CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS AVALIANDO O POTENCIAL PARA COMPOSTAGEM E RECICLAGEM NO MUNICÍPIO DE GARIBALDI/RS Fernanda Ferla Lajeado, novembro de 2016 Fernanda Ferla COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS AVALIANDO O POTENCIAL PARA COMPOSTAGEM E RECICLAGEM NO MUNICÍPIO DE GARIBALDI/RS Trabalho de Conclusão de Curso II apresentado ao Curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário UNIVATES, como parte dos requisitos para a obtenção do título de bacharela em Engenharia Ambiental. Orientador: Prof. Ms. Marcelo Luis Kronbauer Lajeado, novembro de 2016 AGRADECIMENTOS Meus maiores e mais sinceros agradecimentos à minha família, principalmente meus pais João e Vania e ao meu irmão Gabriel, que me apoiaram e sempre acreditaram que eu era capaz de alcançar meus objetivos. Em especial a meu namorado Mauricio pelo carinho, apoio, motivação e principalmente paciência durante essa caminhada da minha vida. Agradeço as minhas tias, Ivete e Rosa, que foram peças indispensáveis para a concretização dos meus sonhos, pelo apoio, ajuda e amizade. Agradeço ao professor e orientador, professor Marcelo, por toda ajuda e confiança. Agradeço a secretaria de Meio Ambiente do município de Garibaldi, Cristina Mersoni, por toda a ajuda e apoio na realização do trabalho. Aos meus amigos que sempre estiveram presentes nas horas boas e ruins, e aos amigos que ganhei durante o curso, pela amizade e pelos momentos de alegria que passamos juntos nesses seis anos de graduação. Aos professores do curso de Engenharia Ambiental da Univates pela dedicação, orientação e conhecimentos compartilhados. E por fim, agradecer à Deus, sem ele nada somos, sem ele eu nada seria. Enfim, a todos que de alguma forma contribuíram para a minha formação, o meu muito obrigado! RESUMO O aumento populacional traz a necessidade de produção e consumo cada vez maior. Simultâneo a isso vem a problemática da geração de resíduos, principalmente dos resíduos sólidos urbanos. Esses resíduos, se dispostos incorretamente trazem diversos prejuízos ao meio ambiente e aos que nele estão inseridos, como contaminação atmosférica, de recursos hídricos e dos solos, disseminação de vetores e doenças, dentre outros problemas que se agravam a cada dia. A partir da Política Nacional de Resíduos Sólidos, sancionada em 2010, o cuidado e preocupação com os resíduos sólidos deixou de ser responsabilidade de poucos e passou a ser compartilhada com todos, incluindo desde os fabricantes, os comerciantes e até os compradores. Os municípios brasileiros foram obrigados a fazer o manejo dos seus resíduos, com isso cada vez mais têm se buscado alternativas pata o correto tratamento e disposição final dos resíduos sólidos urbanos. Neste contexto, os gestores encontram dificuldade em decidir qual método adotar, devido à grande quantidade de tecnologias existentes e as características dos resíduos, que variam muito de um local para o outro. Para apoiar na decisão do melhor método a ser adotado são feitos diversos estudos como ciclo de vida dos resíduos, quantidade de resíduo gerado por habitante, gravimetria dos resíduos sólidos urbanos, entre outros. Este trabalho teve por objetivo fazer o estudo gravimétrico dos resíduos sólidos urbanos do município de Garibaldi, Rio Grande do Sul, propondo um melhor aproveitamento dos resíduos sólidos gerados, visando, principalmente, a implantação de um sistema de compostagem. O município de Garibaldi, possui coleta seletiva o que proporciona uma melhor análise dos resíduos gerados. Para o presente estudo foi utilizado o método do quarteamento dos resíduos, amostrando separadamente os resíduos orgânicos e inorgânicos do município, sendo possível quantificar os resíduos sólidos urbanos. Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, a coleta de resíduo orgânico apresentou uma taxa de mais de 50% de resíduo orgânico, o que torna a implantação da usina de compostagem viável. Porém, nesta mesma coleta o nível de recicláveis encontrados ainda é alto, aproximadamente 30% da amostra e o restante (20%) é caracterizado como rejeito. Na coleta seletiva o resultado foi ainda mais satisfatório, cerca de 90% do resíduo encontrado é passível de ser reciclado, por estar bem separado e acondicionado seu valor agregado aumenta. Os resultados mostram que a adesão da coleta seletiva pelos munícipes é alta. Palavras-chave: resíduos sólidos urbanos. gravimetria. compostagem. sazonalidade. LISTA DE ILUSTRAÇÕES LISTA DE FIGURAS Figura 1– Diagrama esquemático de definições utilizadas. ..................................................... 15 Figura 2 - Cadeia para destinação dos resíduos urbanos .......................................................... 26 Figura 3 - Localização do município de Garibaldi/RS em relação ao COREDE-Serra. .......... 44 Figura 4 - Mapa das principais vias de acesso ao município ................................................... 44 Figura 5 – Caminhão compactador (a) e caminhão baú (b), utilizados na coleta de RSU no município de Garibaldi ............................................................................................................. 46 Figura 6 - Rota de coleta do resíduo orgânico. ......................................................................... 46 Figura 7 - Rota de coleta do resíduo inorgânico. ...................................................................... 47 Figura 8 – (a) local de descarregamento do caminhão; (b) coleta da amostra em pontos aleatórios da pilha; (c) amostragem de 800 litros; (d) retirada dos sacos de resíduo das bombonas e rompimento dos mesmos; (e) homogeneização da amostra; (f) quarteamento da amostra; (g) descarte de dois montes de menor significância e nova homogeneização; (h) novo quarteamento, escolha dos montes de resíduo mais significativos. .......................................... 49 Figura 9 - (a) local de descarregamento do caminhão; (b) coleta da amostra em pontos aleatórios da pilha; (c) amostragem de 800 litros; (d) retirada dos sacos de resíduo das bombonas e rompimento dos mesmos; (e) homogeneização da amostra; (f) quarteamento da amostra; (g) descarte de dois montes de menor significância e nova homogeneização; (h) novo quarteamento, escolha dos montes de resíduo mais significativos. .......................................... 50 Figura 10 – Separação dos resíduos em frações. (a) coleta de resíduo orgânico; (b) coleta seletiva ...................................................................................................................................... 52 Figura 11 - Acondicionamento (a) e pesagem dos resíduos (b) ............................................... 53 Figura 12 – Modelo de contêiner utilizado para a coleta na área central do município. .......... 57 Figura 13 - Vista do aterro sanitário de Minas do Leão. ......................................................... 58 Figura 14 – Fração de resíduo orgânico a) restos de alimentos; b) sanitários. ......................... 61 Figura 15 - Fração de resíduo reciclável a) papel branco; b) resíduo eletrônico; c) embalagem longa vida/tetrapak; d) jornal. ................................................................................................... 63 Figura 16 - Fração de resíduo orgânico (sanitários). ................................................................ 66 Figura 17 - Fração de resíduo reciclável. a) PET’S; b)vidro; c) metal; d)lâmpada fluorescente; e) copos plásticos; f) pilha usada. ............................................................................................. 69 Figura 18 – Desenho da planta da usina de compostagem e triagem. 01) moega de alimentação; 2) rastelo manual; 3) container; 4) carrinho porta container; 5) sistema de trituração; 6) carrinho de distribuição (250 litros); 7) cobertura metálica; 8) prensa enfardadeira para papel e papelão; 9) prensa enfardadeira para metais; 10) peneira rotativa. . 79 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Destinação final dos RSU no estado do Rio Grande do Sul. ................................ 23 Gráfico 2 – Fração orgânica, inorgânica e rejeito final da coleta de resíduo orgânico ............ 59 Gráfico 3 – Tipos e porcentagens da fração orgânica da amostra ............................................ 60 Gráfico 4 – Tipos e porcentagens da fração reciclável da amostra .......................................... 62 Gráfico 5 - Fração orgânica, inorgânica e rejeito final da coleta de resíduo inorgânico .......... 64 Gráfico 6 – Caracterização e porcentagens da fração orgânica da amostra. ............................ 65 Gráfico 7 – Caracterização e porcentagens da fração reciclável da amostra ............................ 67 Gráfico 8 – Composição dos RSU da coleta de orgânico para o outono. ................................. 70 Gráfico 9 - Composição dos RSU da coleta de orgânico para o inverno. ............................... 71 Gráfico 10 - Composição dos RSU da coleta de orgânico para a primavera ........................... 71 Gráfico 11 - Composição dos RSU da coleta seletiva no outono. ............................................ 72 Gráfico 12- Composição dos RSU da coleta seletiva no inverno. ........................................... 73 Gráfico 13 - Composição dos RSU da coleta seletiva no inverno. .......................................... 74 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Classificação dos resíduos sólidos, de acordo com a NBR 10.004/2004 ............... 16 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Coleta e Geração de RSU no Estado do Rio Grande do Sul. ................................. 22 Tabela 2 - Destino final dos resíduos sólidos no Brasil - 1989/2008 ....................................... 37 Tabela 3 - Distribuição dos horários referentes a coleta de resíduos orgânicos no município de Garibaldi/RS. ............................................................................................................................ 55 Tabela 4 - Distribuição dos horários referentes a coleta seletiva no município de Garibadi/RS .................................................................................................................................................. 56 Tabela 5 - Distribuição dos horários referentes a coleta seletiva na zona rural do município de Garibaldi/RS. ............................................................................................................................ 56 Tabela 6 – Caracterizações gravimétricas realizadas. .............................................................. 58 Tabela 7 – Fração reciclável da coleta de resíduo orgânico. .................................................... 62 Tabela 8 - Fração reciclável da coleta seletiva ......................................................................... 66 LISTA DE ABREVIATURAS ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 14 ABRELPE: Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais, 21 ANVISA: Agência Nacional de Vigilância Sanitária, 28 CETESB: Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, 26 CSV: Composto Sulfurado Volátil, 33 PEAD: Polietileno de Alta Densidade, 30 PEBD: Polietileno de Baixa Densidade, 30 PET: PoliTereftalato de Etileno, 30 PIB: Produto Interno Bruto, 43 PMGIRS: Planos Municipais de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos, 24 PNRS: Política Nacional de Resíduos Sólidos, 23 PVC: Policloreto de Polivinila, 30 RSD: Resíduos Sólidos Domiciliares, 18 SISNAMA: Sistema Nacional do Meio Ambiente, 31 SNIS: Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, 31 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 11 2 OBJETIVO .......................................................................................................................... 