 2010).
Sendo assim, esforços devem ser feitos para que os processos sejam facilitados. Segundo
Reichert (2005) a biometanização pode ser dividida em quatro etapas: pré-tratamento,
digestão de resíduos, tratamento do biogás e tratamento dos resíduos. A etapa de pré-
tratamento é necessária para que os resíduos sejam homogeneizados com a utilização da
separação ou triagem dos materiais não orgânicos e trituração da parcela orgânica. Na
digestão anaeróbia dos resíduos deve-se incluir líquidos para diluir a massa dentro do reator
que podem ser água, lodo de esgoto, esgoto doméstico ou o efluente do próprio reator com
recirculação. As fases de tratamento se dividem no tratamento do biogás, com o intuito de
deixá-lo mais puro para o aproveitamento energético, retirando a umidade e gases impróprios,
no tratamento do líquido gerado pelo reator que pode ser encaminhado para um tratamento
posterior ou recirculado no reator e no tratamento dos biossólidos, que podem ser
encaminhados para unidades de compostagem para a obtenção de um composto de mais
qualidade e maior valor econômico.
Segundo Barcelos (2009), a digestão anaeróbia possui várias vantagens em relação a
processos como o reaproveitamento energético da matéria orgânica em aterros sanitários e a
tratamentos aeróbios, tais como:
Aumento da vida útil dos aterros sanitários;
Retirada da fração dos RSU que geram odores quando dispostos nos aterros;
Possibilidade de coleta de todo biogás gerado (em aterros o biogás coletado é em
torno de 30 a 40%);
Além do composto gerado ainda tem o biogás como produto valorizado;
Remoção da formação de lixiviados de alta carga em aterros;
Aplicação de elevadas cargas orgânicas;
Não necessita de grandes áreas para ser implementado;
39
Não ocorre a volatilização de alguns microrganismos antes da biodegradação que
é um risco comum em tratamentos aeróbios.
3.3.4.3.1 Digestão anaeróbia
A mineralização da matéria orgânica na ausência de oxigênio livre pode ser chamada de
digestão anaeróbia (DA), esse processo possui diversos grupos de microrganismos com alto
grau de especificidade, cada grupo desse atua na conversão da matéria orgânica mais
complexa, como lipídeos, carboidratos e proteínas em metano, dióxido de carbono,
nitrogênio, amônia livre, gás sulfídrico e outros gases inorgânicos de baixo peso molecular
(FORESTI et al., 1999).
O uso de processos de digestão anaeróbia é aplicado mais comumente em sistemas de
tratamento de águas residuárias, seja ela de efluentes industriais ou domésticos, em aterros
sanitários e em digestores de biomassa, tendo o aproveitamento do biogás como uma opção
viável (LIBÂNIO, 2002).
A digestão anaeróbia é um processo mais complexo que a degradação aeróbia, e envolve
quatro etapas no processo: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese.
i) Hidrólise
Na primeira etapa ocorre a hidrolisação de polímeros, materiais particulados mais
complexos são convertidos em compostos solúveis mais simples e de menor massa molar,
isso facilita a absorção dessas substâncias pela parede celular de bactérias fermentativas
presentes no processo. A dissolução do material particulado ocorre por meio de enzimas
excretadas pela parede celular das bactérias fermentativas, que também podem ser chamadas
de bactérias hidrolíticas. Por fim, os carboidratos são degradados em açúcares solúveis, os
lipídeos em ácidos graxos de cadeia longa e glicerol e as proteínas em aminoácidos (GOMES,
2010).
40
ii) Acidogênese
Os compostos solúveis gerados na hidrólise são digeridos no interior das bactérias
fermentativas e convertidos em substâncias mais simples, como ácidos graxos voláteis de
longa cadeia de carbono, álcoois, ácido lático, dióxido de carbono, hidrogênio, amônia e
sulfeto de hidrogênio (GOMES, 2010).
iii) Acetogênese
Os produtos gerados na acetogênese são oxidados por bactérias acetogênicas, produzindo
produtos ideais para as bactérias metanogênicas que posteriormente produzirão metano
(GOMES, 2010). Esses produtos gerados são basicamente, acetato, dióxido de carbono e
hidrogênio. Segundo Aquino e Chernicharo (2005), apenas 50% da matéria biodegradável na
acidogênese é convertida em propianato e butirato que são convertidos pela bactérias
acetogênicas em acetato e hidrogênio, as duas substâncias são utilizadas por diferentes tipos
de bactérias metanogênicas para a produção de metano.
iv) Metanogênese
Nessa etapa final do processo anaeróbio ocorre a produção do gás metano por dois grupos
de microrganismos acetogênicos: acetotróficos e hidrogenotróficos. As bactérias
acetotróficas, são heterótrofas e produzem o metano a partir da redução do acetato e as
bactérias hidrogenotróficas são autótrofas e produzem metano a partir da redução do CO2
usando hidrogênio como doador de elétrons, liberando H2O (GOMES, 2010).
As bactérias acetotróficas são em maior número na digestão aneróbia, comparado com as
hidrogenotróficas, por conta disso são fatores limitantes para a digestão de materiais
orgânicos mais complexos, responsáveis por 60 a 70% de toda a produção de metano, por se
desenvolverem mais lentamente (FORESTI et al., 1999).
Além dessas etapas que contribuem para formação de metano, em um processo de
digestão anaeróbia ainda podem ocorrer desnitrificação, que transforma o nitrato em
nitrogênio molecular e ainda pode ocorrer a redução do sulfato a sulfeto. Grandes
concentrações de sulfato em digestores anaeróbios podem reduzir a metanogênese, oxidando a
41
matéria orgânica preferencialmente em gás sulfídrico. A presença desse material pode causar
mal odor, além de ser tóxico para as bactérias metanogênicas (REIS, 2012).
Figura 3 - Etapas da digestão anaeróbia
3.3.4.3.2 Fatores influentes no processo de digestão anaeróbia
A eficiência do processo de digestão anaeróbia de efluentes tratados por reatores
anaeróbios fica a cargo da influência de certos fatores que devem ser analisados durante o
processo, são eles: temperatura, pH, umidade e presença de nutrientes.
42
i) Temperatura
A temperatura influencia nas taxas de reações enzimáticas, na desnaturação das mesmas e
no enfraquecimento da habilidade dos microrganismos produzirem essas enzimas, sendo um
dos fatores mais importantes na digestão anaeróbia, comprometendo assim a estabilização do
material orgânico (REIS, 2012).
Segundo Metcalf & Eddy (1991), os microrganismos sobrevivem em diversas faixas de
temperaturas e podem ser divididos em microrganismos psicrófilos, que sobrevivem na faixa
de 0º a 20ºC, microrganismos mesófilos, que sobrevivem na faixa de 20º a 45ºC e
microrganismos termófilos, que sobrevivem na faixa de 45º a 70ºC. Para a digestão anaeróbia,
são encontradas temperaturas onde o rendimento é maior e que estão na faixa mesófila e
termófila, como representado no Gráfico 1.
Gráfico 1 - Rendimento da digestão anaeróbia em função da temperatura
Fonte: Reis, 2012
ii) pH
O fator pH garante as atividades enzimáticas no processo de digestão anaeróbia, sendo
que cada enzima só é ativada em uma determinada faixa de pH específica. Consequentemente
o pH tem influência direta nas velocidades das reações bioquímicas que ocorrem durante o
processo (LAY et al., 1997).
43
Para uma atividade garantida de produção de metano o pH pode se estender a uma faixa
entre 6 e 8, porém a faixa ótima de pH para o desenvolvimento das bactérias metanogênicas
fica restringido a uma faixa menos ampla entre 6,5 e 7,5 (RIUJI, 2009).
iii) Umidade
O teor de água é um fator determinante na digestão anaeróbia, sendo que a água serve
como substrato na digestão e fornece os nutrientes para os microrganismos se desenvolverem
e também atua como condutor de enzimas (REIS, 2012).
Um baixo teor de umidade na digestão anaeróbia pode aumentar a concentração de
sólidos e com isso limitar o transporte de massa de sólidos e influenciar o balanço entre a
produção de ácidos graxos pelos microrganismos acidogênicos e a produção de metano pelos
microrganismos acetogênicos (LAY et al., 1997).
iv) Nutrientes
Os nutrientes presentes no substrato são essenciais para que os microrganismos presentes
no processo se desenvolvam. Segundo Foresti et al. (1999), o nitrogênio e o fósforo são
nutrientes fundamentais para todas os processos biológicos. A eficiência dos microrganismos
para obter energia é dependente da quantidade desses nutrientes em relação a matéria orgânica
presente (REIS, 2012).
A relação carbono e nitrogênio é um fator que determina um bom rendimento, por
exemplo, uma relação C/N muito elevada pode provocar a falta de nitrogênio que é
fundamental para a síntese celular, por outro lado, uma razão baixa pode contribuir para a
formação de amônia no processo que pode ter um efeito tóxico. Segundo Reis (2012), uma
boa relação entre o macronutrientes carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P) é de: C/N entre
20 e 30, C/P de 150 e N/P de 5.
44
3.3.4.3.3 Produtos da digestão anaeróbia
No processo de digestão anaeróbia é produzido o biogás como um dos produtos, mas
além dele ainda são gerados efluentes líquidos e resíduos sólidos.
