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HIP-026: Tratamento e Disposição Final de Resíduos Módulo 1 Prof. Gino Gehling

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1. INTRODUÇÃO

Nesta disciplina, Tratamento e Disposição Final de Resíduos, trataremos das atenções que

devem ser dispensadas aos resíduos sólidos. Para que os mesmos recebam o as atenções

exigidas por leis, são necessários profissionais de diversos níveis, inclusive de nível superior,

como você está em vias de se tornar. Em nossas notas de aula faremos referência aos

“Resíduos Sólidos” usando a sigla “RS”.

Os RS, até os primeiros anos do século XXI, eram por nós denominados como “lixo”,

expressão derivada do latim, que adota o termo “lix”. Até o ano de 1990, no Brasil, as

municipalidades não faziam e nem solicitavam que os munícipes separassem RS ao se

desfazerem dos mesmos. Mas, gradativamente, alguns municípios foram adotando iniciativas

se separar os resíduos domésticos em duas bolsas: a orgânica e os recicláveis. E Porto Alegre

foi uma das primeiras cidades a fazê-lo, já em 1989. O ano de 2007 foi um marco, em nosso

país, no tocante a legislação relativa às atenções a serem dispensadas aos RS. Mas ainda

estamos distantes de atendermos as leis que abordaremos nesta disciplina, que visam

aproveitar o valor comercial dos resíduos, introduzindo-os nas cadeias de produção ou

reusando os mesmos, bem como minimizar custos relativos à disposição final.

Busque ser participativo nesta disciplina. Através do site AVASAN (Ambiente Virtual de

Aprendizagem em Saneamento – www.avasan.com.br), sala HIP-026, você acessará notas de

aula bem como poderá participar de estudos e outras atividades que serão desenvolvidas para

o ambiente virtual ao longo do semestre, ainda que esta disciplina seja oferecida na

modalidade presencial.

Vamos tentar não apenas fixar os princípios desta disciplina, mas sobretudo praticá-los.

Comece a fazê-lo em seu ambiente doméstico. Futuramente pratique estes princípios na

empresa que estiver incorporado, talvez a sua própria empresa.

No decorrer da disciplina será feita pelo menos uma visita técnica à alguma empresa ou a

alguma instalação que se destaque no tocante às atenções para como os RS.

Que fique claro que agora a expressão “lixo”, pela terminologia legal, passa a ser denominado

de “rejeito”, e vem a ser tudo aquilo que não tem mais serventia ao usuário, nem poder

calorífico apreciável, e que não pode ser introduzido em algum processo como matéria prima,

e tampouco ser reusado. Devemos perseguir um objetivo: que até o ano 2020 apenas rejeitos

sejam destinados aos aterros sanitários. Vamos tentar?

Sinônimos de lixo em outros idiomas: “Basura” (espanhol); “Refuse, garbage, ou solid waste”

(inglês). Não esquecendo que o termo técnico para lixo, em nosso idioma, agora é rejeito!

Site www.avasan.com.br: na sala HIP-026 do mesmo, você pode acessar nossas notas de aula,

exercícios, vídeos, notícias e outros objetos de interesse relativos à nossa disciplina.

http://www.avasan.com.br/



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2. CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS

Este capítulo aborda a origem dos RS, e aspectos relacionados à sua degradabilidade e

periculosidade.

A “NBR 10.004 – Resíduos Sólidos – Classificação” de 2004, da Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT), define resíduos sólidos (RS ou RSU) como sendo aqueles que, nos

estados sólido ou semissólido (lodos de ETA e ETE), resultam das atividades da comunidade

de origem: industrial, doméstica, de serviços de saúde, comercial, de serviços, de varrição ou

agrícola. Incluem-se, resíduos gerados em equipamentos e instalações de controle da poluição

e líquidos que não possam ser lançados na rede pública de esgotos, em função de suas

particularidades.

A Lei 12.305, de 02 de agosto de 2010, define resíduos sólidos como: “material, substância,

objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação

final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou

semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem

inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para

isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível”.

Pode-se ainda referir o conceito dada pelo IPT/CEMPRE (2000), que designa aos RSU são

como restos das atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis

ou descartáveis, ou seja, o que é lixo para uma pessoa pode não ser para outras. O site

www.cempre.org.br/ apresenta informações atualizadas relativas aos RS.

A classificação de RS exige a identificação do processo ou atividade que os origina, bem

como a de seus constituintes e características. Estas informações devem ser comparadas com

as listagens de resíduos e substâncias que impactam a saúde e ao meio ambiente.

É de suma importância que se proceda a segregação dos resíduos nas fontes geradoras,

identificando-se a sua origem para geração dos laudos de classificação, nos quais descrevem-

se as matérias primas, os insumos bem como o processo que gerou os resíduos.

A sigla RSU designa aos resíduos domésticos, comerciais e industriais, além dos resíduos dos

serviços de saúde, podendo incluir também aos resíduos provenientes de podas, varrição,

limpeza de bocas-de-lobo, etc.

A figura 2.1 representa a forma racional para caracterização e classificação dos RS, segundo

a NBR 10.004/2004. É importante que você mentalize as etapas, os procedimentos a adotar

para classificar um determinado RS. E você deve saber acessar os Anexos A até H, da

referida norma, em busca de subsídios para classificar um determinado resíduo.

http://www.cempre.org.br/


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Figura 2.1: Características e classificação dos resíduos sólidos (ABNT 10.004/2004).

Resíduo

Resíduo Inerte

Classe II B

Resíduo não-Inerte

Classe II A

Resíduo não Perigoso

Classe II

O resíduo tem

origem conhecida ?

Possui constituintes

que são solubilizados em

concentrações superiores

ao Anexo F ?

Consta nos Anexos

A ou B ?

Tem características de:

- Inflamabilidade,

- Corrosividade,

- Reatividade,

- Toxicidade ou

- Patogenicidade ?