13 2.1 Objetivos específicos ......................................................................................................... 13 3 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................. 14 3.1 Definição de resíduos sólidos ........................................................................................... 14 3.2 Classificação dos resíduos sólidos ................................................................................... 16 3.2.1 Classificação quanto a periculosidade ......................................................................... 16 3.2.2 Classificação quanto à origem ...................................................................................... 17 3.2.3 Classificação quanto a característica dos resíduos ..................................................... 18 3.2.3.1 Características físicas ................................................................................................. 19 3.2.3.2 Características químicas ............................................................................................ 20 3.2.3.3 Características Biológicas .......................................................................................... 20 3.3 Panorama dos resíduos sólidos no Brasil ....................................................................... 21 3.4 Panorama dos resíduos sólidos no Rio Grande do Sul .................................................. 22 3.5 Legislação .......................................................................................................................... 23 3.6 Gerenciamento de resíduos sólidos no Brasil ................................................................. 24 3.7 Etapas do Gerenciamento de Resíduos Sólidos Urbanos .............................................. 26 3.7.1 Taxa de geração de resíduos sólidos urbanos ............................................................. 26 3.7.2 Acondicionamento dos resíduos sólidos urbanos ........................................................ 27 3.7.3 Coleta e Transporte dos resíduos sólidos urbanos ..................................................... 28 3.8.4 Triagem dos resíduos sólidos urbanos ......................................................................... 29 3.7.5 Reciclagem dos resíduos sólidos urbanos .................................................................... 31 3.7.6 Sistemas de tratamento ................................................................................................. 32 3.7.6.1 Tratamento biológico: compostagem ........................................................................ 32 3.7.6.2 Tratamento biológico: digestão anaeróbia ............................................................... 34 3.7.6.2 Tratamento térmico: incineração.............................................................................. 35 3.8 Disposição final dos resíduos sólidos ............................................................................... 37 3.8.1 Disposição final de resíduos sólidos em lixão .............................................................. 38 3.8.2 Disposição final de resíduos sólidos em aterro controlado ........................................ 38 3.8.3 Disposição final dos resíduos sólidos em aterro sanitário .......................................... 39 3.9 Aspectos econômicos do gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos ........................ 40 3.9 Composição gravimetrica dos resíduos sólidos urbanos ............................................... 42 4 METODOLOGIA ................................................................................................................ 44 4.1 Caracterização da área de estudo ................................................................................... 44 4.2 Rota de coleta analisada ................................................................................................... 45 4.2 Amostragem dos resíduos sólidos urbanos ..................................................................... 48 4.5 Método utilizado para a gravimetria dos RSU .............................................................. 48 4.6 Estudo da viabilidade do aproveitamento da fração orgânica ..................................... 53 6 RESULTADOS .................................................................................................................... 54 6.1 Caracterização da coleta de resíduos sólidos urbanos do município de Garibaldi/RS .................................................................................................................................................. 54 6.2 Caracterização Gravimétrica dos RSU .......................................................................... 58 6.2.1 Caracterização Gravimétrica dos RSU da coleta de orgânicos ................................. 59 6.2.2 Caracterização Gravimétrica dos RSU da coleta seletiva ......................................... 64 6.3 Caracterização gravimétrica sazonal na coleta de resíduo orgânico e seletivo .......... 70 6.4 Viabilidade do aproveitamento da fração orgânica através da compostagem ........... 76 6.4.1 Sistema de usinas de triagem e compostagem ............................................................. 77 6.4.2 Equipamentos necessários para implantação da usina de triagem e compostagem 78 CONCLUSÕES ....................................................................................................................... 80 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 82 ANEXO 1 – Coleta de resíduos orgânicos (outono) ............................................................ 89 ANEXO 2 - Coleta de resíduos orgânicos (inverno) ............................................................ 90 ANEXO 3 - Coleta de resíduos orgânicos (primavera) ....................................................... 91 ANEXO 4 – Resíduos da coleta seletiva (outono) ................................................................ 92 ANEXO 5 - Resíduos da coleta seletiva (inverno) ............................................................... 93 ANEXO 6 - Resíduos da coleta seletiva (primavera) .......................................................... 94 11 1 INTRODUÇÃO Atualmente, uma das grandes preocupações ambientais está relacionada aos resíduos sólidos gerados pelas atividades humanas. A sua geração tem proporcionado um dos agravantes ambientais mais importantes da nossa civilização. O problema vem se agravando nos últimos anos devido a diversos fatores, como o crescimento gradativo e desordenado da população, a aceleração do processo de ocupação do território urbano e do aumento dos bens de consumo descartáveis, popularizados pelo aumento da produção industrial. (SISINNO, 1996). Em muitos municípios do Brasil é notória a ausência de planejamento urbano e preocupação em torno da sustentabilidade do ambiente, principalmente, no tocante ao solo e águas subterrâneas (SISINNO, 1996). A contaminação do solo pode ocorrer através da infiltração dos líquidos percolados (chorume) gerados pela passagem da água através dos resíduos sólidos em processo de decomposição e até mesmo pela simples degradação ou decomposição dos resíduos. O enquadramento dos resíduos sólidos urbanos em classes ou categorias é de suma importância para o seu gerenciamento, de forma a minimizar os danos ambientais ou a saúde pública devido à disposição inadequada dos mesmos. O problema da coleta e disposição do resíduo é mundial, entretanto, a situação se agrava muito em países onde estes serviços não atingem toda a população, como é o caso do Brasil (NETO et al., 1999). No Brasil, levando em conta o tamanho de seu território, permite que existam diferentes hábitos e costumes, e os contrastes sociais, com isso as taxas per capita de geração de resíduo apresentam diferenças significativas (GOMES, 1989). Outrossim, as características do resíduo variam em função de aspectos sociais, econômicos, culturais, geográficos e climáticos, devido a isso, não é possível estabelecer um gerenciamento unificado para a coleta e disposição dos resíduos sólidos urbanos. 12 A composição média dos resíduos sólidos urbanos do Brasil demonstra um maior teor de matéria orgânica do que de resíduos recicláveis, o que indica uma grande tendência para a compostagem. O processo da compostagem, assim como também a reciclagem, deve ser implantado em conjunto com outras ações de gerenciamento (ESCOSTEGUY, 2003). De acordo com PEREIRA NETO (1993), uma usina de reciclagem e compostagem de resíduo só cumprirão seus objetivos quando estiver associada a um sistema, buscando os seguintes objetivos básicos: a) conservação dos recursos naturais; b) conservação de energia; e c) redução do volume do resíduo, ou seja, recuperação do material reciclável volumoso, presente no resíduo urbano através de transformações de matéria prima reutilizável. Todavia, essas ações devem ser implantadas em conjunto com atividades de educação ambiental e sensibilização que visem à redução do consumo e, como consequência, a produção de resíduo. Deste modo, o gerenciamento dos resíduos sólidos passa pelo pesar da população em relação aos padrões de consumo, da reutilização de diversos materiais e da prática da coleta seletiva. Os municípios brasileiros têm avançado nas discussões e implantação de projetos que envolvem os resíduos sólidos urbanos, todavia ainda é algo inicial, pois em sua maioria ainda é comum a ausência de ações integradas que contemplem desde trabalhos de educação ambiental junto à população até a destinação adequada desses resíduos, que acabam sendo dispostos em lixões. Dessa forma, como a gestão de resíduos é uma atividade essencial para qualquer município, o objetivo desse estudo foi realizar a caracterização gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos da cidade de Garibaldi-RS. 13 2 OBJETIVO O principal objetivo deste trabalho é a caracterização dos resíduos sólidos urbanos, através do método da composição gravimétrica, no município de Garibaldi, Rio Grande do Sul, de modo a avaliar a geração dos resíduos de forma qualitativa e sazonal, propondo o tratamento dos resíduos orgânicos através da compostagem. 2.1 Objetivos específicos Caracterização do sistema de coleta dos resíduos sólidos urbanos no município de Garibaldi; Análise gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos; Análise do comportamento da geração dos resíduos de forma sazonal; Viabilidade do aproveitamento da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos para produção de compostagem; 14 3 REFERENCIAL TEÓRICO Neste capítulo será apresentado o referencial teórico relacionado ao tema de resíduos sólidos urbanos. No primeiro momento será abordado um panorama geral dos resíduos sólidos e sua legislação vigente, além da caracterização dos mesmos, segundo seus aspectos físicos, químicos e biológicos. Após isso, será apresentado todo o esquema de gerenciamento de resíduos sólidos, desde a sua coleta até sua destinação final adequada. E por fim, são mostrados os aspectos econômicos e a relevância da análise gravimétrica dos resíduos. 