Uma unidade de digestão anaeróbia deve se ater aos cuidados necessários para que esses
produtos gerados não sejam despejados no meio ambiente de maneira inadequada. O biogás
deve ser armazenado para que não caia na atmosfera e como dito anteriormente, os efluentes
líquidos podem ser encaminhados para sistemas de tratamento ou recirculados no processo de
digestão anaeróbia e os resíduos sólidos podem ser encaminhados para unidades de
compostagem.
3.3.4.3.4 Biogás
O biogás é um composto de gases gerados pela digestão anaeróbia, como o gás metano,
entre 55 a 70% e dióxido de carbono, entre 30 a 45%. Devido ao alto teor de metano presente,
o biogás pode ser considerado um biocombustível (GOMES, 2010). As condições de
funcionamento do processo de digestão anaeróbia e a qualidade do substrato utilizado são
fatores que determinam a qualidade do biogás gerado (CARNEIRO, 2009).
O interesse econômico do biogás como recurso energético vêm do fato dele obter um alto
teor de metano que em sua forma pura e em condições normais de temperatura e pressão tem
um poder calorífico de 9,9kWh/m³ (CARNEIRO, 2009). Sendo assim, um biogás com um
teor de metano entre 55 e 70% pode ter um poder calorífico entre 5,45 e 6,93kWh/m³.
Contudo, o biogás pode ter diversos usos: geração de energia elétrica, iluminação, uso em
veículos (menos comum) e geração de energia térmica.
3.3.4.3.5 Tecnologias de biometanização
Os diferentes tipos de tecnologias existentes em biometanização se diferenciam por
alguns tipos de configurações (GOMES, 2010):
Via seca ou via úmida (teor de sólidos);
Fluxo pistão ou mistura completa (grau de mistura);
Mesofílica ou termofílica (temperatura);
45
Estágio único ou multiestágio (número de estágios);
Batelada ou contínuo (introdução/extração).
Sendo assim, diferentes aplicações podem ser utilizadas para diferentes tipos de
situações, lembrando que cada uma delas possui limitações, vantagens e desvantagens. Para
uma boa aplicação devem ser consideradas as características do resíduo utilizado, a área
disponível e os custos financeiros.
A seguir serão dispostas as diferentes tecnologias existentes de acordo com seus
parâmetros diferenciais, funcionamento, vantagens e desvantagens.
i) Introdução/extração
Os digestores de fluxo contínuo são aqueles em que ocorrem a introdução dos resíduos e
extração do material digerido de forma contínua e podem ser operados tanto em via seca
quanto em via úmida. Com isso, o fluxo de produção do biogás é mais constante,
possibilitando mais oportunidades a sistemas de geração de energia (AUSTERMANN et al.,
2007).
Os digestores de batelada são aqueles que não possuem um processo contínuo de
introdução e extração de substrato, geralmente possuem um formato mais simples e operam
sem diluição do material a ser introduzido. Pelo fato da introdução e extração não ocorrer de
maneira contínua a produção de biogás é descontínua. Os sistemas de batelada em um único
estágio geralmente são utilizados onde a produção do biogás não é prioridade, porém é
comum a presença de mais um tanque em série para que se aumente a produção do biogás
(sistemas multiestágios) (AUSTERMANN et al., 2007).
Segundo Vandevivere et al. (2002), apesar dos reatores em batelada serem mais simples e
baratos sua implantação exige uma maior área. Algumas das dificuldades de operação de um
reator em batelada são a possível colmatação na base do digestor que pode dificultar a
recirculação do lixiviado no substrato e a possibilidade de formação de zonas mortas em
virtude da criação de caminhos preferenciais do lixiviado no substrato. Em contrapartida as
vantagens de um reator em batelada são o fato de serem esvaziados ao final do processo,
eliminando o acúmulo de inertes no interior do digestor (um dos maiores problemas de
biometanização de RSU) e possuírem facilidade operacional (GOMES, 2010).
46
ii) Teor de Sólidos
Os processos que possuem um teor de sólidos totais (ST) de no máximo 15% são
chamados de processo via úmida, embora na maioria dos casos esses processos trabalhem
com teores de ST entre 3 a 7%. Os processos via seca trabalham com teores de ST acima de
15%. Essa diferenciação torna possível uma indicação de como será o pré-tratamento do
resíduo utilizado para adequação ao sistema de biometanização requerido, bem como o
modelo do reator (AUSTERMANN et al., 2007).
Os processos de via seca têm uma capacidade de armazenar uma maior carga orgânica
comparada aos de via úmida, portanto requerem um menor volume, porém devido a densidade
do material a ser digerido, o processo requer equipamentos mais potentes e robustos
(VANDEVIVERE et al., 2002). Além disso, os processos de via seca costumam gerar menos
efluentes líquidos e consequentemente necessitam de uma área menor para a disposição e
tratamento desses tipos de efluentes, porém um digestor de via seca de fluxo contínuo
geralmente necessita de um pré-tratamento do resíduo a ser utilizado, adicionando umidade
para a sua inoculação e homogeneização antes de ser utilizada no reator (AUSTERMANN et
al., 2007).
Os processos de via úmida são geralmente utilizados com reatores de mistura completa,
onde sua mistura é feita por agitadores mecânicos internos, recirculação do material ou
ingestão do biogás comprimido. Uma de suas vantagens é exigir um volume menor em seus
reatores e gerar uma menor quantidade de resíduos para disposição final. Dentre as
desvantagens desse processo está a capacidade de formar escumas que pode ser composta por
plásticos e materiais de baixa densidade, essa escuma pode danificar os agitadores e
interromper a passagem do biogás (GOMES, 2010). Outra desvantagem desse processo é a
sedimentação de materiais inorgânicos em seu interior, com a deposição dos mesmos no
fundo do reator e consequentemente perda do volume útil (AUSTERMANN et al., 2007).
Os sistemas via úmida, por serem mais complexos e possuírem uma maior quantidade de
componentes utilizados em relação ao sistema de via seca, possuem uma maior demanda
interna de energia elétrica (GOMES, 2010).
47
iii) Grau de Mistura
Os digestores de mistura completa são operados em fluxo contínuo de introdução dos
resíduos e a extração do material digerido e sua mistura, como dito anteriormente, pode ser
realizada através de agitadores mecânicos, recirculação do material ou injeção do biogás
produzido por gás comprimido. É apropriado para tratamento de efluentes com concentração
de sólidos elevada uma vez que ocorre uma manutenção da biomassa estável no interior do
digestor (GOMES, 2010).
Os digestores de fluxo pistão também são operados em fluxo contínuo, porém a mesma
quantidade de resíduos que entra é a mesma quantidade de material digerido que sai, isso faz
com que o fluxo seja similar a um êmbolo e se evite misturas longitudinais. Esses digestores
costumam ser longos, com uma elevada relação comprimento-largura, para que se evite essa
dispersão longitudinal (VON SPERLING, 1996). Como o fluxo interior de um reator pistão é
direcional e vai da entrada para saída, isso permite que as fases de digestão anaeróbia se
separem, no início do reator ocorre a acidogênese, no meio a acetogênese e no final a
metanogênese. Isso diminui a inibição da metanogênese pelo excesso de ácido e provoca uma
maior geração de biogás (GOMES, 2010).
iv) Temperatura
Como dito anteriormente, as bactérias que protagonizam a digestão anaeróbia se
desenvolvem em algumas faixas de temperatura e são chamadas de bactérias mesofílicas ou
termofílicas, as mesofílicas tem um desenvolvimento máximo de crescimento na faixa dos 37º
enquanto que as termofílicas tem um desenvolvimento máximo na faixa dos 55º
(AUSTERMANN et al., 2007).
As bactérias termofílicas se desenvolvem mais rápido e isso faz com que o tempo de
detenção hidráulica no reator (TDH) seja menor, consequentemente possibilitando que os
reatores termofílicos sejam de menor dimensão e ainda assim tenham uma produção mais
elevada de biogás. Porém, o fato de manter as faixas de temperatura elevadas requerem uma
maior dificuldade de operação e um maior gasto de energia elétrica (AUSTERMANN et al.,
2007).
A adoção mais prática tem sido a de reatores mesofílicos, pelo fato dessa faixa de
temperatura sofrer menos consequências na produção de biogás com variações de temperatura
48
e também por necessitar de menos energia para gerar calor ao reator (CARNEIRO, 2009).
Segundo Gunnerson e Stuckey (1986), mudanças de 2ºC podem afetar a digestão mesofílica
em diversas maneiras e mudanças de 0,5ºC afetam drasticamente a digestão termofílica.
v) Número de estágios
Dentre os parâmetros citados para a caracterização do digestor, o número de estágios e o
teor de sólidos são os que tem maior influência sobre o custo e a confiabilidade do processo
de digestão (CARNEIRO, 2009).
A digestão anaeróbia pode ocorrer em sistemas que utilizam um só reator, onde acontece
todas as reações e etapas dos processos de digestão, ou em mais reatores com a finalidade de
separar essas etapas.