Resíduo Perigoso

Classe I

Sim

Não

Sim

Sim

Sim

Não

Não

Não


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2.1. CLASSIFICAÇÃO DOS RS SEGUNDO A SUA ORIGEM

Quanto à sua origem, os RS classificam-se em:

a) Resíduos urbanos: residencial, comercial, varrição e resíduos de serviços (feira livre,

capina e poda);

b) Resíduos industriais: diversos dos mesmos podem ser tóxicos, perigosos;

c) Resíduos de serviços de saúde: são gerados em hospitais, clínicas médicas e veterinárias,

farmácias, centros de saúde e consultórios odontológicos;

d) Resíduos radioativos (lixo atômico): são de competência do CNEN (Conselho Nacional de

Energia Nuclear);

e) Resíduos agrícolas: os principais são os vasilhames de agrotóxicos.

f) Resíduos de serviço de transporte: em 1997 o Brasil firma convenção para que portos e

aeroportos tenham instalações para receber resíduos armazenados durante navegações.

Para cada tipo de resíduo, em função de sua classificação, é possível estabelecer operações

que possibilitam o seu equacionamento em termos de acondicionamento, coleta, transporte e

destinação final.

2.2. CLASSIFICAÇÃO DOS RS SEGUNDO O SEU GRAU DEDEGRADABILIDADE

De acordo com o grau de degradabilidade os RS classificam-se em:

F.D. = facilmente degradáveis (matéria orgânica);

M.D. = moderadamente degradáveis: papel, papelão e material celulósico;

D.D. = dificilmente degradáveis: trapo, couro, borracha e madeira;

N.D. = vidro, metal, plástico, pedras, terra e outros.

2.3. CLASSIFICAÇÃO DOS RS SEGUNDO O SEU GRAU DE PERICULOSIDADE

A “NBR – 10004/2004 - Resíduos sólidos – Classificação”, da ABNT, disciplina a

classificação dos resíduos RS com base em dois ensaios tecnológicos e cinco critérios de

periculosidade. Os ensaios tecnológicos, complementados pela técnica de amostragem de

resíduos, são os seguintes (os mesmos não são abordados nesta disciplina de 02 Cr):

NBR – 10005/2004 - Lixiviação de resíduos - Procedimento;

NBR – 10006/2004 - Solubilização de resíduos - Procedimento;

NBR – 10007/2004 - Amostragem de resíduos - Procedimento.

Um resíduo é considerado perigoso quando suas propriedades físicas, químicas e infecto-

contagiosas e apresentarem:

a) risco à saúde pública, devido ao aumento de mortalidade e/ou incidência de doenças;

b) risco ao meio ambiente, quando manuseados de forma inadequada;


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Ainda que um resíduo não se enquadre nos itens a e b acima, ele será perigoso sempre que

atender a pelo menos uma das seguintes características:

- Inflamabilidade;

- Corrosividade;

- Reatividade;

- Toxicidade;

- Patogenicidade.

Familiarize-se com alguns termos técnicos, que são definidos pela Norma NBR 10.004/2004:

a) DL50 (oral, em ratos): é a dose letal (DL) para 50% da população dos ratos testados,

quando administrada por via oral;

b) CL50 (inalação, em ratos): é a concentração letal (CL) de uma substância que, quando

administrada por via respiratória, acarreta a morte de 50% da população de ratos exposta.

c) DL50 (dérmica, em coelhos): é a dose letal (DL) para 50% da população de coelhos

testados, quando administrada por contato com a pele.

A partir destas normas e critérios, os RS são classificados e podem ser enquadrados em uma

das seguintes classes a seguir:

- Resíduos Classe I - Perigosos;

- Resíduos Classe II - Não perigosos;

Resíduos classe II A – Não inertes;

Resíduos classe II B – Inertes;

Cabe destacar que a classificação acima, feita pela NBR 10.004/2004, altera a classificação

que vigia pela NBR 10.004/1997. Assim, deve-se evitar obter a classificação de RS em

bibliografia de ano anterior a 2005.

Caso uma amostra de resíduo seja enquadrada em um dos critérios de periculosidade, o

mesmo será considerado Classe I - Perigoso.

Descartados os critérios de periculosidade, será realizado o teste de lixiviação, visando obter

um extrato do lixiviado de RS. O procedimento para isto é apresentado na NBR 10.005/2004.

Se no extrato do teste de lixiviação for detectada alguma substância cuja concentração

ultrapasse os limites máximos previstos no Anexo F, da NBR-10004/2004, o resíduo será

considerado Classe I - Perigoso.

Se o resíduo passar (ou seja, der negativo) no teste de lixiviação deverão ser analisados os

resultados obtidos no teste de solubilização. Se no extrato deste teste não for detectada

nenhuma substância cuja concentração ultrapasse aos padrões de potabilidade de água,

conforme consta do Anexo G, da ABNT NBR-10004/2004, o mesmo será considerado Classe

II B - Inerte. São as rochas, tijolos, vidros e certos plásticos e borrachas que não são

decompostos facilmente. Caso o resíduo não se enquadre em Classe I - Perigoso, ou Classe II

B – Inerte, será considerado Classe II A - Não inerte; pode apresentar propriedades tais como


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combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água. Estão enquadrados nesta

categoria os papéis, papelão, matéria orgânica. Os resíduos radioativos ficam fora desta

classificação, por ser o seu gerenciamento de competência do CNEN (Conselho Nacional de

Energia Nuclear).

Como instrumento auxiliar na classificação dos resíduos em uma das classes citadas, deve-se

consultar os Anexos A até H da NBR10004/2004, onde constam:

- Anexo A: Resíduos sólidos perigosos de fontes não específicas, codificados pela letra F;

- Anexo B: Resíduos sólidos perigosos de fontes específicas, codificados pela letra K;

- Anexo C: Substâncias que conferem periculosidade aos resíduos (base para a relação

de resíduos dos Anexos A e B); são codificados pelas letras U, P;

- Anexo D: Substâncias agudamente tóxicas, que conferem periculosidade aos resíduos,

codificadas pela letra P;

- Anexo E: Substâncias tóxicas que conferem periculosidade aos resíduos, codificadas pela

letra U;

- Anexo F: Concentração – Limite máximo no extrato obtido no ensaio de lixiviação;

- Anexo G: Padrões para o ensaio de solubilização;

- Anexo H: Codificação de alguns resíduos classificados como não perigosos;

Nos Anexos A à E estão relacionados os tipos de resíduos e substâncias que conferem

periculosidade a um resíduo. Nos Anexos F e G encontram-se as concentrações de

elementos/substâncias que permitem a interpretação dos resultados dos ensaios de lixiviação e

solubilização de resíduos. No Anexo H encontram-se as codificações de resíduos não

perigosos. As tabelas 2.1 até 2.8 apresentam um resumo de tabelas correspondentes da norma

ABNT NBR 10004 –2004.