3.1 Definição de resíduos sólidos MONTEIRO (2001) define como resíduo sólido todo aquele material sólido ou semissólido que é indesejável, que precisa de remoção por ser considerado inútil por quem o descarta, porém em outro momento pode servir de matéria prima para um novo produto ou processo. Neste sentido, visamos o resíduo sólido com um possível reaproveitamento. A NBR 10004 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 2004), que estabelece os critérios de classificação para a identificação dos resíduos sólidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e a saúde pública, define: Resíduos sólidos: resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível (ABNT, 2004, p.1). De acordo com o artigo 3º, inciso XVI, da Lei nº 12.305 (BRASIL, 2010a) que institui a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) (2010) resíduo sólido é definido como o 15 material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, cuja destinação final se procede, se propõe a proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, gases contidos em recipientes e líquidos que não podem ser lançados na rede pública de esgotos ou em corpos d’água. A mesma Lei, ainda diferencia os termos “resíduo” e “rejeito”, com a definição de: Rejeitos: resíduos sólidos que, depois de terminado todas as possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos disponíveis e economicamente viáveis, não apresentem outra possibilidade que não a disposição final ambientalmente correta (BRASIL, 2010a, Art. 3º, XV). Sendo assim, apenas o rejeito deve ser encaminhado para a disposição final. Os demais resíduos devem ser aproveitados como bem material útil. De todo modo, os resíduos constituem, na maioria das definições, subprodutos da atividade humana com características próprias, definidas pelo processo que gerou, como demonstrado na Figura 1. Do ponto de vista da população, materiais descartados que são reaproveitados deixam de ser resíduos, e são considerados matérias-primas secundárias (PHILIPPI, 2005) Figura 1– Diagrama esquemático de definições utilizadas. Fonte: PHILIPPI, 2005. 16 3.2 Classificação dos resíduos sólidos Conforme a ANVISA (2006), as normas e resoluções existentes classificam os resíduos sólidos devido ao risco potencial ao meio ambiente e à saúde, bem como em função da natureza e origem. Os resíduos sólidos podem ser caracterizados e classificados em três grandes grupos, quanto à periculosidade, à origem e às propriedades físicas, químicas e biológicas. 3.2.1 Classificação quanto a periculosidade No quadro 1 é apresentada a classificação dos resíduos sólidos de acordo com a NBR 10.004/2004. Quadro 1 - Classificação dos resíduos sólidos, de acordo com a NBR 10.004/2004 RESÍDUOS CLASSE I - perigosos São aqueles que apresentem risco à saúde pública e/ou riscos ao meio ambiente, ou apresentem características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade, como por exemplo solventes halogenados e não halogenados e lodos. RESÍDUOS CLASSE II – não perigosos São resíduos que não apresentam propriedades que se enquadrem como resíduos perigosos, como por exemplo resíduos de madeira, materiais têxteis, minerais não metálicos, areia de fundição, dentre outros. São subdivididos em resíduos classe IIA e classe IIB. Resíduos classe II A - não inertes, são aqueles que podem ter propriedades tais como: biodegradabilidade, solubilidade em água ou combustibilidade Resíduos classe II B – inertes, são quaisquer resíduos que não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor. Fonte: ABNT, 2004 17 A classificação dos resíduos sólidos em relação à sua periculosidade é de grande importância, pois a partir dela torna-se possível elaborar, planejar e efetivar corretamente a melhor forma de tratamento em conformidade com os seus riscos à saúde e/ou meio ambiente. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) A PNRS (BRASIL,2010a), enquadra os resíduos sólidos em duas classes: 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. De acordo com a NBR 10.004 da ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (2004), os resíduos sólidos podem ser classificados em Resíduos Classe I os quais representam os resíduos perigosos, Resíduos Classe II representando os resíduos não perigosos, subdividindo-se em: IIA - não inertes, e IIB – inertes. 3.2.2 Classificação quanto à origem Partindo da classificação dada pela lei federal que institui o PNRS (2010a), são divididos quanto à sua origem em: 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; e) resíduos dos serviços públicos de saneamento básico; f) resíduos industriais; g) resíduos de serviços de saúde; h) resíduos da construção civil; i) resíduos agrossilvopastoris; j) resíduos de serviços de transportes; k) resíduos de mineração; 18 A PNRS (BRASIL, 2010a) engloba como Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) os resíduos domiciliares, oriundos de atividades domésticas em residências urbanas, os resíduos de limpeza urbana oriundos de varrição, limpeza de logradouros e vias públicas, e demais serviços de limpeza urbana. Nesse contexto, os Resíduos Sólidos Domésticos (RSD) fazem parte dos RSU, já que são ditos como aqueles que tem origem “na vida diária das residências, constituído por restos de alimentos, produtos deteriorados, jornal e revistas, garrafas, embalagens, papel higiênico, fraldas descartáveis e grande variedade de outros itens. Contendo ainda alguns resíduos que podem ser tóxicos a saúde e ao meio ambiente” (D’ALMEIDA e VILHENA, 2000). 3.2.3 Classificação quanto a característica dos resíduos As características dos resíduos sólidos podem ser agrupadas em físicas, químicas e biológicas. O conhecimento dessas características é de suma importância para planejar o correto e mais adequado gerenciamento destes. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) De acordo com Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (ABRELPE, 2014), a composição dos resíduos sólidos urbanos é bastante distinta entre as regiões do Brasil, sendo relacionada com as características, hábitos e consumo, atividade dominante, clima e descarte de resíduos. As características do lixo variam em função de aspectos sociais, econômicos, culturais, geográficos e climáticos, ou seja, os mesmos fatores que também diferenciam as comunidades entre si e as próprias cidades. (MONTEIRO, 2001) Um fator a ser observado é a variedade de material nos resíduos. Os resíduos sólidos urbanos apresentam uma heterogeneidade que varia de acordo com a cidade, com as mudanças climáticas e sazonais, com os hábitos e padrão de vida da comunidade, em função de mudanças na política econômica e do nível de renda da população (REICHERT, 2013). De acordo com VILHENA (2010) há a possibilidade de classificação quanto ao aspecto físico do resíduo, como seco e molhado, ou por sua composição química, como matéria orgânica e inorgânica. Semelhantemente, utilizam-se termos como ‘resíduos secos’ e ‘resíduos úmidos’, os originários de atividades domésticas em residências urbanas: 19 Os resíduos secos são constituídos principalmente por embalagens fabricadas a partir de plásticos, papéis, vidros e metais diversos, ocorrendo também produtos compostos como as embalagens “longa vida” e outros. Já os resíduos úmidos são constituídos principalmente por restos oriundos do preparo dos alimentos. Contém partes de alimentos in natura, como folhas, cascas e sementes, restos de alimentos industrializados e outros (BRASIL, 2012b). 3.2.3.1 Características físicas De acordo com o Instituto Brasileiro de Administração Municipal (IBAM, 2013), entende-se por características físicas: - Composição gravimétrica: traduz o percentual em peso dado material em relação à massa total de resíduos (IBAM, 2013). É fundamental para dimensionamento de frota de coleta seletiva, de pátio de compostagem, assim como de centrais de recebimento de matérias recicláveis (Programa de Pesquisa em Saneamento Básico - PROSAB, 2006) - Peso específico: é o peso dos resíduos não compactados em função do volume por eles ocupados, expresso em kg/m3. (IBAM, 2013). Sua determinação é fundamental para o dimensionamento de equipamentos e instalações, como coletores de resíduos, contêineres, etc. (PROSAB, 2006) - Teor de umidade: quantifica a presença de água na massa de resíduos sólidos, expressa como percentual de peso (%). (IBAM, 2013). Tem influência decisiva, principalmente nos processos de tratamento e destinação do lixo. É importante para os sistemas térmicos (incineração, pirólise, entre outros). Também, é fundamental para a compostagem e em ambientes de aterros sanitários. (PROSAB, 2006). Varia muito em função das estações do ano e da incidência de chuvas. (IBAM, 2013) - Compressividade: também conhecida como grau de compactação, indica a redução de volume que uma massa de resíduo pode sofrer, quando submetida a uma pressão. (IBAM, 2013). São importantes para o dimensionamento de equipamentos compactadores e do tamanho da célula no aterro sanitário. (PROSAB, 2006). - Geração per capita: relaciona quantidade do resíduo gerado diariamente e o número de habitantes de determinada região (kg/hab.dia). (IBAM, 2013). É de grande importância para o dimensionamento das diversas etapas do gerenciamento de resíduos sólidos, dentre elas: 20 número e capacidade de veículos coletores; dimensionamento de estações de transferência de resíduos; determinação da área necessária para a compostagem e o tamanho das leiras; dimensionamento dos aterros sanitários, ou de centrais de incineração, entre outros. (PROSAB, 2006). 3.2.3.2 Características químicas As características químicas dos resíduos sólidos são basicamente compostas por poder calorífico, potencial hidrogeniônico (pH), composição química e relação carbono/nitrogênio (C/N). - Poder calorífico indica a capacidade potencial de um material desprender determinada quantidade de calor (energia) quando submetido a processos térmicos. (IBAM, 2013) - O pH cujo valor em uma escala de 0 a 14 indica se o material é alcalino, neutro ou ácido, indicando assim o teor de acidez ou alcalinidade do material. (IBAM, 2013) - A composição química traduz os valores de: teores de cinzas, matéria orgânica, carbono, nitrogênio, potássio, cálcio, fósforo, resíduo mineral total, resíduo mineral solúvel e gorduras. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014). Tais possuem papel importante, principalmente quando se estudam processos de tratamento de condição de biodegradação em ambientes anaeróbios, anóxicos e aeróbios dos RSU. (IBAM, 2013) - Relação C/N ou relação carbono/nitrogênio, indica o grau de decomposição da matéria orgânica do resíduo nos processos de tratamento e disposição final. (IBAM, 2013) 3.2.3.3 Características Biológicas As características biológicas dos resíduos são aquelas estipuladas pela população microbiana e pelos agentes patogênicos existentes no resíduo que, junto das suas características químicas, possibilitam que sejam escolhidos os métodos de tratamento e disposição final mais adequados. (MONTEIRO, 2001) 21 O estudo da população microbiana e dos agentes patogênicos presentes no lixo urbano, ao lado das suas características químicas, permite que sejam discriminados os métodos de tratamento e disposição mais adequados. (IBAM, 2013) As características biológicas revelam as espécies microbiológicas presentes na massa de resíduos e, portanto, indicam a forma de degradação da matéria orgânica: as espécies que atuarão, por exemplo, nas fases da compostagem são distintas das que atuarão nas fases da digestão anaeróbia (BARROS, 2012). Sendo assim, tal característica permite que sejam selecionados os métodos de tratamento e disposição final de resíduos. 