Algumas bactérias tem diferentes taxa de crescimento, como por exemplo, as bactérias
acidogênicas possuem uma taxa de crescimento maior que as bactérias metanogênicas (que
são sensíveis ao meio), com isso pode ocorrer uma elevada produção de ácido dentro do
reator e uma possível inibição do substrato. Como o intuito é otimizar a metanogênese para a
produção de biogás ser favorecida, foram desenvolvidas técnicas de multiestágio
(AUSTERMANN et al., 2007).
Os sistemas de multiestágio dividem as etapas de digestão anaeróbia em dois reatores, em
um ocorre a hidrólise, acidogênese e acetogênese e no outro ocorre a metanogênese. Isso
provoca uma maior dificuldade de operação, uma vez que a falha em um dos reatores pode
provocar um baixo rendimento do processo todo. Por outro lado, se bem operacionado esse
sistema pode ter uma alta produção de biogás comparada ao sistema de estágio único
(AUSTERMANN et al., 2007).
Além dos sistemas de multiestágio serem de difícil operação eles ocupam uma área maior
e tem um maior custo comparado a sistemas de estágio único. Sistemas de estágio único são
mais utilizados que sistemas de multiestágio, e segundo Vandevivere et al. (2002), isso
acontece pelo fato dos sistemas de estágio único serem mais simples e terem menores custos
de investimento.
Através dos Quadros 4 e 5 pode-se comparar as vantagens e desvantagens em sistemas de
multiestágio e em sistemas de estágio único pela via seca e pela via úmida, segundo Reichert
(2005).
49
Quadro 4 - Vantagens e desvantagens de sistemas multiestágio
Sistemas multiestágio
Critério Vantagens Desvantagens
Técnico -Flexibilidade de Projeto -Complexos
Biológico
-Mais viável para resíduos com baixo teor
de celulose
-Única tecnologia viável para C/N < 20
-Menor produção de
biogás
Econômico e
Ambiental
-Menor quantidade de metais pesados no
composto -Maior investimento
Fonte: Adaptado de Reichert (2005).
Quadro 5 - Vantagens e desvantagens de sistemas secos e úmidos de estágio único
Sistemas úmidos de estágio único
Critério Vantagens Desvantagens
Técnico -Inspirado em processos conhecidos
-Curto circuito
-Formação de espumas
-Abrasão devido à areia
-Pré-tratamento mais
complicado
Biológico -Diluição de substâncias inibidoras
com água fresca
-Sensibilidade a cargas
de choque e inibição
-Perda de sólidos
voláteis com os plásticos
e inertes
Econômico e Ambiental
-Equipamento para lidar com lodos é
mais barato (compensado pelo
volume maior dos reatores)
-Alto consumo de água
-Maior consumo de
energia
Fonte: Adaptado de Reichert (2005).
Sistemas secos de estágio único
Critério Vantagens Desvantagens
Técnico
-Sem partes móveis no interior do reator
-Robusto (não necessita remoção de
plásticos e inertes)
-Resíduos muito úmidos
(ST<20%) não podem
ser tratados sozinhos
Biológico
-Menor perda de SV no pré-tratamento
-Maior TCO (mais biomassa)
-Menos suscetível à inibição
-Pequena capacidade de
diluição com água de
substâncias inibidoras
Econômico e
Ambiental
-Pré tratamento mais barato
-Reatores menores
-Utilização de pequeno volume de água
-Requer menos aquecimento
-Equipamentos mais
robustos, caros e de
difícil operação
50
3.3.5 Disposição final
Um do grandes desafios atuais é a tentativa de dispor os resíduos sólidos gerados pela
humanidade de maneira adequada e nas poucas áreas que restam, assegurando a saúde
humana e minimizando os impactos no meio ambiente (DIAS, 2000).
O Plano Nacional de Resíduos Sólidos elaborou uma comparação entre a destinação
diária dos resíduos sólidos no Brasil em 2000 e 2008 em suas diferentes formas (Tabela 3) e
mostra que as alternativas de disposição mais utilizadas são as de aterros controlados, aterros
sanitários e lixões. Em 2000, 92% dos resíduos são caminhados somente a essas unidades e
em 2008 esse número aumenta para 97,5%. Nota-se que nesse período há um decaimento
considerável na disposição desses resíduos para unidades de compostagem e ainda há um
decaimento na disposição em alternativas como unidades de triagem e vazadouros (BRASIL,
2010).
Tabela 3 - Quantidade diária de resíduos sólidos encaminhados para diferentes formas de destinação final,
comparação entre os anos 2000 e 2008
Destino Final 2000 2008
Quantidade (t/dia) % Quantidade (t/dia) %
Aterro Sanitário 49.614,50 35,4 110.044,40 58,3
Aterro
Controlado 33.854,30 24,2 36.673,20 19,4
Vazadouros a céu
aberto (Lixão) 45.484,70 32,5 37.360,80 19,8
Unidade de
Compostagem 6.364,50 4,5 1.519,50 0,8
Unidade de
triagem para
reciclagem
2.158,10 1,5 2.592,00 1,4
Unidade de
incineração 483,10 0,3 64,80 <0,1
Vazadouros em
áreas alagáveis 228,10 0,2 35,00 <0,1
Locais não fixos 877,30 0,6 - -
Outros 1.015,10 0,7 525,20 0,3
Total 140.080,70 188.814,90
Fonte: Adaptado de Brasil (2012).
51
Nota-se que há um aumento na disposição dos resíduos em aterro sanitário e
consequentemente uma diminuição dos lixões nesse período, o que indica uma melhora na
gestão dos resíduos e um desenvolvimento adequado para a destinação final.
Segundo Barcelos (2009) o aterro sanitário é a alternativa mais vantajosa na disposição
de resíduos pois se utiliza de critérios de engenharia e normas operacionais específicas que
proporcionam um confinamento dos resíduos e diminuem os riscos à saúde pública e de
impactos ambientais relevantes.
Hoje em dia, a maioria dos resíduos produzidos no Brasil são encaminhados diretamente
para os aterros sanitários, aterros controlados ou lixões sem nenhum, ou quase nenhum tipo de
tratamento prévio. Isso conduz a uma diminuição na vida útil dos aterros e faz com que
resíduos que possam ter algum uso, como matéria orgânica, plásticos, papéis, metais entre
outros, acabem sendo dispostos nos aterros de maneira inadequada (BARCELOS, 2009).
A PNRS, em seu Art. 54, define que até 2014 a disposição dos rejeitos ambientalmente
adequada deverá ser implantada pelos seus gestores (BRASIL, 2012). Para que isso ocorra da
maneira correta, além de se eliminar todos os lixões existentes deve-se prevenir que apenas
rejeitos sejam encaminhados para os aterros e os demais resíduos devidamente encaminhados
para um tratamento prévio.
Como visto anteriormente, a quantidade de matéria orgânica é uma das maiores entre os
resíduos gerados pela população urbana e agora notamos que a maior quantidade dos resíduos
acabam tendo como destino os aterros ou lixões. É importante então que se note a quantidade
de matéria que está sendo desperdiçada, grande parte dela poderia ter como destinos os
tratamentos bioquímicos, a produção de biogás e de compostos de uso em solos.
Com a implementação da coleta seletiva, os rejeitos são encaminhados aos aterros e os
demais resíduos encaminhados à reciclagem, reutilização, incineração e no caso da matéria
orgânica à tratamentos aeróbios (compostagem e vermicompostagem) ou tratamentos
anaeróbios (biometanização) (BARCELOS, 2009). A Figura 4 ilustra quais são os
procedimentos que devem ser tomados, em caráter prioritário para a destinação correta dos
resíduos e rejeitos.
52
Figura 4 - Procedimentos adequados na disposição final correta de resíduos e rejeitos
Fonte: Adaptado de NEPER, 2014.
53
4 METODOLOGIA
A partir da base de estudos gerada pelo levantamento bibliográfico do presente trabalho,
foi realizado uma avaliação dos aspectos mais relevantes relacionados ao universo do
tratamento biológico como alternativa para o tratamento da fração orgânica de RSU, tais
como seu histórico no cenário mundial e nacional, impactos no meio ambiente, participação
social, resultados já atingidos e suas perspectivas futuras para o Brasil (Figura 5).
Figura 5 - Aspectos mais relevantes ao tratamento biológico de RSU
A pesquisa foi realizada à partir de trabalhos, legislações, relatórios, artigos, atlas e banco
de informações referentes à gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, tratamento
bioquímico de RSU, energias renováveis, produção de biogás, aproveitamento energético
entre outros. Os itens foram divididos com o intuito de destacar a ordem de prioridades na
gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, definida pela PNRS, e priorizar o tratamento
bioquímico para a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos dentre os outros tipos de
tratamento.
54
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Através de toda a pesquisa descrita anteriormente foi relatado e debatido o tratamento
biológico no cenário mundial e nacional, como ele vem sendo utilizado na atualidade e as
perspectivas para o Brasil prevendo um desenvolvimento desse setor.
5.1 Cenário mundial no tratamento biológico via compostagem
O início da compostagem em escala industrial se deu no início da década de 80 e após
problemas com a qualidade do composto gerado, muitas dessas unidades foram fechadas e em
seguida trocadas por unidades que envolviam uma separação de melhor qualidade dos
resíduos orgânicos (SLATER; FREDERICKSON, 2001).