Tabela 2.1: Anexo A (Resumo) - RS de fontes não específicas.

Código

Identificação

Resíduo Perigoso Constituinte

perigoso

Características de

Periculosidade

F007 Soluções exauridas de cianeto oriundas

de operações de galvanoplastia Cianeto (sais) Reativo, tóxico

F041 Pós e fibras de amianto Amianto Tóxico

F042 Acumuladores elétricos a base de

chumbo e seus resíduos (Chumbo e

ácido sulfúrico)

Chumbo, ácido

sulfúrico Tóxico, corrosivo

F044 Lâmpada com vapor de mercúrio após o

uso Mercúrio Tóxico

F130 Óleo lubrificante usado ou contaminado Não aplicável Tóxico

Fonte: NBR 10.004/2004.


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Tabela 2.2: Anexo B (Resumo) - Resíduos sólidos de fontes específicas.

Fonte

geradora

Código

identificador

Resíduo perigoso Constituintes

perigosos

Carac. de

periculosidade

Pigmentos

Inorgânicos

K005 Lodo de tratamento de

efluentes líquidos

originados na produção de

pigmento verde de cromo

Cromo

hexavalente;

Chumbo

Tóxico

Químicos

orgânicos

K104 Efluentes gerados na

produção de nitro-

benzeno/anilina

Anilina, benzeno,

difenilamina,

nitrobenzeno,

fenilenodiamina

Tóxico

Refino de

petróleo

K049 Sólidos oriundos da

emulsão residual oleosa

gerada na indústria de

refino de petróleo

Cromo

hexavalente;

Chumbo

Tóxico

Fonte: NBR 10.004/2004.

Tabela 2.3: Anexo C (Resumo) - Substâncias que conferem periculosidade aos resíduos (base

para relação de resíduos dos Anexos A e B).

Substâncias Código de

Identificação

CAS-Chemical

Abstract

Substance Nome comum Outra denominação

Ac. fórmico Ac. metanoico U123 64-18-6

Alcatrão de carvão - - 8007-45-2

DDD Diclorodifenildicloroetano U060 74-54-8

DDT Diclorodifeniltricloroetano U061 50-29-3

Sacarina 1,1-Dióxido de 1,2-

benzoisotiazol-3(2H)ona

U202 81-07-2

Fonte: NBR 10.004/2004.

Tabela 2.4: Anexo D (Resumo) - Substâncias agudamente tóxicas.

Substâncias Código de Identificação CAS-Chemical Abstract Substance

Aldrin P004 309-00-2

Ác. cianídrico P063 74-90-8

Flúor P056 7782-41-4 Óxido nítrico P076 10102-43-9

Toxafeno P123 8001-35-2

Fonte: NBR 10.004/2004.


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Tabela 2.5: Anexo E (Resumo): Substâncias tóxicas.

Substâncias Código de Identificação CAS-Chemical Abstract Substance

Acetaldeído U001 75-07-0

Dimetilamina U092 124-40-3

Ácido cacodílico U136 75-60-5

Ácido fórmico U123 64-18-6

Álcool metílico U154 67-56-1

Clorofórmio U044 67-66-3

Fonte: NBR 10.004/2004.

Tabela 2.6: Anexo F (Resumo) - Concentração – Limite máx. no extrato obtido no ensaio de

lixiviação.

Parâmetro Código de

identificação

Limite máximo no

lixiviado

CAS-Chemical Abstract

Substance

Arsênio D005 1,0 7440-38-2

Chumbo D008 1,0 7439-92-1

Aldrin e dieldrin D014 0,003 309-00-2; 60-57-1

Benzeno D030 0,5 71-43-2

Cloreto de vinila D042 0,5 75-01-4

Fonte: NBR 10.004/2004.

Tabela 2.7: Anexo G (Resumo): Padrões para o ensaio de solubilização.

Parâmetro Limite máximo no extrato (mg/L)

Aldrin e dieldrin 3,0x10-5

Alumínio 0,2

Cromo total 0,05

Ferro 0,3

Fonte: NBR 10.004/2004.


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Tabela 2.8: Anexo H (Resumo): Codificação de alguns resíduos classificados como não

perigosos.

Código identif. Descrição do resíduo Código identif. Descrição do resíduo

A001 Res. de restaurante A009 Res. de madeira

A004 Sucata ferrosa A010 Res. de materiais têxteis

A005 Sucata não ferrosa A011 Res. minerais não

metálicos

A006 Res. papel e papelão A016 Areia de fundição

A007 Res. plástico

polimerizado

A024 Bagaço de cana

A008 Res. de borracha A099 Outros res. não

perigosos

Nota: excluídos aqueles contaminados por substâncias constantes nos anexos C, D ou E, com

características de periculosidade.

Fonte: NBR 10.004/2004.


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3. CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS

3.1. INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS AO PLANEJAMENTO DO GERENCIAMENTO

DOS RS

Para que se possa gerenciar adequadamente os RS de uma comunidade, deve-se dispor das

seguintes informações:

- Produção “per capita” de lixo: quantidade de lixo gerada por habitante num período de

tempo específico (geralmente, um dia). Refere-se aos volumes coletados e à população

atendida. É de fundamental importância para o dimensionamento de instalações e

equipamentos. É expressa em kg/hab.dia.

- Composição física: apresenta as porcentagens das várias frações do lixo, tais como papel,

papelão, madeira, trapos, couro, plástico duro, plástico mole, matéria orgânica, metais

ferrosos, metais não ferrosos, vidro, borracha e outros. É importante para a definição das

operações de triagem, reciclagem e compostagem em uma determinada usina.