3.3 Panorama dos resíduos sólidos no Brasil A geração de RSU no Brasil cresceu 2,9%, de 2013 para 2014, índice percentual que é superior à taxa de crescimento populacional urbano do país, que foi de 0,9% no mesmo período. O aumento observado segue tendência dos anos anteriores (ABRELPE, 2014). Segundo ABRELPE (2014) a comparação entre a quantidade total gerada e a quantidade total coletada, mostra que mais de 7 milhões de toneladas de RSU deixaram de ser coletadas no ano de 2014 e, por consequência, tiveram destino impróprio. Segundo a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB) realizada pelo IBGE (2008): 61,2% das prestadoras dos serviços de manejo dos resíduos sólidos eram entidades vinculadas à administração direta do poder público; 34,5%, empresas privadas sob o regime de concessão pública ou terceirização; e 4,3%, entidades organizadas sob a forma de autarquias, empresas públicas, sociedades de economia mista e consórcios. No Brasil, por lei, é de competência do poder público local o gerenciamento dos resíduos sólidos produzidos em suas cidades. Quanto a destinação final dos resíduos, os vazadouros a céu aberto (lixões) constituíram o destino final dos resíduos sólidos em 17,4% dos municípios brasileiros, conforme revelou o ABRELPE (2014). Os estudos apontam que mais de 6,6 bilhões de habitantes no mundo geram anualmente de 2 a 3 bilhões de toneladas de resíduo. A composição e a quantidade de resíduo urbano gerado por habitante variam de acordo com o nível de desenvolvimento do país. O Brasil produz cerca 22 da metade do resíduo gerado que países como, por exemplo, Alemanha e Itália (VILHENA, 2010) De acordo com o IBGE, são 5.564 os municípios no Brasil, sendo que desse total apenas 994 (17%) possuem serviços de coleta de resíduos sólidos domiciliares e/ou públicos (IBGE, 2008). Porém, segundo a ABRELPE (2014), aproximadamente 72% dos municípios brasileiros possuem sistema de coleta seletiva, sendo que a adoção da coleta seletiva é maior em cidades com população superior a 100.000 habitantes. A quantidade de resíduos coletados no Brasil é de 71.260.045 toneladas diárias. (ABRELPE, 2014) 3.4 Panorama dos resíduos sólidos no Rio Grande do Sul O estado do Rio Grande do Sul possui uma extensão territorial de 281.748 km² e segundo o IBGE (2010) uma população de 10.187.798 habitantes. Desse total, 1.869.814 moram em área rural, enquanto 8.317.984 moram nas áreas urbanas. Segundo o ABRELPE (2014), a coleta e geração dos RSU no estado do Rio Grande do Sul nos anos de 2013 e 2014 pode ser observada na Tabela 1: Tabela 1 – Coleta e Geração de RSU no Estado do Rio Grande do Sul. População Total RSU Coletado RSU Gerado (t/dia) (kg/hab.dia) (t/dia) 2013 2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014 11.164.043 11.207.274 0,712 0,725 7.953 8.123 8.485 8.643 Fonte: ABRELPE (2014). A destinação dos RSU do Rio Grande do Sul em 2013 e 2014, segundo o ABRELPE (2014), está representada na Gráfico 1: 23 Gráfico 1 – Destinação final dos RSU no estado do Rio Grande do Sul. Fonte: ABRELPE, 2014. 3.5 Legislação No ano de 2010, foi sancionada a Lei Federal nº 12.305/2010 (BRASIL,2010a), que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), a qual foi regulamentada pelo Decreto Federal nº 7.404/2010 (BRASIL, 2010b). Anteriormente a lei que regia era a Lei Federal nº 11.445/2007 (BRASIL, 2007), que estabelecia as diretrizes nacionais para o saneamento básico, em que a parte de resíduos sólidos já era objetivo de grande relevância. Os objetivos do PNRS estão dispostos no Inciso II, que constitui a não geração, redução, reutilização, reciclagem e tratamento dos resíduos sólidos, assim como a disposição final ambientalmente correta dos rejeitos (BRASIL, 2010a) Na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, segundo a PNRS, se observa a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento dos resíduos sólidos, e disposição final dos rejeitos adequadamente realizada de acordo os parâmetros ambientais legalmente estabelecidos (BRASIL, 2010a) Nos princípios e objetivos da PNRS, no segundo capítulo, há o princípio da responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos e a logística reversa. A responsabilidade compartilhada pelos resíduos sólidos significa que existem obrigações dentro do ciclo de vida dos produtos que envolvem os cidadãos, as empresas, as prefeituras e os Aterro Sanitário Aterro Controlado Lixões 2013 70,20% 17,60% 12,20% 2014 70,40% 17,60% 12% 5.583 1.400 970 5.719 1.429 975 to n el ad as /d ia Destinação final RSU no RS 24 governos estaduais e federal que deverão ser implementadas de forma individualizada e encadeada (BRASIL, 2010a) A logística reversa é um instrumento de desenvolvimento socioeconômico qualificado por um conjunto de ações, procedimentos e meios designados a tornar viável a coleta e a devolução dos resíduos sólidos ao setor empresarial para reaproveitamento em seu próprio ciclo produtivo (ou em outros ciclos produtivos), ou ainda outra destinação final ambientalmente apropriada. Há alguns produtos que são obrigados a possuir uma logística reversa, são eles: agrotóxicos, seus resíduos e embalagens; baterias e pilhas; pneus; óleo lubrificantes e seus resíduos; lâmpadas fluorescentes e produtos eletroeletrônicos e suas peças. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) Outra questão importante abordada na PNRS, que é de responsabilidade dos municípios brasileiros, está contida na quarta seção que trata sobre dos Planos Municipais de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS). De acordo com MATOS e DIAS (2011), através da PNRS, os municípios só receberão recursos do Governo Federal para projetos de limpeza pública e manejo de resíduos sólidos depois de aprovarem planos de gestão; e os consórcios intermunicipais para a área terão prioridade na obtenção de financiamento federal. 3.6 Gerenciamento de resíduos sólidos no Brasil De acordo com Jardim (1995), o gerenciamento dos resíduos sólidos é um simples conjunto articulado de ações normativas, operacionais, financeiras e de planejamento que uma administração desenvolve, baseado em diversos critérios, por exemplo sanitários, ambientais e econômicos para coletar, tratar e dispor o lixo da sua cidade, isto é, um sistema de coleta, transporte e destino corretos, sabendo que todas as ações estão interligadas. Gerenciar o resíduo de forma integrada significa cuidar bem do lixo do “berço” ao “túmulo”. Para Albertin (2010), identificar a condição dos resíduos sólidos é importante para auxiliar no planejamento das atividades do setor de limpeza urbana, assim como analisar o potencial de reutilização, reciclagem e recuperação do material gerado. Nunesmaia (2002), em suas pesquisas, cita que um modelo de gestão de resíduos sólidos urbanos totalmente integrado se apoia em cinco pontos: no desenvolvimento de tecnologias limpas para o tratamento de resíduos, priorizando a redução e a valorização; na viabilidade 25 econômica; na comunicação e educação ambiental; na inclusão social; e, nos aspectos ambientais, sanitários e de saúde. A PNRS (BRASIL, 2010a) cita de forma diversificada os termos gerenciamento e gestão integrada dos resíduos, definindo-os como: Gerenciamento de resíduos sólidos: grupo de ações exercidas, direta ou indiretamente, nas etapas de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destinação final ambientalmente corretas dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente correta dos rejeitos, de acordo com plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos ou com plano de gerenciamento de resíduos sólidos, exigidos na forma desta Lei. Gestão integrada de resíduos sólidos: grupo de ações voltadas para a procura de soluções para os resíduos sólidos, considerando as dimensões política, econômica, ambiental, cultural e social, com controle social e sob a premissa do desenvolvimento sustentável (BRASIL, 2010a, art. 3º, incisos X, XI). O gerenciamento integrado de RSU pode se dizer que é o envolvimento de diferentes setores da administração pública e da sociedade com a meta de realizar a limpeza urbana, a coleta, o tratamento e a disposição final do lixo, aumentando assim a qualidade de vida da população e promovendo o crescimento da cidade, levando em consideração a origem, o volume e os tipos de resíduos para serem tratados diferenciadamente e ter uma disposição final adequada e econômicas para os cidadãos e levar em conta as peculiaridades demográficas, climáticas e urbanísticas locais. Diversos tipos de parceria diferenciados deverão ser planejados para tratar de forma adequada os resíduos recicláveis, tais como o papel, metais, vidros e plásticos; resíduos orgânicos, esses serem tratados como composto orgânico, para enriquecer o solo agrícola; entulho de obras, decorrentes de sobra de materiais de construção e demolição, e finalmente os resíduos da saúde. Deve-se envolver primordialmente a população no gerenciamento, pois deve ser monitorado e corretamente gerenciado desde o gerador até a disposição final. (MONTEIRO, 2001) De acordo com MOURAD (2002), não há nenhum sistema de gerenciamento que trate todo o material presente nos resíduos sólidos urbanos adotando um único sistema de tratamento. Será necessário a adoção de uma série de tratamentos entre eles, por exemplo, reciclagem, tratamento biológico, incineração e aterro. Visto essas definições é possível perceber que para um bom gerenciamento dos resíduos, é necessária uma identificação e análise de todos os processos para tratar todos efetivamente, inserindo tecnologias que permitam o melhor tratamento possível. 26 3.7 Etapas do Gerenciamento de Resíduos Sólidos Urbanos Para o planejamento de uma gestão de resíduos sólidos é necessário prever as fases nas quais o resíduo passará, desde a sua origem até sua disposição final adequada, conforme ilustrado na Figura 2 (TCHOBANOGLOUS, 1993): Figura 2 - Cadeia para destinação dos resíduos urbanos Fonte: Baseada em Tchobanoglous (1993). Os procedimentos em cada etapa do tratamento devem ser integrados para possibilitar melhor monitoramento e controle das operações. Nos municípios, as ações podem ser executadas diretamente pelo poder público ou delegadas a empresas por meio de concessão, terceirização ou em consórcio (BARROS, 2012). 3.7.1 Taxa de geração de resíduos sólidos urbanos Diversos fatores influenciam para que ocorra o aumento da geração de resíduos sólidos, em especial, os domiciliares, dentre esses fatores é possível citar o crescimento populacional, o desenvolvimento tecnológico, as mudanças de hábitos de consumo e o processo de urbanização (CETESB, 2009). Devido à grande diversidade dos municípios é difícil estimar a geração de RSU em todos os municípios brasileiros. A CETESB (2009), sugere classes de geração de RSU em 27 função, principalmente do tamanho da população do município. Todavia, ela destaca que poderão ocorrer índices diferentes, devido a alguns fatores, como: atividade produtiva predominante, nível socioeconômico, sazonalidade, existência de coleta seletiva e ações de incentivo a redução da geração dos RSU. De qualquer maneira, é sempre melhor utilizar os dados fornecidos pelos munícipios do que tentar estimá-los. Ainda segundo CETESB (2009), a geração per capta, em função da população varia de 0,4 kg/hab.dia a 0,7 kg/hab.dia. Já o MINISTÉRIO DAS CIDADES (2009) apresentou valores médios de geração de RSU que varia de 0,53 kg/hab.dia a 0,83 kg/hab.dia, resultando em uma média de 0,73 kg/hab.dia. No que se refere à geração per capita, MAGALHÃES (2008) cita que cidade com até 30 mil habitantes geram aproximadamente 0,50 kg/hab.dia, podendo atingir valores maiores que 1,00 kg/hab.dia em metrópoles com mais de 5 milhões de habitantes. A pesquisa nacional de informações sobre saneamento apontou uma média per capita de massa recolhida de resíduos sólidos urbanos (domiciliares e públicos), em relação à população urbana, de 1,01 kg/hab.dia (BRASIL, 2013), resultando em 368,60 kg/hab./ano. Comparando por faixa populacional, municípios brasileiros com até 30.000 habitantes apresentaram o indicador médio de 0,85 kg/hab./dia de massa coletada de RSU. Nos municípios da região Sul do país, registrou-se a média de 0,82 kg/hab.dia (BRASIL, 2013). Garibaldi, inserida nesta faixa, registrou uma geração de 0,61 kg/hab.dia (GARIBALDI, 2013). 