Na Itália, o desenvolvimento acelerado da compostagem ocorreu em 1993 e teve como
principais fatores de influência o aumento nos custos de disposição final dos resíduos, a falta
de espaço nos aterros existentes e a não aceitação popular para a construção de novos aterros
e plantas de incineração juntamente com a nova legislação em 1997 que culminou na criação
de políticas e taxas para a reciclagem. Com isso, as unidades de compostagem passou a ser de
menos de 50 (número de unidades em 1997) para 258 em 2004 (MASSUKADO, 2008).
Slater e Frederickson (2001) afirmam que 15% da matéria orgânica na Europa é
reaproveitada via compostagem e que o potencial de reaproveitamento chegaria a 60 milhões
de toneladas por ano sendo que a maior parte dessa contribuição viria da França com 24% e
em seguida com a Alemanha, Itália e Reino Unido, ambos com 15% cada.
A partir de 1985, começaram a surgir novas tendências de compostagem, onde a
preocupação maior era na qualidade do composto gerado. Antigamente a má separação dos
resíduos culminava numa má qualidade do processo e principalmente na má qualidade do
composto. Na fase de trituração, materiais indesejáveis como plástico, vidros e principalmente
metais pesados acabavam contaminando a matéria orgânica nessa fase (SLATER;
FREDERICKSON, 2001). Principalmente no Sul da Europa, onde há uma necessidade de
aplicação de compostos orgânicos no solo que se ocorreu uma maior mudança nos conceitos
55
de compostagem, favorecidos principalmente pelas novas legislações e padrões de qualidade
ambientais inseridos na época (MASSUKADO, 2008).
Na Ásia alguns países vem adotando outro contexto de compostagem, onde ao invés de
grandes unidades de compostagem serem construídas, o tratamento de resíduos orgânicos
acontece em escalas menores e próximos ao local de geração. Isso contribui para a melhoria
da gestão de resíduos nesses países e também uma melhoria na qualidade de saúde pública da
população. Porém esses processos não obtiveram continuidade devido ao fato da falta de
parceria com governos e deficiência de recursos humanos qualificados para a garantia da
qualidade do processo (MASSUKADO, 2008).
5.2 Cenário nacional no tratamento biológico via compostagem
No Brasil, a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico revelou que em 2000 haviam 260
usinas de compostagem no Brasil que tratavam cerca de 6.500 t/d, isso seria em torno de 5%
da quantidade gerada e estavam distribuídas entre 45% na região Sul, 45% na região Sudeste,
7,3% na região Nordeste, 2,3% no Centro-Oeste e 0,4% no Norte (IBGE, 2002).
O Diagnóstico dos Resíduos Sólidos Urbanos feito pelo IPEA (Instituto de Pesquisa
Econômica aplicada) revelou que em 2008 aumentou-se o número de municípios com
unidades de compostagem, porém reduziu-se a quantidade de resíduos tratados para 1.520 t/d
no Brasil todo e a região Sudeste foi a que teve a redução mais expressiva, onde eram tratados
5.368,9 t/d de resíduos em 2000 e em 2008 passou a tratar apenas 684,6 t/d em um total de
211 unidades de compostagem espalhadas pelo Brasil. O diagnóstico revela que essa redução
significativa é atribuída ao município de São Paulo que em 2000 contribuía com 4920 t/d de
resíduos para o tratamento via compostagem e em 2008 nada era encaminhado.
No estado de São Paulo, em levantamento feito pela Companhia Ambiental do Estado de
São Paulo (CETESB), constatou-se que em 2006, 21 municípios possuíam usinas de
compostagem, sendo que 6 operavam em condições adequadas, 11 estavam controladas e 4
operavam inadequadamente. Em 2007, esse número reduziu-se para 18 usinas, sendo que
somente uma usina estava operando em condição adequada, 14 eram controladas e 3 eram
inadequadas (CETESB, 2007). No mesmo levantamento feito em 2013, apenas 9 municípios
que possuíam usinas de compostagem foram avaliados: Adamantina, Bastos, Garça, Iacri,
56
Parapuã, Ribeirão Grande, Rianópolis e São José do Rio Preto, todos eles estavam
enquadrados em condições adequadas (CETESB, 2013).
Segundo Massukado (2008), a maioria das experiências em compostagem de RSU
adotam sistemas que tratam a matéria orgânica que vem da coleta regular e quase não há
experiências de uso de resíduos coletados e separados na fonte geradora.
O Estado de Minas Gerais se destaca pela grande quantidade de estudos feitos no tema de
compostagem, e pela implantação, principalmente em cidades de pequeno porte. A tecnologia
empregada é em maior parte de baixo custo, com aeração forçada e controle de vetores
(BARREIRA, 2005).
A dificuldade de se obter apoios governamentais na utilização da compostagem como
gerenciamento de RSU vêm da dificuldade de se obter materiais compostáveis separados na
fonte geradora, insuficiência de manutenção do processo, não conhecimento do processo,
carência de tecnologias e de investimentos nesse setor (MASSUKADO, 2008).
5.3 Tecnologias e experiências no uso de compostagem no Brasil
No Brasil, existem diferentes tipos de tecnologias implantadas, que se diferem,
principalmente quanto ao grau de mecanização e capacidade de processamento. Os principais
sistemas utilizados no Brasil são: Dano, Triga, Sanecom, Maqbrit, Yok, Simplificado, Cetesb,
Beccari, Stollmeier e Fairfield-Hardy. Dentre elas as que mais se diferenciam das demais são
os sistemas Dano, Triga e Fairfield-Hardy pois possuem unidades de insulflamento de ar
fechadas (BARREIRA, 2005).
No estado de São Paulo alguns dos principais municípios possuem os processos que serão
descritos e estudados como exemplos de uso de compostagem no Brasil:
i) DANO
Processo de origem europeia, utiliza-se de um bioestabilizador como etapa de aceleração
da matéria orgânica. Nesse processo (Figura 6) os resíduos passam pela triagem, sendo
separados os materiais recicláveis (metais, vidros, papéis e plásticos) e o restante do material
57
é enviado ao bioestabilizador, um tubo cilíndrico que chega até 3,5 metros de diâmetro e 28
metros de extensão, com função de encaminhar o material de uma extremidade a outra.
O tempo de retenção no bioestabilizador varia mas a recomendação é de que seja de 72
horas e durante o trajeto os microrganismos degradam a matéria orgânica em temperaturas
superiores a 55ºC. Nota-se que o tempo de retenção é muito baixo, comparado a media de 90
a 120 dias de uma compostagem regular.
Esse processo era aplicado nos municípios de São Paulo (Vila Leopoldina) e São José dos
Campos e tiveram suas unidades desativadas.
Figura 6 - Esquema de uma usina de processo DANO
Fonte: Barreira, 2005.
ii) GAVAZZI
Esse processo é um modelo simplificado para o processamento de resíduos em cidades de
pequeno e médio portes. Há algumas diferenças entre um modelo e outro mas em sua maior
parte uma usina como essa é composta por pátio de descarregamento de resíduos, moega,
esteira de catação e peneira giratória (Figura 7).
A peneira separa os materiais orgânicos dos rejeitos e são enviados para os pátios de
compostagem. Depois de terminada a cura no pátio, o composto é peneirado com o intuito de
se retirar o máximo de inertes e diminuir as partículas do composto. Alguns dos municípios
que usam essa estrutura são Adamantina, Garça, Parapapuã, São José do Rio Preto e
Presidente Bernardes.
58
Figura 7 - Esquema de uma usina de processo GAVAZZI
Fonte: Barcelos, 2005.
iii) STOLLMEIER
Este processo é o mais simplificado de todos os apresentados, ele possui um sistema de
recepção de resíduos tipo moega e pode ter ou não uma esteira de elevação que leva o
material para a esteira de catação onde é separado os materiais recicláveis. Após a separação o
material é triturado antes de sofrer o processo de decomposição (Figura 8).
Figura 8 - Esquema de uma usina de processo STOLLMEIER
Fonte: Barreira, 2005.
O município de Presidente Bernardes utiliza esse processo e utiliza a trituração e o
peneiramento após a triagem.
59
5.4 Avaliações dos resultados de alguns processos de compostagem
Algumas usinas de compostagem no estado de São Paulo são avaliadas pelo Índice de
Qualidade das Usinas de Compostagem (IQC) que é calculado pela CETESB. A avaliação é
feita por um questionário que abrange principalmente a características locacionais e
estruturais de cada unidade, ficando a cargo do avaliador enquadrar cada item em um valor de
0 a 10, e chegando ao resultado final com a média desses valores.
Segundo Barreira (2005), esse tipo de avaliação não considera a matéria-prima utilizada e
a qualidade do substrato gerado. O autor critica que esse tipo de avaliação encontra-se mais
em uma esfera de licenciamento do que numa avaliação de qualidade propriamente dita.
Em 2003, a CETESB levantou que dentre todas as usinas de compostagem no estado de
São Paulo, 44% delas estavam em condições controladas (IQC de 6,1 a 8), 20% em
condições adequadas (IQC de 8,1 a 10) e 36% em condições inadequadas (IQC de 0 a 6).
Na Tabela 4 é possível observar a evolução do IQC nos anos de 2002 e 2013 pelos
munícipios e sua tecnologia empregada. Os valores de 2013 foram retirados do Inventário
Estadual de Resíduos Urbanos de 2013.