- Densidade aparente: expressa a relação entre a massa e o volume dos resíduos. É importante

para o dimensionamento do sistema de coleta e tratamento, possibilitando a determinação da

capacidade volumétrica dos meios de coleta, transporte e disposição final.

- Umidade: é a quantidade de água contida na massa de resíduos. É importante na definição

do poder calorífico dos mesmos, na densidade e na velocidade de decomposição biológica dos

resíduos.

- Teor de materiais combustíveis e incombustíveis: reflete a quantidade de materiais que se

prestam à incineração e de materiais inertes. Junto com a umidade, informa sobre a

combustibilidade dos resíduos.

- Poder calorífico: é a quantidade de calor gerada pela queima de 1 kg de RS misto. Permite a

avaliação de instalações de incineração. Cabe registrar que a incineração não é uma solução

de tratamento apoiada pelo governo federal, que não concede financiamentos para este fim.

- Composição química: principalmente em termos de micro e macronutrientes - Cu, Zn, Mn,

Fe, Na, N, P, K, Ca, Mg, S, da relação C/N, pH e sólidos voláteis.

- Teor de matéria orgânica: inclui todo o material orgânico, tanto o facilmente como o

dificilmente biodegradável. É um dos mais importantes parâmetros a considerar na definição

do processo de tratamento a adotar.

3.2. TÉCNICA DE AMOSTRAGEM

O objetivo da amostragem é a obtenção de uma amostra representativa, ou seja, a coleta de

uma parcela do resíduo a ser estudada que, quando analisada, apresente as mesmas


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características e propriedades de sua massa total. O processo do quarteamento é a técnica mais

utilizada, e consiste do seguinte (aprecie as etapas que seguem, observando a figura 3.1):

a) descarregar os RS em local previamente escolhido (pátio pavimentado ou sobre-lona), e

realizar o revolvimento e a mistura completa do material, de forma a obter uma

composição a mais homogênea possível;

b) a partir do material misturado, montar quatro pilhas aproximadamente iguais de

100 kg cada uma;

c) juntar as pilhas duas a duas, obtendo duas amostras de 200 kg;

d) realizar o primeiro quarteamento de cada amostra, desprezando duas quartas partes de

cada uma (de preferência, duas partes vis-a-vis);

e) misturar cada pilha, resultando dois montes de 100 kg;

f) realizar novo quarteamento, desprezando novamente duas quartas partes, vis-a-vis, de

cada pilha, resultando 50 kg de material por pilha;

g) juntar as duas pilhas, resultando aproximadamente 100 kg, que será o material utilizado

para a determinação da composição física dos RS.

A figura 3.1 ilustra a técnica do quarteamento para obtenção de amostra representativa de RS,

com peso de 100kg. Examine a figura, acompanhando os itens “a” até “g” apresentados

acima. Certifique-se de saber aplicar a técnica sempre que você necessite obter uma amostra

representativa de um universo de resíduos.

Figura 3.1: Representação do processo de quarteamento aplicado aos RS.

Obs: os números na figura referem quilogramas.

Cabe registrar uma atenção indispensável para a obtenção da uma amostra representativa,

que é omitida pela NBR-10004/2004. É uma atenção para que ao “descarregar os RS em local

previamente escolhido” (item a, acima), esta descarga seja representativa do universo a ser

amostrado. Ou seja, para caracterizar os RS de uma cidade, não é válido descarregar a carga

de um caminhão de coleta de resíduos, que se concentrou em um determinado bairro.

Devemos programar uma rota de coleta de forma que um caminhão colete pequenas

quantidades de resíduos dos diversos “setores de coleta” da cidade. Porto Alegre, para que

você tenha uma ideia, tem mais de uma centena de setores de coleta. E cada setor de coleta é

atendido por somente um caminhão, que a cada dia de coleta faz o número de descargas e

recargas que se fizer necessário para coletar todos os resíduos.

100 100

100 100

200

200

100

100

50

50 100

50 50

50 50

50 50

50 50

25 25

25 25

25 25

25 25


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3.3. CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS RS DE PORTO ALEGRE

O PMGIRS (Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos) de Porto Alegre é

composto por dois volumes:

Volume 1: Diagnóstico e Prognóstico (393p)

Volume 2: Planejamento (145p)

O conteúdo dos referidos volumes estará à sua disposição para consultas, em função de

pesquisas dirigidas que serão solicitadas a você. Os volumes 1 e 2, acima referidos, podem

ser acessados em www.avasan.com.br , na sala de nossa disciplina, em “Biblioteca”, optando

por “PMGIRS – Porto Alegre”.

Acessando o PMGIRS de Porto Alegre, você buscará informações e irá interpretá-las, em

tarefas a serem agendadas oportunamente no AVASAN. E esteja seguro: acessando as

informações do PMGIRS de nossa cidade, você se familiarizará na busca e interpretação de

informações para futuras atividades profissionais, se for atuar profissionalmente na área de

resíduos sólidos.

Você também poderá acessar o PMGIRS de Porto Alegre no site:

http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmlu/default.php?p_secao=161

A figura abaixo permite visualizar as características básicas do RS de Porto Alegre, segundo

avaliação realizada pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana - DMLU em 2012.

Figura 3.2: Composição física dos RS em Porto Alegre.

Fonte: DMLU, 2012.

%

MO

Papel

Plasticos

Metais

Vidro

Outros

Rejeito

57,3

11,6

11,2

1,4

2,6 0,3

15,6


http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmlu/default.php?p_secao=161


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4. ACONDICIONAMENTO, COLETA E TRANSPORTE DOS RS

Partindo do pressuposto de que nas residências os RS já sejam corretamente separados nos

lares, neste capítulo veremos como que os mesmos devem ser oferecidos aos serviços de

coleta, que são prestados pela municipalidade ou por empresas terceirizadas.

4.1. ACONDICIONAMENTO DE RS

O acondicionamento dos RS pode ser feito em pequenos volumes ou em grandes volumes.