3.7.2 Acondicionamento dos resíduos sólidos urbanos O acondicionamento dos resíduos sólidos é parte essencial para a correta gestão dos mesmos. Isso porque é uma fase que antecede à da coleta, e o modo de como o resíduo é disposto afetará no modo que ele será transportado. No princípio, os resíduos devem ser acondicionados nos próprios pontos de geração. (BARROS, 2012) O correto acondicionamento é importante para evitar a proliferação de vetores, odores, estéticos e relacionados ao bem-estar da população (OLIVEIRA, 1992). Conforme a ABNT NBR 100004:2004 (ABNT, 2004), o acondicionamento dos resíduos se dá em função da sua origem e periculosidade. Para isso deve ser levado em conta 28 também, aspectos da logística reversa e acondicionamento dos resíduos de modo que facilite a sua reinserção na cadeia produtiva. A forma de acondicionamento deve obedecer às normas específicas, tais como tipo e/ou cor da embalagem, horário de colocação na calçada e quantidade máxima de volume, dependendo isso tudo da regulamentação municipal. (PHILIPPI, 2005) Os resíduos sólidos, em geral, são acondicionados em sacos plásticos. Porém, tais sacos plásticos devem possuir características como estanqueidade, resistência à queda e conformidade com as dimensões. Os sacos de resíduos são projetados para dadas capacidades volumétricas, cujas dimensões são informadas na embalagem. Além disso, os sacos plásticos devem possuir resistência ao levantamento e queda, assim como resistência à perfuração estática. (BARROS, 2012) O período que o resíduo deve permanecer armazenado nas residências, por exemplo, é em função da frequência da coleta municipal (BARTHOLOMEU & CAIXETA-FILHO, 2012). Os sacos de resíduos sólidos são, em geral, acondicionados em contêineres ou lixeiras, cuja capacidade deve ser compatível com o aspecto volumétrico e com o aspecto da resistência mecânica. (BARROS, 2012) 3.7.3 Coleta e Transporte dos resíduos sólidos urbanos O principal objetivo da retirada regular dos resíduos gerados pela comunidade é evitar a proliferação de vetores causadores de doenças. Ratos, baratas e moscas, por exemplo, encontram nestes locais as condições ideais para se desenvolverem. (IBAM, 2014) Se o resíduo não é coletado regularmente acarreta efeitos sobre a saúde pública, esses só aparecem depois de um tempo e, quando as doenças ocorrem, na maioria das vezes, as comunidades nem associam à sujeira (IBAM, 2014) Conforme a ANVISA (2006), a coleta de resíduos sólidos no país é irregular e ineficiente. Ela destaca que no início dos anos 2000, 80% dos munícipios possuíam coleta, sendo as regiões sul e sudeste com maior cobertura atendida. Dados recentes publicados pelo IBGE (2010) mostram um progresso ao que era nos anos 2000. A PNSB (2008), constatou que apenas 2 dos 5.564 municípios do Brasil, não 29 possuem serviço de coleta domiciliar regular de resíduo, cabe ressaltar que neste dado é apresentada a coleta como um todo, sendo ela seletiva ou não. A PNRS afirma que, após estabelecido um sistema de coleta seletiva nos municípios, compete ao consumidor acondicionar adequadamente e de forma diferenciada os resíduos gerados e disponibilizá-los à coleta ou à devolução (BRASIL, 2010a). Compreende-se por coleta seletiva, a coleta de resíduos sólidos previamente separados de acordo com a sua constituição ou composição (BRASIL, 2010a). A implementação do sistema de coleta é essencial para alcançar a meta de disposição final apenas de rejeitos (BRASIL, 2012b). Dentre as formas de coleta seletiva, de um modo geral, distinguem-se dois modelos: porta-a-porta, onde veículos específicos realizam uma rota por ruas fazendo a coleta em cada domicílio; e, em locais pré-determinados chamados Pontos de Entrega Voluntária, onde a população leva os resíduos até o local de coleta (BRASIL, 2010b). A coleta seletiva dos resíduos sólidos pressupõe que o resíduo seja previamente triado pelos geradores, facilitando seu manejo, separação e comercialização pelas cooperativas de reciclagem. Esse tipo de material reciclável compõe cerca de 40% do RSU, e seu aproveitamento, além de poupar energia, contribui para a redução da quantidade e do volume de resíduos que são dispostos nos aterros, ampliando a sua vida útil. (BARTHOLOMEU & CAIXETA-FILHO, 2012) A pesquisa nacional de informações sobre saneamento apontou que quanto à coleta seletiva, a pesquisa identificou que 20,8% dos municípios brasileiros possuem o serviço de coleta, 43,3% não possuem e, uma parcela restante (35,9%) não se tem informações (BRASIL, 2013). Observa-se que a prática da coleta seletiva ainda é muito baixa. 3.8.4 Triagem dos resíduos sólidos urbanos A triagem é a separação dos resíduos sólidos urbanos coletados tanto de forma seletiva ou não, podendo ser realizada em unidades ou centrais de triagem. É parte importante do processo, já que permite uma melhor separação dos resíduos para posterior comercialização desses materiais que serão reintroduzidos aos ciclos produtivos. (LELIS, 2007) 30 A separação dos resíduos pode ser executada de forma mecânica ou manual, de modo a separar os resíduos recicláveis dos rejeitos. Os resíduos recicláveis são separados e armazenados de acordo com a tipologia. O material rejeitado pode ser encaminhado para incineração ou disposição em aterro (TEIXEIRA, 2004). Nas unidades os resíduos podem ser separados em: papel e papelão, plástico duro (policloreto de vinila - PVC, polietileno de alta densidade - PEAD, polietileno tereftalato - PET), plástico filme (polietileno de baixa densidade - PEBD), garrafas inteiras, vidro (claro, escuro e misto), metal ferroso (latas, chaparia, outros), metal não ferroso (alumínio, cobre, chumbo, outros) (MONTEIRO, 2001). Além da separação, podem ser feitas outras atividades que permitem um valor de comercialização maior do material, como lavagem, trituração, peneiramento, prensagem e enfardamento. Os resíduos provenientes da coleta seletiva apresentam melhor desempenho e maior valor de comercio, já que chega menos contaminado as centrais de triagem. A quantidade de rejeito varia de um município para outro, dependendo do grau de conscientização da população, do rendimento dos trabalhadores na separação e das condições de mercado para o material (MASSUKADO, 2004). A unidade de triagem, quando bem planejada, pode diminuir a quantidade de resíduos enviada para aterro sanitário. Em conjunto, ainda pode ter uma área para a compostagem da fração orgânica dos resíduos, visto que também requer uma separação prévia (VILHENA, 2010). Acredita-se que os municípios possuem serviço de coleta seletiva, espera-se que a triagem do material seja realizada na fonte geradora, facilitando o transporte e aumentando a qualidade do material reciclado. (BARTHOLOMEU & CAIXETA-FILHO, 2012) Há diversas vantagens em uma unidade de triagem, dentre elas destaca-se a possibilidade de aproveitamento da fração orgânica por meio da compostagem. Quanto às desvantagens, cita-se: grande investimento inicial em equipamentos, a necessidade de operadores capacitados e a baixa qualidade do material quando não há coleta seletiva devido à contaminação por outros componentes presentes (VILHENA, 2010). 31 Segundo o IBGE (2010), em 2008, existiam 211 unidades de compostagem, que receberam cerca de 229 t/dia desse tipo de resíduo. Nesse mesmo ano, foram constatadas 643 unidades de triagem de resíduos recicláveis. As quais receberam aproximadamente 37 t/dia. Conforme o diagnóstico do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - SNIS, no ano de 2013, em relação à população urbana, os indicadores apontaram a maior recuperação da massa de material reciclável (inorgânico) em municípios de pequeno porte (até 30.000 habitantes), nos quais a média recuperada per capita foi de 21,5 kg/hab./ano. O fator apontado para este resultado é a existência de unidades de triagem nos municípios, que mesmo sem contar com uma coleta seletiva conseguem recuperar o material (BRASIL, 2015). 3.7.5 Reciclagem dos resíduos sólidos urbanos Os resíduos sólidos urbanos contêm grande diversidade de materiais decorrentes das atividades diárias da população, da produção e de bens de consumo e de materiais descartados. Porém, uma grande parcela desse todo é passível de ser tratada, não ocupando espaço em aterros sanitários e diminuindo o consumo de recursos naturais e energia. (BARROS, 2012) De acordo a PNRS (2010), a definição da reciclagem é: [...] 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 padrões estabelecidos pelos órgãos competentes do SISNAMA. A separação dos resíduos na fonte geradora e a implementação da coleta seletiva nos municípios auxiliam no beneficiamento do material, evitando que percam o seu valor devido a contaminações. Conforme MONTEIRO (2001), a reciclagem apresenta como vantagens a conservação de recursos naturais, economia de energia, economia de transporte, redução de material encaminhado para aterro, geração de emprego e renda, e estimula a conscientização da população para as questões ambientais. Entretanto, altos custos no beneficiamento de recicláveis para empregar tecnologias limpas de processamento tem provocado negligência por parte das indústrias, o que pode se tornar nocivo ao meio ambiente. Cada tipo de material terá seu tratamento adequado, considerando a melhor forma de ser reciclado, por exemplo, como fonte de energia ou sua reintrodução no processo produtivo. 32 Um outro método de recuperação é na fabricação de outro produto, como por exemplo, o uso da embalagem Treta-Pack na fabricação de tijolos. (BARROS, 2012) Para tratamento dos resíduos tecnológicos é necessário uma desmontagem e reciclagem individual dos materiais. Devido a presença de compostos perigosos, como o lítio, deve-se ter um maior cuidado na recuperação e reutilização do resíduo. (BARROS, 2012) Os dados do SNIS (2013), mostram que, apesar de um maior número de municípios estarem adotando a coleta seletiva, não aumentou o percentual de massa recuperada de resíduos recicláveis (papel, plástico, vidro e metais). Admitindo-se que a fração de material reciclável presente nos resíduos sólidos urbanos (domiciliares e públicos) é de 30% (exceto matéria orgânica), estimou-se que apenas 4,7% da massa total foi recuperada (BRASIL, 2015). 3.7.6 Sistemas de tratamento De acordo com JUCÁ (2014), o tratamento de resíduos sólidos urbanos pode ser entendido como um conjunto de procedimentos físicos, químicos e biológicos, que têm por objetivo minimizar a carga de poluentes ao meio ambiente e reduzir os impactos sanitários, além de visar o beneficiamento econômico dos resíduos. TCHOUBANOGLOUS (1993), colocando sobre os principais processos de modificações utilizados para o gerenciamento de resíduos sólidos, destaca a transformação física (separação de componentes, redução de volume), a transformação química (combustão, pirólise, gaseificação) e a transformação biológica (compostagem, digestão anaeróbia e anaeróbia). 3.7.6.1 Tratamento biológico: compostagem A matéria orgânica pode ser reciclada por meio de processos aeróbios (compostagem aeróbia) e anaeróbios (compostagem anaeróbia), mediante o uso de digestores, a fim de diminuir a quantidade de resíduos enviados a aterros visando assim atender a PNRS. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) O tratamento biológico se resume a decomposição da parte orgânica dos resíduos através da ação de microrganismos presentes de forma natural no meio. Pode ocorrer por dois 33 processos: aeróbio (presença de oxigênio livre) ou anaeróbio (ausência de oxigênio livre). Praticamente todo material orgânico pode receber o tratamento biológico, sendo indicado principalmente para resíduos domiciliares, de parques e jardins (MCDOUGALL et. al., 2004). A compostagem é um processo biológico aeróbio e controlado, no qual ocorre a transformação de resíduos orgânicos em resíduos estabilizados, com propriedades e características completamente diferentes do material que lhe deu original (BIDONE, 2001). A norma NBR 13591:1996 define compostagem como: Processo de decomposição biológica da fração orgânica biodegradável dos resíduos, efetuado por uma população diversificada de organismos, em condições controladas de aerobiose e demais parâmetros, desenvolvido em duas etapas distintas: uma de degradação ativa e outra de maturação (ABNT, 1996). A compostagem constitui uma alternativa de gestão do resíduo sólido, que além de evitar a formação de geração de gases e chorume durante sua degradação, permite a obtenção de composto orgânico aplicável na agricultura. É um processo a partir da mistura de teores e granulometria adequada de matéria orgânica rica em Carbono, como restos de poda, com matéria orgânica rica em Nitrogênio, como esterco e restos de alimento, na presença de oxigênio atmosférico. (BARROS, 2012) Na compostagem aeróbia, a fração de matéria orgânica é reciclada gerando um produto, o composto orgânico (húmus), este podendo ser utilizado como adubo orgânico para o solo. Para tal, é necessário que o processo de compostagem ocorra de modo a eliminar os microrganismos patogênicos. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) A compostagem pode ser dividida em duas fases: a termófila e a mesófila, em função da temperatura. Para que haja uma boa eficiência do composto a temperatura não deve ser superior a 55ºC, deve haver oxigênio em todas as partes, possuir pH ligeiramente ácido e uma relação inicial de C/N de respectivamente 30/1. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014). Além disso, segundo ZHANGA (2013), poderá haver problemas de emissão de odores, especialmente, por Compostos Sulfurados Voláteis (CSV). Ainda de acordo com ZHANGA (2013), os resíduos de cozinha, derivados da coleta seletiva, apresentaram baixo teor de produção de CSV e lixiviado, por causa de seu alto teor de umidade. Do ponto de vista ambiental, a compostagem apresenta como vantagens o aumento do tempo de vida útil dos aterros sanitários, a redução da emissão de gás metano, a redução da 34 geração de lixiviado, e a economia de implementação e manutenção de sistemas para tratamento de chorume (MASSUKADO, 2008). Além disso, permite a obtenção de compostos orgânicos que podem ser utilizados na agricultura (BARROS, 2012). Como desvantagens: requer uma separação eficiente de resíduos, um tempo de tratamento maior (até seis meses), necessita de mercado para a comercialização do composto, requer área grande para a operação e quando mal operada, líquidos e gases gerados podem contaminar o meio ambiente (JUCÁ, 2014). A legislação do PNRS incentiva os municípios a implantarem processos de compostagem no gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos, porém observa-se que este tratamento não é habitual. Considerando estudos sobre composição gravimétrica da fração orgânica dos resíduos sólidos domiciliares e públicos coletados no Brasil, estima-se que 51,4% do total coletado é fração orgânica. Deste todo, somente 1,6% são encaminhados para tratamento em unidade de compostagem e o restante é encaminhado para outros destinos, sem nenhum tratamento (IPEA, 2012). O diagnóstico mais recente do manejo de RSU do Sistema Nacional de Informações para Saneamento apontou a que existem aproximadamente 62 unidades de compostagem (pátio ou usina), as quais receberam no ano de 2013, somente 0,02% do total de resíduos coletados no País (BRASIL, 2015). Estes dados mostram que o processo de compostagem para tratamento da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos ainda é pouco aderido pelos municípios. Os principais motivos seriam a dificuldade em se obter o resíduo orgânico separado na fonte geradora, a insuficiência de manutenção do processo, o preconceito com o produto gerado, a carência de investimentos e de tecnologia adequada para a coleta deste material (MASSUKADO, 2008). 3.7.6.2 Tratamento biológico: digestão anaeróbia A digestão anaeróbia consiste na degradação da matéria orgânica pela ação de microrganismos na ausência de oxigênio, formando um composto mineralizado, além de formar gases, predominantemente dióxido de carbono e metano, que podem ser utilizados como fonte 35 de energia. Este processo é adequado para resíduos bastante úmidos como lodos residuais e restos de alimentos que são difíceis de processar por compostagem (MCDOUGALL, 2004). A digestão anaeróbia da fração orgânica de RSU, desenvolve um papel importante no gerenciamento dos resíduos, uma vez que economiza espaço nos aterros sanitários e abre possibilidade para aproveitamento energético do biogás gerado, com alto teor de metano. (CAPAZ & HORTA NOGUEIRA, 2014) Como desvantagens: a possibilidade de variação na composição dos resíduos, necessidade de uma etapa posterior para bioestabilizar os resíduos digeridos, dificuldades na operação do sistema como obstruções de canalização, e necessidade de mão de obra qualificada para operar o processo (JUCÁ, 2014). 3.7.6.2 Tratamento térmico: incineração A incineração é uma técnica de tratamento de RSU por meio da combustão na presença de oxigênio e com um combustível auxiliar, em um sistema fechado, resultando em cinzas, gases e líquidos. (BARROS, 2012) Para tal tratamento, é necessário que haja equipamentos de controle de poluentes, assim como práticas operacionais que permitam a condução adequada da incineração para que não ocorra a formação de compostos tóxicos, como as dioxinas e furanos. (BARROS, 2012) BRUNNER (1983), cita algumas vantagens deste tipo de tratamento: como a redução do volume de RSU a ser encaminhado para aterros sanitários, entre 80-90%; redução imediata de resíduos, não dependendo de tempo para degradação; por meio do uso de tecnologias de recuperação de calor para ser transformado em energia; e as emissões de efluentes gasosos podem ser controladas para atender os limites exigidos pela legislação. Ao comparar a incineração com os aterros sanitários, na disposição final dos RSU, se fala em uma grande diferença na área necessária para implantação, uma vez que instalações de incineração necessitam de áreas muito menores. Além disso, os aterros sanitários precisam monitorar durante anos seus efluentes, como o metano e o chorume, visto que no incinerador somente deve se controlar os efluentes atmosféricos no momento de soltura. (BARROS, 2012) 36 McKAY (2002), lembra de algumas desvantagens da incineração: alguns resíduos não podem ser incinerados, devido seu alto valor de reciclagem, ou não são combustíveis, ou ainda seus subprodutos podem desenvolver emissões nocivas ao meio ambiente; práticas operacionais insuficientes e a presença de cloro nos RSU provocam a emissão de dioxinas e furanos; exigem alto custo de implantação e de operação; e os combustíveis auxiliares são obrigatórios. A ABNT NBR 11.175:1990 (ABNT, 1990b) define a incineração de RSU como um processo de oxidação a elevadas temperaturas, que destrói ou diminui consideravelmente o volume ou recupera materiais e substâncias. De acordo com a Resolução CONAMA nº 316/2002 (CONAMA, 2008), o sistema de tratamento térmico de RSU, deve atender a algumas condicionantes, ao que diz respeito ao licenciamento e legislação complementar: área coberta para o recebimento do resíduo; e sistema de coleta e tratamento do chorume. Deve haver também, registro das informações relativas à origem e quantidade dos RSU, recebidos pelo sistema de tratamento. Ainda conforme a Resolução CONAMA nº 316/2002 (CONAMA, 2008), as câmaras devem operar à temperatura mínima de 800ºC e o tempo de residência não pode ser inferior a um segundo. Todo e qualquer sistema de tratamento térmico não pode ultrapassar os limites máximos de emissão de poluentes atmosféricos, estes limites são apresentados no Art.38 da Resolução CONAMA nº 316. As cinzas e escórias, para fins de disposição final, devem ser consideradas como resíduo Classe I – perigoso. Contudo, o órgão ambiental pode autorizar a disposição das cinzas e escórias como resíduo Classe II-A ou Classe II-B, desde que sua inertização seja comprovada pelo operador. Segundo HUANG e TANG (2007), cada vez mais aumenta o interesse no desenvolvimento de trabalhos sobre a aplicação de tochas de plasma térmico ao tratamento de RSU, em razão da grande vantagem da redução significativa do volume de resíduo para um resíduo não lixiviável. O plasma é considerado o quarto estado da matéria, e é composto por uma mescla de elétrons, íons e partículas neutras (BARROS, 2012). Esse aumento ocorreu principalmente, em função da possibilidade de aproveitamento energético. Por exemplo, segundo MORRIS e WALDHEIM (1998), em um estudo realizado na Suécia, mostrou que a gaseificação de resíduos sólidos pode competir economicamente com as demais tecnologias de incineração convencionais. 37 Por sua vez, a pirólise (BARROS, 2012) constitui um processo de degradação térmica dos resíduos sólidos, em processo deficiente de oxigênio, operado em temperatura de 500- 1000ºC, com a formação de subprodutos. 3.8 Disposição final dos resíduos sólidos A disposição de RSU é de grande importância, uma vez que grande parte do resíduo gerado é disposta em locais inapropriados. No Brasil, os locais de disposição final de resíduos sólidos são nomeados como: lixão ou vazadores a céu aberto, aterro controlado e a aterro sanitário (BARTHOLOMEU & CAIXETA-FILHO, 2012). O IBGE, através da PNSB, apresenta dados sobre a disposição dos resíduos sólidos no Brasil. Na Tabela 2, mostra que a quantidade de resíduo encaminhado a lixões ainda é alta, porém vem reduzindo significativamente ao longo dos anos. Parcela importante de RSU descartados em lixões, durante as últimas duas décadas, passou a ser destinada a aterros controlados ou sanitários (IBGE,2010) Tabela 2 - Destino final dos resíduos sólidos no Brasil - 1989/2008 (%) Ano Vazadores a céu aberto (lixão) Aterro controlado Aterro sanitário 1989 88,2 9,6 1,1 2000 72,3 22,3 17,3 2008 50,8 22,5 27,7 Fonte: IBGE (2010) Os municípios do Rio Grande do Sul pagam em média um valor de R$ 52,00/tonelada para sua disposição final, com um desvio de até 70%. A ABRELPE (2014), também faz seu estudo no tocante aos valores gastos com a disposição dos resíduos, incluindo os serviços de varrição, capina, limpeza e manutenção de parques e jardins, entre outros. Conforme a ABRELPE, as despesas variam de uma região para outra, ficando, em média, próximo de R$ 100,00/habitante.ano, tomando como base o ano de 2014. 38 3.8.1 Disposição final de resíduos sólidos em lixão Segundo ANVISA (2006), lixões são locais de disposição de resíduos diretamente no solo, ocasionando a contaminação do solo, das águas subterrâneas e superficiais através do lixiviado e do próprio contato com os resíduos. A falta de controle e fechamento permitem o livre acesso, sendo comum a presença de animais e pessoas no local. Lixão é uma maneira inadequada de disposição final de resíduos sólidos, que se caracteriza pela simples descarga do lixo sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública, isto é, descarga de resíduos a céu aberto. (UNESP, 2014) Os lixões, além dos problemas sanitários, como a proliferação de vetores de doenças, também se constituem em sério problema social, porque acabam atraindo pessoas, que fazem da catação do lixo um meio de sobrevivência (UTFPR, 2013) 3.8.2 Disposição final de resíduos sólidos em aterro controlado Aterro controlado é um local de disposição de resíduos sólidos urbanos que utiliza técnica de recobrimento dos resíduos com uma camada de material inerte na conclusão de cada jornada de trabalho. (BARTHOLOMEU & CAIXETA-FILHO, 2012). Sendo uma forma de disposição de resíduos sólidos no solo, visando a diminuição do impacto ambiental (UTFPR, 2013). Na prática, o aterro controlado equivale a um lixão melhorado, pois não possui métodos que impeçam a contaminação do solo e das águas, apresentando assim, problemas parecidos aos dos lixões. (ANVISA, 2006). Outras bibliografias dizem que é uma forma simplificada de aterro sanitário, já que não é prevista a implantação de sistema de coleta e tratamento de líquidos percolados e de sistema de drenagem de gases. Em função disso este método não deve ser considerado como solução definitiva para os resíduos sólidos, notadamente no que se refere à poluição