Tabela 4 - Características de algumas usinas de compostagem no Estado de São Paulo
Município Hab. Produção de
Resíduos (t)
Quantidade
Processada (t) Processo
IQC
2002 2013
Adamantina 33.000 20 20 GAVAZZI 2,9 7,6
Garça 43.000 25 25 GAVAZZI 6,7 7,9
P. Bernardes 15.000 6 6 STOLLMEIER 8,7 -
S. J. Campos 539.00
0 500 160 DANO 9,7 -
S. J. Rio
Preto
360.00
0 380 380 GAVAZZI 8,3 10
São Paulo
(Vila
Leopoldina)
10.000.
000 14.000 800 DANO 8,2 -
Fonte: Adaptado de Barreira, 2005.
Nota-se que todos os índices que se tem informação no ano de 2013 aumentaram em
relação ao período de 2002, mais expressivamente no município de Adamantina que tinha,
60
segundo a CETESB (2013), condições inadequadas no ano de 2002 e passou para condições
adequadas em 2013.
5.5 A descentralização da compostagem
A maioria dos estudos realizados sobre compostagem tem como foco principal as
tecnologias, manutenção e operação de unidades centralizadas para tratar a fração
compostável dos resíduos sólidos urbanos. Pouco se fala sobre experiências em pequena e
média escala de unidades descentralizadas (MASSUKADO, 2008).
Rothenberger et al. (2006) afirmam que grandes plantas de compostagem centralizadas
falharam no passado, devido ao uso de tecnologias inapropriadas e também pela falta de
mercado para o composto.
Com isso, a descentralização da compostagem é algo que vem como uma alternativa para
reduzir os problemas das grandes unidades de compostagem centralizadas, diminuindo os
custos com o transporte, mão-de-obra e tecnologias. Resíduos que são tratados com
compostagem no local onde são gerados é um tipo de compostagem descentralizada, portanto
compostagens domésticas ou caseiras podem ser classificadas dessa forma (MASSUKADO,
2008).
Como um exemplo de incentivo a compostagem descentralizada, a Prefeitura Municipal
de São Paulo/SP lançou, em junho de 2014, um projeto inédito de compostagem doméstica,
onde foram distribuídas 2.000 composteiras e pretende-se durante o período de quatro meses,
tendo final previsto para Novembro de 2014, efetuar uma avaliação dos resultados das
compostagens por meio de uma troca de informações e experiências entre os usuários
selecionados, a fim de se destacar as maiores dificuldades e os benefícios gerados pelo
projeto. Os objetivos principais do projeto destacados no programa são o desenvolvimento de
metodologias e estratégias de replicabilidade, levantamento de informações pertinentes à
construção de uma política pública que estimule a prática da compostagem doméstica em São
Paulo, a criação de um movimento social por uma cidade mais sustentável e a criação de uma
plataforma on line para compartilhamento de informações, esclarecimento de dúvidas e trocas
de experiências (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2014).
Além dessas experiência de compostagem doméstica há outras formas de se ter uma
descentralização da compostagem em escala maiores como as unidades descentralizadas de
61
compostagem (UDC), que são unidades de tratamento que possuem a característica de tratar
os resíduos provenientes de coletas separadas e tem como objetivo o gerenciamento da fração
orgânica dos resíduos mais próximos de sua localidade de geração, como por exemplo, áreas
institucionais de um bairro, de uma indústria ou de uma escola. A diferença entre uma UDC e
uma compostagem doméstica é que a primeira necessita de uma área maior por tratar de uma
quantidade maior de resíduos, uma maior quantidade mão-de-obra e uma logística para a
coleta e o tratamento desses resíduos (MASSUKADO, 2008).
Dentre as limitações da implantação de uma UDC no gerenciamento municipal de
resíduos sólidos as de maiores relevâncias são a exigência de um licenciamento ambiental de
todas as unidades e a dificuldade de gerenciamento de várias unidades. Massukado (2008),
sugere como uma alternativa para a redução dessas dificuldades uma parceria de setores
públicos com a comunidade, setores privados ou até mesmos ONG’s (Organização Não
Governamental).
Rothenberger et al. (2006), proporam alguns modelos de gestão descentralizada de
resíduos sólidos que oferece uma variedade de combinações possíveis que podem ser feitas
com o Poder Publico Municipal na inserção da compostagem na gestão municipal de resíduos
sólidos. Essas combinações vão desde parcerias entre as comunidades geradoras de resíduos,
ONG’s e até mesmo com a iniciativa privada para o gerenciamento de unidades
descentralizadas de compostagem.
5.6 Cenário mundial no tratamento biológico via biometanização
Gomes (2010), cita em que a primeira planta de biometanização que foi construída para
degradação de RSU surgiu nos EUA em 1939 e operou até 1974. Segundo o mesmo autor as
primeiras plantas da Europa surgiram em 1984 e 1988. Em 1930, em Ruanda, na África foi
implantada a primeira planta de biometanização de resíduos de agricultura, composta por três
digestores que funcionavam em batelada com 20m³ cada e foi importada de uma tecnologia
suíça.
Em 2009, na Índia havia cerca de 12 milhões de unidades de biometanização de baixo
custo construídas, sendo que aproximadamente 60% delas funcionava adequadamente. A cada
ano ocorre um crescimento aproximado de 200 mil unidades de biometanização no país
(GOMES, 2010).
62
Em 1978, na Flórida foi construída uma unidade piloto de biometanização na Flórida
(EUA) que era composta por um sistema de pré-tratamento e dois digestores de 1300m³ cada,
que produzia cerca de 212L de biogás por kg de sólido volátil (SV) introduzido. Porém a
unidade foi desativada depois de dois anos e meio após problemas operacionais (GOMES,
2010). Segundo Reichert (2005), essa foi a primeira unidade foi a primeira pesquisa em escala
real de digestão anaeróbia de RSU.
O estudo da biometanização de RSU foi incentivado na Europa devido ao fato aos altos
custos de energia e às restrições ambientais, em especial ao controle da má disposição da
matéria orgânica em aterros sanitários bem como a dificuldade de se expandir as áreas de
aterro existentes e as dificuldades de localização para a implantação de novos aterros. Por
conta disso, um grande número de unidades piloto de biometanização foram implantadas na
Europa. A Espanha é o país que mais vem implantando plantas de biometanização e na
Suécia, 7% da energia do país vem dos resíduos sólidos (REICHERT, 2005).
Ao fim de 2004 a Alemanha contava com uma capacidade de digestão anaeróbia de
683.605 t/ano para o tratamento de RSU num total de 37 plantas e a Espanha, na mesma
época, era a que tinha a maior capacidade instalada da Europa, da ordem de 818.000 t/ano de
RSU para o tratamento de digestão anaeróbia (REICHERT, 2005).
5.7 Cenário nacional no tratamento biológico via biometanização
No Brasil, nas décadas de 70 e 80, o Governo brasileiro implantou algumas tecnologias
de biodigestão no setor rural, com tecnologia chinesa e indiana, com o apoio dos Ministérios
da Agricultura e de Minas e Energia. O objetivo principal era a redução da poluição dos
resíduos gerados pela agricultura e a produção de adubos químicos e energia térmica, porém,
pela falta de conhecimento técnico da tecnologia e operação dos biodigestores, a maioria
deles foi desativada e provocou uma descrença por parte dos agricultores no benefício da
tecnologia de biometanização (GOMES, 2010).
São raras as experiências de biometanização em escala industrial no Brasil para o
tratamento de RSU. Na década de 80 houve a implantação de uma unidade de biometanização
na cidade de Uberaba-MG, que contava com um biodigestor e uma unidade que fazia a
separação do material para a inoculação do reator. Porém essa unidade foi desativada devido
ao acumulo de materiais impróprios no interior do digestor (GOMES, 2010).
63
Reichert e Silveira (2005) fizeram um estudo de viabilidade e sustentabilidade do
tratamento de RSU pela biometanização para produção de biogás e geração de energia elétrica
em Porto Alegre-RS. Para isso foi feito uma análise aos termos de referência e observações
feitas in loco de plantas de biometanização europeias. Foi concluído que a implantação é
viável, contanto que a operação da unidade de biometanização seja feita da maneira correta,
atentando-se principalmente a qualidade de separação do material orgânico a ser utilizado no
reator. No mesmo trabalho foi calculado os custos dessa implantação, chegando a um valor
entre R$35,77 e R$79,94 por tonelada de resíduo tratado, enquanto que Porto Alegre gasta
aproximadamente R$40,00 por tonelada de resíduo para ser disposto em aterros sanitários. Os
autores destacam a importância de que esse estudo foi feito analisando as características do
município de Porto Alegre, os valores variam entre os municípios e para cada um deles é
necessário um novo estudo de viabilidade para a implantação de uma unidade de
biometanização de RSU.
A geração de biogás através dos RSU só é observada no Brasil na recuperação do biogás
gerado em aterros sanitários. Segundo o Banco de Informações de Geração da ANEEL
(Agência Nacional de Energia Elétrica) (2014), há 11 UTE’s (usinas termoelétricas) em
recuperação de biogás em aterros sanitário para geração de energia elétrica, sendo o aterro
sanitário de São João em São Paulo capital o que possui a maior potência outorgada (24.640
kW).