4.1.1. Acondicionamento de pequenos volumes

- Cestos coletores de calçada: são recipientes colocados em logradouros públicos (ruas,

praças, parques e praias) para receber o lixo dos transeuntes. Nas ruas de movimento intenso

os cestos devem ser instalados com afastamento adequado. Podem ser metálicos ou de

material plástico e devem facilitar a remoção dos resíduos por parte do varredor.

- Recipientes basculantes: possuem um sistema de basculamento para remoção dos resíduos,

exigindo menor esforço. No caso de receberem matéria orgânica deverão ter um sistema de

captação de líquidos e de saída de gases.

- Carrinhos basculáveis: especialmente destinados à varrição de ruas e áreas públicas, são

recipientes vinculados a carrinhos, geralmente de duas rodas, podendo dispor de porta

vassouras e compartimento para conveniência do varredor. A figura 4.1 apresenta um

carrinho basculável sobre um passeio. Note que ao longo do mesmo existem diversos, a

intervalos regulares. A guarnição do caminhão de coleta é constituída apenas pelo motorista.

Figura 4.1: Coletor basculável sendo coletado para descarga.


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- Tambores: os de 200 litros ou menores podem ser utilizados como recipientes para

resíduos. Devem ser adaptados com alças de manuseio e tampa, impedindo a dispersão de

odor e a entrada de animais. O tambor deve reter os líquidos e ser de material resistente à

corrosão, como aço pintado ou plástico. Este tipo de recipiente é mais adotado em pequenas

cidades, com aproveitamento de tambores metálicos usados. A operação deste tipo de

recipiente em período noturno resulta em ruídos indesejáveis.

- Sacos plásticos: têm a vantagem de evitar o furto do recipiente rígido. Na coleta,

apresentam as seguintes vantagens:

. Requerem menor esforço dos coletores;

. Reduzem o tempo de coleta;

. Impedem a absorção da água da chuva;

. Diminuem a poluição sonora.

As normas IPT-NEA 26, 36, 57, 58, 59 e NBR-9190 e NBR-9191, descrevem os ensaios a

realizar para avaliação dos quesitos “resistência à perfuração” e “transparência” do material a

ser utilizado na confecção dos sacos. Os mesmos podem ser produzidos com material

reciclado ou virgem, com qualquer cor (desde que não permitam a visibilidade do conteúdo),

à exceção dos destinados aos resíduos de serviços de saúde (RSS), que devem ser brancos.

4.1.2. Acondicionamento de grandes volumes

Neste caso, são utilizados recipientes especiais, denominados containers ou caçambas

estacionárias, que podem ser divididos em:

- Containers coletores basculáveis estacionários: são recipientes com possibilidade de

serem basculados pela lateral ou por trás do veículo para a descarga dos resíduos. Em geral,

possuem capacidade entre 0,7m3 e 2,0 m3. A figura 4.2 apresenta este tipo de contêiner.

Figura 4.2: Veículo coletor de contêiner coletor basculável estacionário.

Fonte:


15

- Containers intercambiáveis: são recipientes que quando cheios, são removidos e

substituídos por recipientes vazios. Os veículos que os transportam possuem chassi dotado de

equipamento de levantamento. As capacidades de carga destes containers são declaradas na

tabela abaixo.

Tabela 4.1: Características dos tipos de containers intercambiáveis.

Denominação usual Características de descarga Capacidade (m3)

Caixa “Brooks”* Bascula por trás do veículo 5,0 a 7,0

Caixa “Dempster” Descarrega por baixo 3,0 a 4,0

Caçamba coletora Com ou sem compactação 2,5 a 30,0

*Solução usual para coleta de resíduos de construção no Brasil.

4.2. COLETA

ABNT NBR12980, de 1993: “Coleta, varrição e acondicionamento de resíduos sólidos

urbanos – Terminologia”. Define os termos utilizados na coleta, varrição e acondicionamento

de resíduos sólidos urbanos.

A coleta de resíduos sólidos é o serviço de limpeza pública mais importante, consumindo

50% das despesas de todo o setor. Através de um programa de coleta bem feito e com um

bom gerenciamento, são eliminados problemas de ordem social e sanitários. A falta de coleta

de RS implicará no descontentamento da população e sanitariamente poderá estar causando

certos danos, como a transmissão de doenças, além de refletir aspectos estéticos indesejáveis.

4.2.1. Tipos de coleta

A coleta de RS pode ser dos tipos que seguem:

- Coleta regular: realizada pela municipalidade, corresponde à remoção de resíduo sólido

domiciliar, comercial e de indústrias de pequeno porte;

- Coletas especiais: este tipo de coleta recolher os RS gerados pela população, não removidos

pela coleta regular. São resíduos de varredura pública, resíduos hospitalares, restos de

cemitérios, animais mortos, folhagens, móveis, entulhos, etc.;

-Coleta realizada pelo próprio produtor: resíduos de indústrias, canteiros de obras,

restaurantes e outras atividades que devem ser responsabilidade do gerador, e dispostos em

locais adequados definidos pelas prefeituras, em acordo com a legislação vigente.

Os tipos de coleta referidos estão normatizados pela NBR - 12.980/1993.

4.2.2. Dimensionamento da coleta

O dimensionamento e a programação dos serviços de coleta abrangem as seguintes etapas:


16

- Etapa 1 - Estimativa do volume de RS a ser coletado

A quantidade de RS produzida por habitante por dia, ou “per capita” dia, é obtido dividindo-

se a quantidade total de RS coletada por dia pelo número total de habitantes atendidos pelo

serviço de coleta nesse dia. Na impossibilidade de se realizar algum levantamento prévio de

campo, pode-se adotar o valor de 500 g/hab.dia, compatível com as características de

consumo da população brasileira.

É importante também, principalmente para a programação do transporte, o conhecimento da

densidade dos RS “in natura”. No Brasil tem sido adotado com razoável segurança o valor de

300 kg/m3 para resíduos não compactados.