das águas superficiais, subterrâneas e do solo. (DEMLURB, 2013) Este método de disposição produz poluição, porém de forma controlada, e geralmente não dispõe de impermeabilização de base, nem sistemas de tratamento do percolado, e do biogás gerado. O aterro controlado é um método mais indicado que o lixão, mas em virtude dos 39 problemas ambientais que causa e aos seus custos de operação, é de qualidade bastante inferior ao aterro sanitário (UTFPR, 2013) 3.8.3 Disposição final dos resíduos sólidos em aterro sanitário Segundo a ANVISA (2006), local de disposição de resíduos sólidos urbanos com o menor impacto ambiental possível, danos à saúde e à segurança pública. Em intervalo de tempo, dependendo da quantia de resíduos depositados, os resíduos são cobertos com uma camada de terra. É considerada a forma mais adequada de disposição final dos RSU. Utiliza princípios de engenharia para reduzir os resíduos sólidos à menor área e ao menor volume possível, cobrindo-os com uma camada de terra na conclusão da jornada de trabalho ou a intervalos menores. (UNESP, 2014) De acordo com CETESB (2014) essa técnica consiste basicamente na compactação dos resíduos no solo, como camadas que são periodicamente cobertas com terra ou outro material inerte. O Aterro Sanitário é um aprimoramento de uma das técnicas mais antigas utilizadas pelo homem para descarte de seus resíduos, que é o aterramento. Modernamente, é uma obra de engenharia que tem como objetivo acomodar no solo resíduos no menor espaço prático possível, causando o menor dano possível ao meio ambiente ou à saúde pública. (CETESB, 2014) Ainda de acordo com a CETESB (2014), Atualmente, os aterros sanitários vêm sendo altamente criticados porque não têm como objetivo o tratamento ou a reciclagem dos materiais presentes no lixo urbano. Os aterros sanitários são uma forma de armazenamento de lixo no solo, alternativa que não pode ser considerada a mais indicada, uma vez que os espaços úteis à essa técnica se tornam cada vez mais escassos. Uma das vantagens do aterro sanitário são os baixos custos, pois mesmo com o elevado investimento inicial, sendo bem operado o aterro sanitário demanda um baixo custo operacional e relacionado a possíveis problemas ambientais. (UNIPAC, 2014) Outras questões ainda devem ser consideradas, segundo CETESB (2014) devido à má segregação dos resíduos na fonte geradora, os resíduos possuem grande mistura de materiais que dificilmente são separados pelos processos de triagem atualmente utilizados. Como consequência, tanto as “usinas de compostagem” quanto as técnicas de “coleta seletiva” geram rejeitos que devem ser descartados. Mesmo os incineradores, que, em tese, reduzem o volume 40 dos resíduos de 5 a 15% do volume original, geram escórias e cinzas que precisam ser descartados em aterros. Dentre as desvantagens pode-se citar a perda de matérias-primas e energia contida nos resíduos, o transporte de resíduos a longa distância, a desvalorização da região no entorno do aterro, a geração de lixiviado e percolados, o risco de contaminação do lençol freático, a necessidade de manutenção e vigilância por longo tempo após o fechamento, vida útil limitada (TENORIO et. al., 2004). BARROS (2012) explica que o aterro sanitário é uma solução sanitariamente segura tanto à população quanto ao meio ambiente, devido aos requisitos de projeto e regulamentos para a obtenção de licenciamento para operação. Tais requisitos compreendem: condições topográficas, hidrogeológicas e geotécnicas, sistema de monitoramento de águas subterrâneas, drenagem de gases (com queima ou recuperação energética), sistema de tratamento de percolado, recobrimento com argila compactada ou geomembranas, entre outros. O principal processo que ocorre em um aterro é a degradação da matéria orgânica por via anaeróbia, gerando o biogás (metano, dióxido de carbono e outros gases) e os lixiviados, que apresentam grande potencial poluidor quando em contato com águas subterrâneas. Por isso um aterro é construído e preparado para ser um sistema fechado de modo a evitar contaminações (TEIXEIRA, 2004). O biogás drenado e recolhido pode ser utilizado para gerar energia elétrica, apresenta um poder calorífico de 50 a 60 % do gás natural, por isso a importância do aproveitamento energético dos gases em aterros, podendo ser utilizado como combustível (TEIXEIRA, 2004). O Plano Nacional de Resíduos Sólidos estabeleceu como diretriz a captação e a recuperação de gases em aterros sanitários para a geração de energia (BRASIL, 2012a). Existem algumas características principais de um aterro sanitário que devem ser levadas em consideração, pois garantem a proteção ambiental, qualidade de operação do aterro e vida útil, como impermeabilização da base do aterro, instalação de drenos de gás, sistema de coleta de chorume, sistema de tratamento de chorume e sistema de drenagem de águas pluviais. (MERSONI, 2015) 3.9 Aspectos econômicos do gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos 41 Para garantir a continuidade dos serviços municipais, é indispensável estudos econômicos no gerenciamento de resíduos sólidos urbanos. Sabe-se que os dados em relação ao gerenciamento dos resíduos sólidos são pouco precisos, porém deve se levar em conta o aspecto financeiro, já que os gastos com esse setor são bastante. (MERSONI, 2015) Segundo MCDOUGALL et al. (2004), os aspectos econômicos durante o ciclo de vida dos resíduos sólidos incluem os custos com a coleta, separação, tratamento, transporte e disposição final. Os ganhos que podem ser obtidos no sistema são provenientes da venda de material reciclável, da compostagem e energia útil. Da mesma forma, TEIXEIRA (2004), especifica que os custos com a coleta abarcam fatores como o tipo de coleta, a quantidade e o tipo de resíduo coletado, a área geográfica e a frequência da coleta, o transporte e o número de veículos. Dependendo do sistema de coleta, alteram- se as opções de tratamento. A PNRS propõe como objetivo a universalização da prestação dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos com a adoção de mecanismos que assegurem além da sustentabilidade operacional, a sustentabilidade financeira, cabendo ao poder público local a limpeza urbana e o manejo de resíduos sólidos (BRASIL, 2010a). O sistema de cobrança de taxa de limpeza pública é o instrumento legal que permite um suporte financeiro para a execução dos serviços. Todavia, na maioria dos municípios brasileiros os recursos provenientes desta taxa não cobrem as despesas desta prestação do serviço (TENORIO et al., 2004). Tal situação pode levar à disposição incorreta dos resíduos e reflete a limitação dos municípios para investimentos em novas tecnologias. Segundo dados do SNIS, no diagnóstico do ano de 2013, dos 3.572 municípios brasileiros participantes da pesquisa, 60,5% não faziam a cobrança da taxa pelos serviços de coleta, transporte e destinação final dos resíduos sólidos urbanos, sendo que a prática de não cobrar ocorre, principalmente, em municípios menores (até 100.000 habitantes). O valor médio gasto pelos municípios com o gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos em relação à população urbana é de R$ 105,77/hab/ano (BRASIL, 2015). O valor médio cobrado para a disposição de resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário encontra-se estimado em R$ 40,37/t. Para municípios com menos de 100.000 habitantes o valor é de R$ 54,25/t. Já o custo médio da coleta seletiva é de R$ 215,59/t (IPEA, 2012). 42 Na maioria dos casos, a cobrança pela coleta e disposição final dos resíduos não está vinculada a quantidade de resíduos gerados pelo usuário, sendo assim, o valor recolhido não cobre todas as despesas do gerenciamento dos resíduos. Uma alternativa seria, como ocorre em outros países, o preço unitário, por unidade de resíduo, porém outro problema que surge é a disposição ilegal de resíduos, reduzindo a eficiência deste tipo de sistema (BRUSADIN, 2003). A cobrança da taxa para o manejo dos resíduos é um mecanismo legítimo que permite a sustentabilidade do sistema público, parte dos especialistas concorda que a medida, como um sistema isolado, não garante a longo prazo o adequado gerenciamento dos RSU. É necessária a existência de planos que possibilitem a gestão voltada para a redução, reutilização e reciclagem, com a incorporação da responsabilidade compartilhada de toda a cadeia produtiva incluindo os resíduos pós-consumo (DEMAJOROVIC, 2004). 3.9 Composição gravimetrica dos resíduos sólidos urbanos A caracterização física (composição qualitativa e/ou gravimétrica) dos resíduos sólidos apresenta as porcentagens (normalmente em peso) das diversas frações dos materiais constituintes dos RSU. Essas frações normalmente distribuem-se em matéria orgânica, papel, papelão, plástico rígido, plástico filme, metais ferrosos, metais não ferrosos, vidro, borracha, madeira e outros (couros, trapos, cerâmicas, ossos, madeiras, entre outros). (PEREIRA NETO, 2007). Portanto, conforme MONTEIRO ET AL. (2001) e PEREIRA NETO (2007), a composição gravimétrica dos resíduos sólidos ou composição física expressa o percentual de cada componente presente nesses resíduos em relação ao peso total da amostra estudada. O conhecimento da composição gravimétrica dos RSU é uma ferramenta essencial para a definição das medidas a serem tomadas com os resíduos, desde sua coleta, até seu destino final, de uma forma ambientalmente correta, economicamente viável, considerando que cada localidade gera resíduos diversos e sempre tendo em vista a sustentabilidade ambiental, ou seja, é preciso uma gestão integral. Nesse sentido, gerenciar os resíduos sólidos urbanos de forma integrada é um conjunto articulado de ações normativas, operacionais, financeiras e de planejamento, que uma administração municipal desenvolve, baseado em critérios sanitários, ambientais e econômicos para coletar, tratar, aproveitar e dispor adequadamente os resíduos sólidos de uma cidade. (ALCÂNTARA, 2010) 43 Segundo MONTEIRO ET AL. (2001), nos países desenvolvidos a geração de resíduo/habitante/dia possui uma média maior que no Brasil, a qual gira em torno de 0,7 kg, e a composição dos RSU também é diferente. De acordo com FRÉSCA (2007), em geral, quanto maior o produto interno bruto (PIB) de um país, maior é a quantidade gerada de resíduos sólidos e maior é a fração de materiais como o plástico, papel, alumínio, vidro, entre outros, sendo, portanto, menor a fração dos materiais orgânicos. A participação da matéria orgânica tende a se reduzir nos países mais desenvolvidos ou industrializados, possivelmente devido à grande presença de alimentos semi preparados disponíveis no mercado. MEDEIROS (1999) reportou que na América Latina, os países mais pobres geram menor quantidade de resíduos recicláveis. A composição média dos RSU do Brasil apresenta um maior teor de matéria orgânica do que de resíduos recicláveis, o que indica uma grande vocação para a compostagem. O processo da compostagem, assim como também a reciclagem, deve ser implantado em conjunto com outras ações de gerenciamento (ESCOSTEGUY, 2003). Mesmo sendo observada grande quantidade de resíduos orgânicos sendo desprezada no Brasil, a compostagem não tem sido valorizada e fomentada de maneira mais contundente e abrangente. No Brasil, na grande maioria dos municípios, a parcela orgânica dos RSU representa mais de 50% de sua composição. No entanto, a compostagem, como método de tratamento dos resíduos orgânicos, não é empregada como deveria, pois, somente 1,5% dos RSU no país são compostados (LAMANNA, 2008). 44 4 METODOLOGIA Neste capítulo será apresentada a área e a metodologia empregada para o estudo, onde estão descritos os procedimentos de coleta dos resíduos e a forma como serão tratados. 