5.8 Tecnologias e experiências em biometanização no mundo
Na Europa, o uso de tratamento de resíduos sólidos com a tecnologia de biometanização
vêm sendo nos últimos anos bastante inserido no setor de produção de energia e geração de
biogás nos últimos anos. Países como Alemanha, Espanha e França tem uma parcela
significativa de atuação em capacidade instalada de biometanização de RSU como mostra o
Gráfico 2.
64
Gráfico 2 - Capacidade instalada de biometanização de RSU na Europa
Fonte: Gomes, 2010.
Segundo Reichert (2010), as tecnologias mais utilizadas em biometanização no mundo
são a Valorga (francesa e alemã), DRANCO (belga), BTA (alemã), Linde-KCA (alemã),
WAASA (finlandesa) e KOMPOGAS (suíça). A seguir na Tabela 5 é destacada as principais
características dessas tecnologias. Na Tabela 5 as principais tecnologias podem ser
comparadas em suas principais características.
Tabela 5 - Comparação entre as principais tecnologias de biometanização utilizadas no mundo
Característica Valorga DRANCO BTA WAASA Kompogas Linde-
KCA
Umidade Seco Seco Úmido Úmido Seco Seco e
Úmido
Teor de
sólidos (%) 25 a 35 20 a 50 - 10 a 15 23 a 28 15 a 45
Nº de estágios Único Único
Único e
2
estágios
Único Único
Único e
2
estágios
Tipo do
Reator
Vertical bi-
partido Vertical Vertical Vertical
Cilindro
horizontal
com rotação
Seco:
horiz.
Úmido:
Vert.
Sistema de
mistura
Recirculação
do biogás
aquecido
Rec. do
material
sólido em
digestão
Rec. do
líquido
Rec. do
biogás
pela base
Rotação do
cilindro -
Produção de
biogás (Nm³/t
RSU)
80 a 160 100 a 200 80 a
120
100 a
150 130 100
Temperatura Meso e
termo. Termofílica -
Meso e
termo.
Meso e
termofílica
Meso e
termo.
Fonte: Adaptado de Reichert, 2005.
65
Nota-se que a maioria das tecnologias utilizam sistemas secos e reatores de estágio único
em seus sistemas isso provavelmente se dá ao fato de menores custos de implantação e
menores dificuldades de operação.
Algumas plantas de biometanização no mundo além de utilizarem RSU como substrato
também utilizam lodo de esgoto e papel, o uso final do biogás varia entre geração de energia
elétrica, produção de vapor de alta pressão, gases injetados na rede de gás entre outros fins
(REICHERT, 2005). A Tabela 6 apresenta as principais plantas em operação em 2005 de
acordo com sua tecnologias.
Tabela 6 - Principais plantas de biometanização em operação em 2005
Tecnologia Valorga
Planta/Local Ano de
início Tipo de Resíduo
Capacidade
(t/ano)
Amiens, França 1998
1996
RSU
RSU 85.000
Tilburg, Holanda 1994 Res. orgânico + papel 52.000
Hannover, Alemanha 2002 RSU + lodo de esgoto 100.000 + 25.000
Varennes-Jarcy, França 2001 RSU + res. orgânico 100.000
Cadiz, Espanha 2000 RSU 215.000
Bassano, Itália 2002 RSU + res. orgânico + lodo
de esgoto
44.200 + 8.200 +
3.000
Barcelona (Eco II), Espanha 2003 RSU 120.000
La Coruña, Espanha 2001 RSU 182.500
Tecnologia DRANCO
Planta/Local Ano de
início Tipo de Resíduo
Capacidade
(t/ano)
Brecht, Bélgica 1992
1998
RSU + papel
Res. orgânicos
12.000
35.000
Salzburg, Áustria 1993 RSU + lodo de esgoto 13.500
Kaieser-slautern, Alemanha 1998 Res. ôrganicos 20.000
Tecnologia BTA
Planta/Local Ano de
início Tipo de Resíduo
Capacidade
(t/ano)
Villacidro, Itália 2002 RSU + lodo de esgoto 45.000
Newmarket, Canadá 2000 RSU + lodo de esgoto 150.000
Toronto, Canadá 2002 RSU 40.000
Munique, Alemanha 1997 Res. orgânicos 20.000
Elsionore, Dinamarca 1991 Res. orgânicos 20.000
Tecnologia WAASA
Planta/Local Ano de
início Tipo de Resíduo
Capacidade
(t/ano)
Vagron/Groningen, Holanda 2000 RSU 92.000
Vaasa, Finlândia - RSU 15.000
Fonte: Adaptado de Reichert, 2005.
66
5.9 Perspectivas para o Brasil no tratamento biológico de RSU
Como vimos anteriormente, o Brasil é um país que está se desenvolvendo com bastante
atraso comparado ao resto do mundo nas questões de tratamento biológico para a parcela
orgânica de RSU. Apesar de algumas unidades de compostagem serem realidade em algumas
partes do Brasil, ainda são enfrentados grandes problemas de operação e manutenção na
maior parte das unidades existentes por dificuldades de segregação do material compostável,
falta de apoios governamentais, baixos investimentos e falta de tecnologias adequadas para
cada processo. É necessário que esse tipo de tratamento seja incentivado a todo custo, sendo
que a quantidade de matéria-prima é vasta e muitos são os benefícios retornados que vão
desde a diminuição de impactos ao meio ambiente até a produção de energia e possibilidade
de lucros.
A seguir serão detalhados alguns aspectos principais que determinam que o tratamento
biológico de RSU no Brasil possui bastante potencial para ser inserido em toda parte.
i) Matéria-prima
Segundo o Plano Nacional de Resíduos Sólidos, entre os resíduos coletados, 54,1% é
constituído de matéria orgânica (BRASIL, 2012). O Diagnóstico dos Resíduos Sólidos
Urbanos realizado pelo IPEA, afirma que do total de matéria orgânica coletada (94.309,5
t/dia), apenas 1,6% dos resíduos orgânicos são destinados para unidades de compostagem,
sendo que o restante é encaminhado para aterros sanitários, aterros controlados e lixões
(IPEA, 2012).
É importante salientar que a composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos se
diferencia entre diferentes localidades e depende de fatores como economia local , clima,
hábitos e costumes da região, porém a quantidade de matéria orgânica sempre se destaca
como a maior parcela de RSU. Pode-se citar como exemplo o município de São Paulo, onde
em 2007, 57% da composição gravimétrica dos resíduos sólidos coletados eram matéria
orgânica (CETESB, 2007). O Gráfico 1 exemplifica essa afirmação.
67
Gráfico 3 - Composição gravimétrica de RSU em São Paulo
Fonte: Cetesb, 2007.
Nota-se que a quantidade de matéria-prima para tratamentos como compostagem,
vermicompostagem e biometanização é enorme e a cada dia essa quantidade aumenta ainda
mais em todas as regiões do Brasil. No entanto, a coleta do Brasil é insuficiente para o
aproveitamento de toda a matéria orgânica gerada, segundo dados do Panorama dos Resíduos
Sólidos no Brasil, realizado pela ABRELPE (2013), cerca de 62% dos municípios brasileiros
registraram alguma inciativa de coleta seletiva dos RSU, porém na maioria das vezes essa
coleta é realizada na implementação de pontos de entrega voluntária ou na simples
formalização de convênio com cooperativas de catadores para a realização do serviço que não
abrangem toda a população do município. A Figura 9 mostra as iniciativas de coleta seletiva
espalhadas por todo Brasil, onde o “sim” representa a porcentagem de municípios com
iniciativas de coleta seletiva separados por região.
57%
13%
1%
1%
0,3%
10%
5%
1%
0,1%
1%
2%
1%
3%
2%
0,4% 0,1%
2%
Composição gravimétrica de RSU em São Paulo (2007)
MATERIA ORGÂNICA
PAPEL, PAPELÃO E JORNAL
EMBALAGEM LONGA VIDA
EMBALAGEM PET
ISOPOR
PLÁSTICO MOLE
PLÁSTICO DURO
METAIS FERROSOS
PILHAS E BATERIAS
VIDROS
TERRA E PEDRA
MADEIRA
TRAPOS E PANOS
DIVERSOS
ALUMÍNIO
BORRACHA
PERDAS NO PROCESSO
68
Figura 9 - Iniciativas de coleta seletiva em 2013 separadas por região
Fonte: Abrelpe, 2013.
No mesmo Panorama Nacional de Resíduos Sólidos, é relatado que a geração de RSU no
Brasil no ano de 2013 era de 209.280 t/dia, enquanto que a quantidade de RSU coletada no
mesmo ano era de 189.219 t/dia, sendo a região sudeste a que tem maior participação na
quantidade de resíduos coletados, com 52%. Sendo assim, esse déficit de mais de 20.000
toneladas diárias de RSU entre gerados e coletados representam a quantidade de RSU que tem
a destinação final inadequada e que poderiam ser utilizada como matéria-prima para o
tratamento biológico.
Gomes (2010) ainda cita que 643 municípios brasileiros (por volta de 11%) possuem
unidades de triagem de materiais recicláveis e, como dito anteriormente, 211 municípios (4%
do total) possuem unidades de compostagem da fração orgânica.