- Etapa 2 - Frequência da coleta

A frequência da coleta de RS define o tempo decorrido entre duas coletas consecutivas em um

mesmo local ou em uma mesma zona. Em geral, a restrição é econômica, já que em muitos

casos a coleta diária, ou em dias alternados, ou com folgas nos fins de semana, está associada

aos recursos disponíveis para sua efetivação. Deve-se, ao mesmo tempo, evitar o acúmulo de

RS, o que seria uma restrição técnica para interstícios longos entre coletas; ainda, lapsos de

tempo longos permitirão fatalmente a decomposição do material biodegradável contido nos

resíduos, o que não é desejável. De forma geral, coletas a cada dois dias, como em muitos

bairros da cidade de Porto Alegre, têm apresentado resultados satisfatórios.

- Etapa 3 - Horários da coleta

A coleta de RS pode ser realizada indistintamente tanto no período diurno quanto no noturno.

Dependendo, entretanto, das características do município, principalmente os de médio a

grande porte, a preferência deve ser dada ao período noturno. Os aspectos que

normalmente são considerados nesta preferência são:

- Aspectos favoráveis:

. Menor interferência em áreas de grande circulação de veículos e pedestres;

. Maior produtividade dos veículos de coleta, através de maior velocidade média, em

decorrência de menor interferência no tráfego;

. Diminuição da frota de veículos coletores, em decorrência do melhor aproveitamento dos

veículos disponíveis no horário noturno.

- Aspectos desfavoráveis:

. Ruído decorrente do manuseio dos recipientes metálicos e dos caminhões compactadores

de lixo, incomodando a população;

. Risco de danos e acidentes com veículos em vias estreitas, não pavimentadas ou com

muitos buracos;

. Vias mal iluminadas, que prejudicam a visibilidade na coleta, e aumentam o risco de

acidentes no transporte;


17

. Aumento de encargos sociais na folha de salários.

Na existência de dois turnos, assegurar intervalos entre o horário final de um turno e o horário

inicial de outro, que devem possibilitar a manutenção rápida (lavagem, lubrificação) dos

veículos coletores. Considerar ainda que os horários de início e término do trabalho devem ser

compatíveis com os horários do transporte coletivo, principalmente em cidades de grande

porte, onde são alocadas equipes grandes para a realização da limpeza pública.

- Etapa 4 - Dimensionamento da frota dos serviços de coleta

Todas as etapas anteriores têm fundamental importância na definição da frota necessária à

coleta do lixo. A partir delas, devem ser definidos os setores de coleta, que são regiões com

características homogêneas em termos de lixo gerado e para os quais devem ser definidos

frequência e horário de coletas. Assim, é possível definir-se se um setor necessita de um ou

mais veículos transportadores, e se estabelecer os roteiros a desenvolver.

A otimização da frota passa pela definição de alguns parâmetros operacionais:

- Distância entre a garagem da empresa e o setor de coleta “Dg”;

- Distância entre o setor de coleta e o ponto de descarga da coleta “Dd”, quer seja o ponto

de destinação final, ou uma estação de transferência;

- Comprimento total das vias do setor de coleta “L”;

- Velocidade média de coleta “Vc”, que em geral varia entre 4 e 6,5 km/h;

- Velocidade média dos veículos nos percursos entre a garagem e o setor e entre o setor e

o ponto de descarga “Vt” e vice-versa. Em geral, varia entre 15 e 30 km/h;

- Duração útil da jornada de trabalho “J” (em horas), excluindo intervalo para refeições e

outros tempos improdutivos;

- Quantidade total de lixo “Q” a ser coletada no setor, em “t” ou “m3”;

- Capacidade “C” dos veículos de coleta, em “t” ou “m3”, adotada como sendo 70%da

capacidade nominal.

Com os parâmetros estimados, calcula-se a frota necessária para a coleta em cada setor com a

utilização da seguinte fórmula:

Ns = (1/J) * {(L/Vc) + 2 * (Dg/Vt) + 2 * [(Dd/Vt) * (1/J) * (Q/C)]}

A frota total não corresponde a soma das frotas determinadas para cada setor, uma vez que a

coleta não ocorre em todos os setores nos mesmos dias e horários. A frota total corresponde

ao maior número de veículos que precisam operar simultaneamente, isto é, num mesmo dia e

num mesmo horário. Por exemplo, caso existam apenas dois setores, com frequência diária de

coleta, em dois turnos, sendo cinco e quatro veículos, respectivamente, utilizados de dia e à

noite, a frota total será de cinco veículos.


18

No caso de vários setores, com frequências e horários distintos, deve ser elaborada uma tabela

por turno ou horário, indicando a frota por setor para cada dia da semana. Totaliza-se a frota

para cada dia da semana, e a frota total será aquela que corresponde a maior frota dentre os

sete dias da semana.

- Etapa 5 - Definição dos itinerários de coleta

O percurso deve ser produtivo em todo o comprimento. Para sua definição devem ser

considerados os seguintes aspectos:

- Início da coleta próximo à garagem;

- Término da coleta próximo à área de descarga;

- Coleta em sentido descendente quando feita em vias íngremes, poupando a guarnição e o

motor do veículo;

- Percurso contínuo, com coleta dos dois lados da rua. Nas ruas de tráfego intenso, o

percurso será realizado duas vezes, protegendo-se a guarnição, evitando-se os

cruzamentos de vias.

No caso de grandes cidades, torna-se indispensável a previsão de estações de transferência

(pátios de transbordo), onde os RS serão descarregados para serem conduzidos para o local de

disposição final licenciada. Essas estações podem ser assim classificadas:

- Quanto ao meio de transporte (após a transferência):

. Rodoviárias;

. Ferroviárias;

. Hidroviárias;

- Quanto ao modo de armazenagem:

. Com fosso de acumulação;

. Sem fosso;

- Quanto ao tratamento físico prévio:

. Com sistema de redução de volume (compactação);

. Por simples transferência, sem compactação.

Valores práticos indicam que pode haver viabilidade econômica na implantação de pátios de

transbordo, a partir de uma distância de 6 km para caminhões convencionais e entre 12 e 25

km para caminhões compactadores. Há que se realizar, entretanto, estudos econômicos que

mostrem a economia que pode ser obtida com a inclusão de um pátio de transbordo.