4.1 Caracterização da área de estudo Garibaldi possui uma população de 32.578 habitantes (IBGE, 2013), está localizada na região nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, a 110 km de Porto Alegre, capital do Estado, como apresentado nas Figuras 3 e 4. O serviço de coleta de RSD atende 100% da área municipal, tanto urbana quanto rural, sendo realizado por empresa terceirizada, sob coordenação e fiscalização da Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Figura 3 - Localização do município de Garibaldi/RS em relação ao COREDE-Serra. Fonte: Plano Ambiental – Garibaldi/RS (2011). Figura 4 - Mapa das principais vias de acesso ao município 45 Fonte: Plano Ambiental – Garibaldi/RS (2011). Para a descrição do sistema de coleta de RSU foram realizadas observações a campo, através do acompanhamento da coleta junto aos caminhões. O acompanhamento foi realizado para todas as rotas de coleta existentes, inclusive a rota realizada no interior do município. Para análise da metodologia de trabalho ainda houve o acompanhamento do descarregamento dos resíduos na central de triagem local e na central de transbordo dos resíduos orgânicos e rejeitos, além da aplicação de questionários junto aos funcionários da prefeitura e funcionários da empresa que atualmente possui a concessão dos serviços de coleta de resíduos do município de Garibaldi. A coleta de RSU, objeto de descrição deste trabalho, envolve a coleta dos resíduos domiciliares, comerciais, públicos e de instituições, englobando 100% da área do município. Todos os veículos que realizam as coletas são pesados em balança rodoviária, bem como os rejeitos provenientes da etapa de triagem e as cargas encaminhadas ao aterro sanitário, assim há um controle maior da quantidade de resíduo enviada ao aterro e a central de triagem. Além disso, todo rejeito que sai da central de triagem também passa por uma pesagem antes de ser encaminhado a central de transbordo no município de Barão/RS. 4.2 Rota de coleta analisada 46 As amostras utilizadas na caracterização gravimétrica, foram obtidas de caminhões das coletas de resíduo orgânico e seletivo, do município de Garibaldi-RS, oriundos da área central da cidade, abrangendo basicamente o Bairro Centro e seus arredores. A coleta ocorre diariamente, durante o turno da manhã. Há dois tipos de caminhões, os compactadores e baú, demonstrados na Figuras 5, o primeiro é utilizado na coleta de resíduo orgânico e o segundo é utilizado para coleta de resíduo inorgânico, opta-se por esse modelo baú para que não haja esmagamento dos resíduos e assim tenham preço de venda maior. Figura 5 – Caminhão compactador (a) e caminhão baú (b), utilizados na coleta de RSU no município de Garibaldi (a) (b) Fonte: do autor (2016) Para melhor entender a rota coleta escolhida para as amostragens, as mesmas estão grifadas nas figuras abaixo. A Figura 6 apresenta a rota de coleta do resíduo orgânico. Figura 6 - Rota de coleta do resíduo orgânico. 47 Fonte: do autor (2016) Na figura 7, é apresentada o roteiro do trajeto do resíduo inorgânico/seletivo. Figura 7 - Rota de coleta do resíduo inorgânico. Fonte: do autor (2016) A coleta dos resíduos nos bairros engloba classe alta, média e baixa, deste modo não é possível fazer um estudo da diferença social dos moradores. A rota possui diferentes geradores de resíduos sólidos urbanos, tanto comercial quanto residencial, os resíduos industriais devem ser destinados corretamente pela empresa geradora, 48 por isso não são coletados pela coleta seletiva. Além disso, é a rota que em menor tempo, coleta uma maior quantia de resíduos sólidos urbanos. 4.2 Amostragem dos resíduos sólidos urbanos O procedimento de caracterização das amostras seguiu o método de quarteamento da (ABNT – 10004/93). A composição foi agrupada em função das estações do ano, assim sendo, verão, inverno, primavera e outono, onde foi obtido resultados que foram ser comparados de forma sazonal. No período de 7 meses foram realizadas 6 caracterizações gravimétricas dos resíduos sólidos urbanos de Garibaldi, sendo que 3 foram do resíduo inorgânico e 3 do resíduo orgânico. Estas amostragens equivalem as estações de inverno, primavera e outono. Para a amostragem da estação do verão, somente foram utilizados dados do resíduo orgânico, de uma caracterização feita pela empresa que terceiriza a coleta dos resíduos, com supervisão da Secretaria Municipal de Meio Ambiente de Garibaldi. 4.5 Método utilizado para a gravimetria dos RSU O método utilizado para a determinação da composição gravimétrica foi o do quarteamento, conforme a metodologia prevista na norma técnica NBR 10007:2004 – Amostragem de Resíduos Sólidos. Após a coleta dos resíduos sólidos na rota selecionada, os mesmos foram transferidos para uma área previamente preparada. A metodologia também é descrita por MANDELLI (1997), PESSIN (2001) e DE CONTO et al. (2002). O caminhão escolhido na rota de resíduo orgânico descarregou os resíduos na central de transbordo na cidade de Barão/RS, após serem depositados foram coletadas quatro amostras de 200 litros cada (bombona), em pontos aleatórios da pilha de RSU. Com o auxílio das bombonas, os resíduos foram coletados e levados até uma área onde foram depositados sobre uma lona plástica. Inicialmente foram rasgados os sacos plásticos manualmente, os resíduos 49 foram misturados e espalhados na lona plástica tornando-se uma amostra homogênea. Posteriormente foi realizado o procedimento de quarteamento. Em seguida, descartaram-se duas partes que possuíam menor amostragem de resíduos, e as outras duas partes restantes, foram novamente homogeneizadas e o processo de quarteamento foi repetido até que se obteve o volume final desejado – uma amostra com peso aproximado de 30 kg de RSU ou uma bombona de 200 litros. Após a coleta da amostra, o resíduo excedente do quarteamento foi reencaminhado para a central de transbordo. O passo a passo do procedimento é apresentado na Figura 8. Figura 8 – (a) local de descarregamento do caminhão; (b) coleta da amostra em pontos aleatórios da pilha; (c) amostragem de 800 litros; (d) retirada dos sacos de resíduo das bombonas e rompimento dos mesmos; (e) homogeneização da amostra; (f) quarteamento da amostra; (g) descarte de dois montes de menor significância e nova homogeneização; (h) novo quarteamento, escolha dos montes de resíduo mais significativos. (a) (b) (c) (d) 50 (e) (f) (g) (h) Fonte: do autor (2016) A mesma metodologia foi empregada para a caracterização dos RSU inorgânicos, porém o local onde o resíduo foi depositado na central de triagem dos resíduos recicláveis, sendo que o peso aproximado era de 10 Kg ou uma bombona de 200 litros. Segue abaixo a figura 9 que demonstra o passo a passo da caracterização gravimétrica. Figura 9 - (a) local de descarregamento do caminhão; (b) coleta da amostra em pontos aleatórios da pilha; (c) amostragem de 800 litros; (d) retirada dos sacos de resíduo das bombonas e rompimento dos mesmos; (e) homogeneização da amostra; (f) quarteamento da amostra; (g) descarte de dois montes de menor significância e nova homogeneização; (h) novo quarteamento, escolha dos montes de resíduo mais significativos. 51 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 52 (g) (h) Fonte: do autor (2016) A metodologia empregada para a caracterização dos resíduos sólidos urbanos que chegam a central de transbordo ou a central de triagem, foi baseada no procedimento especificado acima, sendo acrescida a separação dos resíduos em frações, conforme observada na Figura 10. Figura 10 – Separação dos resíduos em frações. (a) coleta de resíduo orgânico; (b) coleta seletiva (a) (b) Fonte: do autor (2016) O total de cerca de 30 Kg para resíduos orgânicos e 10 Kg para resíduos inorgânicos, foram espalhados para serem separados de acordo com o Apêndice 1, que corresponde as três amostragens da coleta de resíduos orgânicos e no Apêndice 2 que corresponde as três amostragens de resíduos da coleta de inorgânico. Depois que os materiais foram separados, estes foram colocados em sacos plásticos ou baldes para serem pesados (Figura 11). Após a pesagem foi feito o cálculo da percentagem sobre peso total e, assim, obteve-se a percentagem de cada material coletado. 53 Figura 11 - Acondicionamento (a) e pesagem dos resíduos (b) (a) (b) Fonte: do autor (2016) 4.6 Estudo da viabilidade do aproveitamento da fração orgânica O estudo do aproveitamento da fração orgânica através da compostagem, tinha ligação direta com o resultado da composição gravimétrica dos RSU do município, conforme diversas bibliografias consultadas somente seria viável se a composição de material orgânico fosse igual ou superior a 50% de todo resíduo encontrado na coleta de orgânicos. Para obtenção dos resultados referente a este objetivo foi através da consulta de livros, artigos e anais, pesquisando dados para a análise de viabilidade e servindo para apontar critérios necessários para a implantação de uma usina de compostagem. Para responder as questões centrais do objetivo os dados levantados foram interpretados e analisados, e por fim comparados com os dados obtidos na gravimetria. 54 6 RESULTADOS Neste capítulo serão apresentados os resultados e as análises dos dados coletados durante a pesquisa para identificação da composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos do município de Garibaldi/RS. Na primeira parte do capítulo será exposta a caracterização da coleta de resíduo orgânico e seletivo do município. Na sequência é apresentado o resultado da composição gravimétrica realizada, a gravimetria foi estudada de duas formas, primeiro foram analisados os resultados da composição de cada coleta (orgânica e seletiva), permitindo dessa forma analisar o índice de adesão as campanhas de coleta seletiva no município. Outro aspecto pertinente, diz respeito a variação sazonal na composição dos resíduos, podendo ser realizada uma análise do comportamento na geração de resíduos ao longo do ano no município de Garibaldi, mais precisamente pelo período 7 meses. Por último é apresentado uma análise dos custos e das variáveis envolvidas no aproveitamento da fração orgânica encontrada através da compostagem, área, equipamentos e custos necessários. 6.1 Caracterização da coleta de resíduos sólidos urbanos do município de Garibaldi/RS A coleta de resíduos inorgânicos e a coleta de resíduos orgânicos atende toda a população residente na área urbana. Na área rural do município, ocorre apenas a coleta dos resíduos inorgânicos, sendo incentivada a prática da compostagem caseira. O sistema é do tipo porta-a-porta e o recolhimento é realizado por caminhões coletores de carga traseira, sendo do 55 tipo “baú” para resíduos inorgânicos e, “compactador” para os resíduos orgânicos, com uma equipe de três garis por veículo. A coleta dos RSU do município de Garibaldi ocorre de acordo com um cronograma estabelecido pela mesma, a coleta é realizada durante o dia e a quantidade de viagens para o transbordo, tanto do resíduo orgânico quanto do inorgânico, varia de acordo com a necessidade. Na Tabela 3, 4 e 5 são apresentadas as tabelas com os horários e dias de coleta. Tabela 3 - Distribuição dos horários referentes a coleta de resíduos orgânicos no município de Garibaldi/RS. COLETA DO RESÍDUO ORGÂNICO A partir das 6h30min 2ª, 4ª e 6ª feira (Bairros) 3ª, 5ª e Sábado (Bairros) Alfândega, Bela Vista I e II, Champagne, Rota do Sol (RSC 453), Fenachamp (2ª e 5ª feira), Cairú, Três Lagoas, São Francisco Juventude, Guarani, Peterlongo, Vale dos Pinheiros, Brasília, Santa Terezinha, Vale Verde, Glória, Chácaras, São José, Simonaggio, Ferroviáro. A partir das 12h 2ª feira 3ª feira 4ª feira 5ª feira 6ª feira Tamandaré Garibaldina, Borguetto BR (470) São Miguel, Integração (Sebben – BR 470) Tamandaré São Miguel, Garibaldina, Borguetto, Integração (Sebben – BR 470) De 2ª à 6ª a partir das 7h Centro Fonte: SMMA Garibaldi (2016). 56 Tabela 4 - Distribuição dos horários referentes a coleta s