Para que o tratamento biológico de RSU se torne realidade no Brasil, seja ele em
qualquer modalidade: via aeróbia (compostagem e vermicompostagem) ou via anaeróbia
(biometanização), é necessário uma melhor qualidade de coleta do resíduos, pois quanto mais
livre de impurezas a matéria orgânica for, melhores resultados são atingidos.
69
ii) Mercado para o tratamento biológico
Como visto no item anterior, a quantidade de matéria-prima para o uso do tratamento
biológico é enorme referente a parcela orgânica de RSU ou resíduos sólidos orgânicos
urbanos (RSOU), mas como vimos anteriormente, em alguns casos nas usinas de
biometanização, além de RSOU, diferentes substratos podem ser utilizados nesse tipo de
tratamento e em alguns casos em unidades de compostagem, são eles:
Lodo de estações de tratamento de esgoto;
Resíduos do agronegócio (frigoríficos, produção agrícola, resíduos de poda);
Resíduos orgânicos industriais (Cervejarias, fábricas de arroz, celulose,
destilarias, biorefinarias).
Para cada tipo de tratamento biológico há produtos resultantes que podem se inserir no
mercado, o Quadro 6 mostra os produtos resultantes de cada tipo de tratamento biológico e
sua aplicação no mercado.
Quadro 6 - Produtos resultantes do tratamento biológico e suas aplicações no mercado
Produtos
Resultantes Biometanização Compostagem Vermicompostagem Aplicação
Biofertilizante X Agricultura
Composto
Orgânico X Agricultura
Composto
Orgânico
Humificado
X Agricultura
Biogás X
Energia
térmica e/ou
elétrica
Metano X
Energia
térmica e/ou
elétrica,
créditos de
carbono...
Gás Carbônico X
Indústria de
bebidas,
química,
créditos de
carbono...
Fonte: Adaptado de PRS, 2014.
O biofertlizante é um dos produtos resultantes da biometanização, que pode ser um
importante produto a ser inserido no agronegócio. Quando a eficiência do processo de
70
biodigestão é alta, a matéria orgânica pode ser quase totalmente degradado em biogás,
restando apenas um substrato rico em sair minerais que pode ser usado como biofertilizante
em solos (PRS, 2014). Porém, segundo Silva (2008), o tempo necessário para bioestabilizar
os resíduos sólidos é bastante longo quando comparado a processos aeróbios como
compostagem. Uma alternativa para contornar esse período longo de bioestabilização é tratar
dos produtos resultantes do reator posteriormente com compostagem, para que acelere e
melhore a qualidade do composto gerado. Essa alternativa é mais indicada à reatores em
batelada, onde todo o produto no interior do gerador é retirado após sua fermentação e o
acúmulo de inertes no reator é reduzido.
Algumas avaliações das características e qualidades do biofertilizante gerado na
decomposição da matéria orgânica por vias anaeróbias já foram realizadas. Haraldsen et
al.(2011) trataram de resíduos de alimentos em escala laboratorial por via anaeróbia e
utilizaram o fertilizante orgânico em uma cultura de cevada. Os resultados gerados
comprovaram que o uso do fertilizante orgânico aumentou a eficiência do crescimento dessa
espécie comparada ao uso de um fertilizante industrial, ou seja, é totalmente viável utilizar o
biofertilizante de um processo de biomentanização na agricultura se utilizado substratos livres
de impurezas e garantir a eficiência do processo do começo ao fim.
O composto orgânico obtido pela compostagem da parcela orgânica de RSU tem sido
testado como condicionador de solo e fontes de nutrientes para diferentes culturas agrícolas.
Os resultados têm sido bastante motivadores, é possível o uso em altas doses (>120 t/ha.ano),
desde que seja um composto de boa qualidade. Sendo assim o valor comercial do composto
depende da concentração de nutrientes a serem disponibilizados para diversos tipos de
culturas. A relação custo-benefício do composto é vantajosa uma vez que as quantidades de
aplicação envolvidas são grandes (REIS , 2005).
O composto orgânico humificado, fertilizante orgânico que tem origem após o processo
de vermicompostagem é outro produto de qualidade a ser aplicado em culturas por ser rico em
nutrientes. Como citado anteriormente, segundo Dores-Silva, Landgraf e Rezende (2012), o
processo de vermicompostagem, além de serem bastante eficazes na estabilização da matéria
orgânica, ainda possibilitam que as minhocas sejam um produto a ser comercializado.
Além do biogás apresentar um potencial para a produção de energia térmica e elétrica, o
gás carbônico, um de seus componentes, pode ter valor comercial na indústria de bebidas,
como na gaseificação de refrigerantes. A Figura 10 ilustra melhor o mercado para o
tratamento biológico.
71
Figura 10 - Mercado para o tratamento biológico
Outro mercado existente para o biogás, é o de créditos de carbono, a redução da produção
de gases do efeito estufa (GEE) lançados na atmosfera oferece a cada país uma certa
quantidade equivalente em créditos de carbono (dependendo do tipo de gás). Quando
vendidos, possibilitam ao comprador emitir GEE por um preço menor do que a multa que o
comprador deveria pagar ao poder público.
Em 1992, um importante marco no incentivo da produção de energias renováveis
aconteceu na Convenção das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, que tinha como
objetivo a estabilização de GEE na atmosfera e foi definido que os países desenvolvidos
seriam os precursores na redução de emissão desses gases. Em 1997, alguns mecanismos de
viés econômico e tecnológico foram dispostos em metas a serem atingidas, que entrou em
vigor em 2005 e ficou conhecido como o Protocolo de Quioto. Dentre esses mecanismos foi
definido o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e foi determinado que países
desenvolvidos devem financiar o desenvolvimento de projetos de redução de emissão de GEE
em países em desenvolvimento (FIGUEIREDO, 2011).
Segundo a o Atlas Brasileiro de Emissões de GEE e Potencial Energético realizado pela
ABRELPE (2013), os projetos de MDL existentes no Brasil representam 4,74% num total de
10.266 projetos de MDL espalhados pelo mundo onde 46 projetos brasileiros se enquadram
na categoria “manejo e destinação de resíduos sólidos” e na subcategoria “aterros sanitários”.
Sendo assim, apesar de muitas criticas feitas sobre o mercado de crédito de carbono, a
maioria delas dizendo que o mercado tem muito mais um caráter econômico do que ambiental
72
e sustentável, esse mercado junto com o MDL é um mecanismo de incentivo a ao
desenvolvimento de tecnologias de aproveitamento de biogás no Brasil como a
biometanização, que reduz a parcela de gases gerados em locais de disposição inadequada da
fração orgânica de RSU.
iii) Potencial energético para a implantação de usinas de biometanização no
Brasil
Gomes (2010), estimou para o Brasil um potencial energético caso fossem implantadas
usinas de biometanização para atender a toda a matéria orgânica de RSU coletados
diariamente, o mesmo será feito no presente trabalho, porém com dados mais recentes e com a
parcela orgânica gerada, não somente a coletada.
Como foi citado anteriormente, segundo a ABRELPE (2013), o Brasil gera 209.280
toneladas de RSU por dia. O Plano Nacional de Resíduos Sólidos afirma que a fração
orgânica dos resíduos coletados corresponde a 51,4% (BRASIL, 2010). Considerando que
essa fração orgânica se mantenha para os RSU gerados, estima-se que sejam gerados cerca de
107.570 toneladas de resíduos orgânicos diariamente. Segundo Gomes (2010), por tonelada
de resíduos orgânicos, pode-se produzir 150m³ de biogás a uma concentração de 62,5% de
metano. Sendo assim, pode-se estimar um potencial brasileiro de produção de biogás a partir
do tratamento de RSU em unidades de biometanização de 5,9x109m
3 por ano ou 3,7x10
9m
3 de
metano.
O potencial de geração de energia elétrica a partir do biogás pode ser calculado, de
acordo com ICLEI (2009), pelas seguintes equações:
Eq. (1)
Px = Potência disponível (kW);
Qx = Vazão de metano (m³CH4/hora);
PCImetano = 8500kcal/m3CH4 (GOMES, 2010);
860 = Fator de conversão kcal para kW.
73
Eq. (2)
Eassegurada = Energia assegurada (kW);
Px = Potência disponível (kW).
ŋ = eficiência elétrica do motor de cogeração;
k = Fator de capacidade.
Para os valores de ŋ e k, foram usados os mesmos valores utilizados por Gomes (2010),
44% e 88%, respectivamente. Portanto, com base nas equações 1 e 2, estima-se um potencial
de produção de energia elétrica pela biometanização da parcela orgânica de RSU dos resíduos
gerados diariamente no Brasil de 1630MW que representa uma geração de energia elétrica de
14,3TWh. Segundo o Anuário Estatístico de Energia Elétrica realizado pela EPE (2013), no
ano de 2012 o Brasil gerou 552,5TWh de energia elétrica, portanto a produção de energia
gerada pela biometanização da fração orgânica de RSU representaria 2,6% da geração de
energia elétrica brasileira.