4.2.3. Equipamentos inovadores

Nesta seção você poderá apreciar equipamentos inovadores para a coleta de resíduos, bem

como para a higienização do sistema viário urbano, efetuada após os serviços de coleta. A

partir de outubro de 2017 você poderá apreciar mais figuras e alguns vídeos que apresentam

estes equipamentos no www.avasan.com.br, na sala “Equipamentos Inovadores” de nossa

disciplina. Explore-a!



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4.2.3.1. Equipamentos inovadores nacionais

A figura 4.1 do item 4.1.1apresenta o veículo de coleta e compactação de resíduos que opera

com guarnição de apenas um homem: o motorista. Para a adoção deste veículo de coleta os

contêineres ou carrinhos de resíduos devem ser do tipo basculável, compatível com o

caminhão.

Uma indústria instalada no município de Estância Velha-RS fabrica um caminhão de coleta

que compacta e procede ao embalamento dos RS durante a fase de coleta. A redução

volumétrica é em média de 3,5 m3 para 1,0 m3, o que proporciona que o caminhão tenha um

percurso operacional bem mais longo, reduzindo assim o número de deslocamentos entre o

setor de coleta e o pátio de transbordo ou aterro sanitário.

Veja nas figuras abaixo, imagens registradas em visita realizada por nossa turma, há alguns

anos, às instalações da indústria que fabrica o caminhão compactador.

Figura 4.3: Caminhão compactador e embalador

de resíduos.

Figura 4.4: Caminhão, sendo apreciado pela

turma da disciplina IPH-026.

O AVASAN apresentará um vídeo apresentando o caminhão compactador/embalador das

figuras acima em ação. Assista-o, e veja como ocorre o processo de descarga, que gera os

bags apresentados a figura que segue.

Alimentação

Descarga


20

Figura 4.5: Bags descarregados pelo veículo compactador/embalador de RS.

4.2.3.2. Equipamentos inovadores na Espanha.

A Espanha, assim como a Europa como um todo, evoluiu significativamente nas últimas duas

décadas no tocante a equipamentos para coleta e transporte de resíduos, bem como quanto aos

processos de tratamento. Os últimos visam aproveitar a energia associadas aos resíduos,

admitindo-se destinar aos aterros apenas os rejeitos que não atendam a um determinado poder

calorífico mínimo.

As figuras 4.7 até 4.14 apresentam alguns dos diversos equipamentos inovadores que já são

de uso corrente, bem como alguns que são adotados em Barcelona - Espanha, mas ainda não

são viáveis para adoção no Brasil. A Olimpíada de 1992 que ocorreu na capital da Catalunha

foi um marco nas atenções que este país passou a dedicar aos resíduos. O mesmo pode ser

afirmado com relação à EXPO 92, que ocorreu no mesmo ano em Sevilha, capital da

Andaluzia.


21

Figura 4.7: Recipiente coletor para prensagem de latas

de alumínio pelo próprio usuário.

Figura 4.8: Os contêineres basculáveis tem diversas

cores, além das aqui apresentadas, para classificação dos

resíduos.

Figura 4.9: A placa metálica abaixo de cada contêiner

tem uma grande caixa acoplada, abaixo do nível do

passeio.

Figura 4.10: A alça no contêiner é para que caminhão de

coleta erga a caixa de armazenamento para descarga.

Figura 4.11: Coletores para distintos resíduos, com

sistema de remoção à vácuo.

Figura 4.12: Cada coletor está conectado a uma rede que

o liga a uma central de recebimento.


22

Figura 4.13: Sistema de coleta à vácuo que começou a

ser adotado na vila olímpica da Olimpíada 92, em

Barcelona, e hoje abrange quase toda a cidade. As cores

indicam o resíduo a que se destinam. Cada coletor liga-se

a um sistema de dutos subterrâneos nos quais,

periodicamente, os resíduos são carreados por aspiração à

vácuo que os conduz a centrais de transbordo situadas a

quilômetros de distância. O sistema dispensa a circulação

dos veículos de coleta no sistema viário.

Figura 4.14: Detalhe do coletor à vácuo para matéria

orgânica, da figura ao lado.

4.3. TRANSPORTE DOS RS

No transporte dos RS, podem ser utilizados diferentes tipos de veículos, desde os de tração

animal até caminhões dotados de carrocerias compactadoras.

Em cidades de pequeno porte, podem ser empregadas carretas rebocadas por micro-trator. Já

em cidades de médio a grande porte, são comuns dois tipos de carrocerias montadas sobre-

chassis de veículos:

- Carrocerias sem compactação: são os denominados Coletores Convencionais Tipo

Prefeitura, cuja descarga de lixo efetua-se por basculamento;

- Carrocerias com compactador: são os denominados Coletores Compactadores.

Possuem carroceria fechada, contendo dispositivos mecânicos ou hidráulicos que possibilitam

a distribuição e compressão do lixo em seu interior, de forma contínua ou intermitente.

A definição do tipo de veículo a utilizar no transporte de lixo, dependerá da quantidade de

resíduos a ser transportada por dia. Em geral, no transporte de lixo solto, sem compactação, a

capacidade máxima de transporte por veículo é da ordem de 15 m3, o que corresponderá a

aproximadamente 3,7t, admitindo-se a densidade média dos resíduos soltos igual a 250kg/m3.

No caso dos caminhões compactadores, considera-se uma compactação média de 1:3; como

as capacidades para o resíduo compactado variam nesses veículos, dependendo do fabricante


23

de 5m3a 20 m3, significa que esses volumes correspondem a volumes de15 m3 a 60 m3em

termos de resíduos não compactados, tal como nos desfazemos dos mesmos em nossos lares.

4.4. COLETA SELETIVA E RECICLAGEM

Tendo em mente a “coleta seletiva e a reciclagem total” dos constituintes dos resíduos, é

apropriado examinar em detalhes os componentes que aparecem em maior proporção nos RS

e discutir o potencial de recuperação de produtos obtidos e sua posterior utilização.