É importante relembrar que os cálculos foram feitos baseados na quantidade de matéria
orgânica gerada diariamente nos RSU, porém como vimos, nem toda essa quantidade é
coletada, muito menos de maneira seletiva, caso fosse, contribuiria muito para que esse
cálculo pudesse ser realidade. Contudo, os valores obtidos podem ter uma certa proximidade
do potencial energético que o Brasil tem só com o tratamento desses resíduos.
5.10 Impactos causados pelo tratamento biológico de RSU
O não aproveitamento e acúmulo de resíduos orgânicos dispostos em locais inadequados,
como aterros controlados, aterros sanitários e pincipalmente de lixões, trazem muitos
impactos ao meio ambiente e a sociedade. Entre os impactos ambientais causados pode-se
citar a contaminação do solo e do lençol freático devido a percolação de lixiviados, a
proliferação de moscas e outros vetores de doenças, a emissão de gases como metano, gás
carbônico (GEE) e gás sulfídrico. Na sociedade pode-se citar a poluição atmosférica e sonora,
os maus odores gerados e a utilização de grandes áreas que poderiam ser aproveitadas para
outros empreendimentos ou construção de parques em prol da sociedade.
74
Apesar dos aterros sanitários estarem preparados para a redução desses impactos, isso não
significa que eles estejam livres da produção de lixiviado, da produção de gases e de seu
próprio limite de disposição de resíduos. Alguns dos aterros possuem tecnologias de
aproveitamento energético do biogás produzido pela degradação anaeróbia da matéria
orgânica ou, em alguns casos, os gases produzidos são queimados, impedindo que eles
atinjam a atmosfera. Essas alternativas atenuam os impactos causados pela disposição de
resíduos orgânicos quando se trata da emissão de gases, porém são ineficientes, a eficiência
de produção e de recuperação do biogás não atingem bons resultados e ela não pode se
manter, devido ao fato de que os aterros são locais que devem disponibilizar apenas de
rejeitos.
Nesse cenário, o tratamento biológico da fração orgânica de RSU contribuiria muito para
a diminuição desses impactos presentes na disposição desses resíduos em aterros,
principalmente aumentaria de maneira bastante expressiva a vida útil dos aterros no Brasil. As
tecnologias aeróbias na degradação da matéria orgânica devem ser mais difundidas,
especialmente pelo grande mercado no setor do agronegócio presente no Brasil e sua
facilidade de operação e custos mais baixos comparados as tecnologias de biometanização,
porém as tecnologias anaeróbias também devem ser estudadas e inseridas no tratamento da
fração orgânica de RSU levando em conta cada cenário para a adaptação dessa tecnologia.
5.11 Legislações vigentes e programas de incentivo ao tratamento biológico de RSU
No mundo, há algumas leis e programas vigentes que estimulam o investimentos em
tecnologias de tratamento de resíduos e de implementação de energias renováveis. De acordo
com Kelleher (2007), o interesse europeu na implantação de unidades de biometanização de
RSU se deve em função da Diretiva Europeia 1999/31, que obriga aos membros da União
Europeia a encaminharem para os aterros sanitários, somente resíduos e determina que a
matéria orgânica só possa ser aterrada após passar por processos de estabilização. Na Europa
também há casos de incentivo à compostagem, como a legislação da Catalunha, na Espanha,
que obriga a coleta separada da fração orgânica dos RSU em cidades com mais de 50.000
habitantes.
A PNRS no Brasil, proíbe a destinação de resíduos orgânicos em aterros sanitários e da
mesma forma incentiva o apoio a tecnologias do tratamento da fração orgânica de RSU,
75
porém o Brasil atualmente não se encontra no mesmo nível de quantidade de material tratado
quanto na Europa.
No dia 02 de agosto de 2014, encerrou o prazo para o cumprimento das meta no Artigo
54º da PNRS (Lei 12.305/100) que determinava o encerramento dos lixões, e após essa data o
Brasil ainda conta com cerca de 3500 lixões espalhados por todo o país, cujo o número
representa o descumprimento da lei por 60,7% dos municípios. O Artigo 55º que determinava
o prazo de até agosto de 2012 para que todos os municípios apresentassem seus planos de
gestão integrada de resíduos sólidos também havia sido descumprida, contudo era de se
esperar que o Artigo 54º também seria descumprido. O que pode se prever são os municípios
que não estão de acordo com a lei cumprirem as devidas penas ou o prazo ser prorrogado.
Em contrapartida, o Brasil possui outros programas de incentivo que contribuíram
bastante para a diminuição dos lixões presentes, como o caso do programa Minas sem Lixões
que contabilizou a redução de 56% no número de municípios que utilizam lixões entre o
período de 2001 e 2008 e um acréscimo de mais de 100% na população atendida por sistemas
ambientalmente adequados (GOMES, 2010).
Em 2004, foi regulamentado o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia
(PROINFA), que propõe entre os principais objetivos uma diversificação na matriz energética
nacional, aumentar a segurança no abastecimento de eletricidade e valorizar as características
e potenciais energéticos presentes em cada região brasileira. Para o alcance desses objetivos
deve ser aumentada a participação da energia elétrica derivadas de fontes eólicas, biomassa e
pequenas centrais hidrelétricas produzidas por Produtores Independentes Autônomos (PIA) no
Sistema Interligado Nacional (SIN) (ABRELPE, 2013).
Em 2010, foi criado o fundo Clima que é um dos instrumentos da Política Nacional sobre
Mudança no Clima do Ministério do Meio Ambiente (MMA) para garantir recursos à projetos
que tenham como foco a mitigação e adaptação das mudanças climáticas. Um de seus
subprogramas é destinado à resíduos com aproveitamento energético que consiste em apoiar
projetos e empreendimentos de racionalização da limpeza urbana destinação de resíduos com
aproveitamento para a geração de energia, e na implementação, modernização e ampliação de
empreendimentos desse tipo (ABRELPE, 2013).
76
5.12 Participação Social
A melhoria na qualidade de vida e na saúde pública da população pela gestão adequada
da fração orgânica de RSU é um grande incentivo para que a própria sociedade participe dessa
adequação. Além disso, a implementação de tecnologias no tratamento biológico e na coleta
seletiva, que é essencial para a garantia desse processo, gera empregos e renda tanto em
diversos setores.
Os investimentos em educação ambiental tanto para redução da geração de resíduos tanto
para práticas descentralizadas de compostagem traz um avanço enorme na solução da
problemática da quantidade de resíduos com destino impróprio. Vale ressaltar que a
responsabilidade compartilhada, definida na PNRS, também atribui a responsabilidade desde
os fabricantes até os consumidores à ações individualizadas para minimizar o volume de
resíduos sólidos e rejeitos gerados bem como reduzir impactos a saúde humana e ao meio
ambiente (BRASIL, 2010).
A sociedade também deve ter sua participação garantida nas tomadas de decisão de
implantação e planejamentos de novos projetos e empreendimentos que utilizam a parcela
orgânica de RSU para qualquer fim, por meio de audiências e consultas públicas, para que a
sociedade tenha o direito de manifestar suas opiniões, sugestões e críticas na implantação dos
projetos.
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6 CONCLUSÃO
O tratamento biológico da fração orgânica de RSU é realidade em diversos países, tanto
por métodos anaeróbios quanto anaeróbios. No Brasil essa realidade é diferente, pouco desses
resíduos são tratados e em escala industrial só há registros de tratamento por compostagem,
nada é tratado por biometanização. Porém, diante dos aspectos estudados, principalmente pelo
fato da quantidade de matéria-prima, conclui-se que é viável o desenvolvimento de projetos
para o tratamento da fração orgânica de RSU tanto para compostagem, vermicompostagem ou
biometanização.
Os ganhos com a implantação de tecnologias para o tratamento biológico da fração
orgânica de RSU são muitos, entre eles se destaca o aumento da vida útil dos aterros
sanitários e da redução da carga orgânica sobre eles, aspectos muito importantes, já que o
Brasil ultrapassou o prazo de erradicação total dos lixões proposto pela PNRS.
Vários fatores devem ser considerados para se definir qual tipo de tratamento e tecnologia
deve ser implantada em cada município, entre eles os custos de implantação, facilidade de
operação, clima local e as características do resíduo. Porém, as alternativas são muitas e o
mercado também, que vai desde o setor agrícola, na produção de compostos orgânicos, até a
produção de energia pela geração do biogás. A biometanização leva desvantagem na escolha
da tecnologia, pelo fato de ser pouco difundida no Brasil e de maior custo e dificuldade de
operação, quando comparada a compostagem e a vermicompostagem, porém o Brasil possui
uma série de incentivos políticos e econômicos para que a matriz energética seja ampliada,
principalmente pelo uso de energias renováveis.
A coleta seletiva dos resíduos sólidos é essencial para que toda a matéria-prima seja
utilizada no tratamento biológico, para tal é necessário a implantação de medidas estruturais
efetivas realizadas pelo poder público para que a coleta seja efetiva. O poder público também
deve investir e apoiar programas de educação ambiental que tenham como objetivo a difusão
da importância na gestão de resíduos sólidos para a população e também incentivar a não
geração, redução e reutilização desses resíduos. Apesar da geração dos resíduos proporcionar
a continuidade de matéria-prima ao tratamento biológico da fração orgânica de RSU, é
importante que a sociedade diminua a quantidade de resíduos gerados e tenham atitudes e
práticas sustentáveis diariamente.
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