A implantação de um projeto de coleta seletiva abre caminhos para a otimização dos vários

processos de disposição final existentes, já que cada um deles perceberá o material que lhe é

conveniente. Por exemplo, a utilização do processo de compostagem, onde só a matéria

biodegradável interessa; a não inclusão de materiais inertes na massa de resíduos, certamente

determinará o aumento do rendimento na produção de composto.

Ocorrerá também a preservação do meio ambiente, pois será minimizada a produção de

chorume, reduzindo-se os impactos ambientais decorrentes da degradação do lixo. Há que ter

presente, no entanto, que a implantação de um projeto de coleta seletiva e reciclagem de

resíduos sólidos urbanos, deve ser precedido por um estudo de mercado para os recicláveis,

sem o que não se obterá a componente econômica deste efetivo meio de controle técnico e

preservação ambiental.

Finalmente, além de a coleta seletiva associada à reciclagem evitar que os resíduos

domiciliares fiquem expostos nas ruas, sujeitos à indesejável ação de animais (gatos, cães,

ratos, baratas e moscas) e a atos de vandalismo de pessoas, existe a questão definitiva

relacionada à saúde pública: os resíduos triados e reciclados, mais limpos e sem odores

desagradáveis, assim significativamente menos potenciais vetores de endemias.

4.5. TÉCNICAS E MÉTODOS DE SEPARAÇÃO, RECUPERAÇÃO E

TRANSFORMAÇÃO DOS RS

4.5.1. Separação

4.5.1.1. Separação dos materiais nos domicílios

A separação de papéis, vidros, latas, metais, trapos e plásticos feita no próprio domicílio,

apresenta uma vantagem definitiva: os materiais se encontram em melhores condições do que

se estivessem misturados com outros resíduos domiciliares e se evitam gastos com sistema de

separação mecânica. Idealmente, as concessionárias do serviço de limpeza pública deveriam

fornecer sacos com identificação apropriada a cada material separado, recolhendo-os através

de uma coleta distinta da coleta regular. Essa prática é comum em países europeus. Em Porto

Alegre, através de serviços de conscientização da população, e embora não fornecendo os


24

recipientes para acondicionamento, o DMLU recolhe o “lixo seco” (recicláveis)em Porto

Alegre.

4.5.1.2. Separação em instalações de reciclagem

Devem-se distinguir duas formas de separação: a dos resíduos sólidos “in natura” e a dos RS

incinerados. A tabela 4.2 apresenta os materiais que são ainda separados dos resíduos

orgânicos nas linhas de triagem (Figura 4.15). Devemos proceder à separação dos resíduos

recicláveis nos locais em que os mesmos são gerados. Devemos ter esta atenção em nossas

casas e em nosso ambiente acadêmico.

Tabela 4.2: Materiais separados dos resíduos sólidos in natura.

Materiais Composição Utilização

Leves Papelão, plásticos, trapos Fabricação de polpa, reutilização do plástico,

fabricação de panos industriais e estopas

Metais

ferrosos

Latas de chapas estanhadas,

sucatas de ferro

Recuperação do estanho, sucatas para

fundição

Metais não

ferrosos

Sucata de alumínio, cobre, etc. Indústrias metalúrgicas

Vidro Frascos de vidro triturados ou

inteiros

Fabricação de vidro, de lã de vidro, materiais

de construção e outros

Orgânicos Matéria orgânica Fabricação de composto, ração animal,

transformação química e bioquímica de

combustíveis

Outros Materiais combustíveis e

inertes variados

Combustíveis de baixo poder calorífico e

transformação química e bioquímica em

combustíveis

Figura 4.15: Linha de triagem do DMLU, na Lomba do Pinheiro, em Porto Alegre.

Fonte: DMLU, PMPA.


25

Tabela 4.3: Materiais separados dos resíduos incinerados.

Materiais Composição Utilização

Metais ferrosos Latas e sucatas de ferro Indústrias metalúrgicas

Indústrias metalúrgicas

Indústrias metalúrgicas

Metais leves Alumínio e outros

Metais pesados Chumbo, cobre, zinco e outros

Silicatos Vidro e cerâmica Materiais de construção; outros

Qualquer que seja a forma de separação, esta atenção engloba seguintes etapas:

- Alimentação: área de acumulação dos resíduos, que pode ser um fosso;

- Preparação mecânica: trituração e/ou classificação dos resíduos;

- Operações básicas de separação: manual, magnético, eletrostático, mecânico;

- Acondicionamento e armazenamento dos materiais separados: enfardamento (Figura

4.16), armazenamento (Figura 4.17), transporte adequado e local para disposição final de

rejeitos.

Figura 4.16: geração de fardos de garrafas

PET no pátio de transbordo do DMLU, em

Porto Alegre.

Figura 4.17: armazenamento de fardos de

garrafas PET no pátio de transbordo do

DMLU, em Porto Alegre.

A rentabilidade das linhas de coleta municipais é prejudicada pelos serviços de coleta

clandestina, como você pode constatar em acessando a reportagem no link:

http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmlu/default.php?p_noticia=187964&DMLU+INTENSIFICA+A+FISCALIZ

ACAO+DA+COLETA+CLANDESTINA

http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmlu/default.php?p_noticia=187964&DMLU+INTENSIFICA+A+FISCALIZACAO+DA+COLETA+CLANDESTINA

http://www2.portoalegre.rs.gov.br/dmlu/default.php?p_noticia=187964&DMLU+INTENSIFICA+A+FISCALIZACAO+DA+COLETA+CLANDESTINA


26

4.5.1.3. Recuperação dos materiais separados

A recuperação dos materiais separados possibilita a utilização dos mesmos para fins análogos

aos de suas matérias-primas ou para outros fins secundários.

Papéis

O papel é composto basicamente de fibras celulósicas da madeira, mas podem originar-se

também do bagaço-da-cana de açúcar e da palha do arroz, entre outros. Os papéis são

processados em instalações modificadas de fabricação de polpa. A polpa é utilizada como

insumo na fabricação de alguns papéis de qualidade menos refinada, tais como papel cartão,

papel industrial, papel para embalagens e alguns tipos de papel de impressão.

A maioria dos papéis é reciclável, porém existem exceções:

- papel vegetal;

- papel impregnado com resinas e betumes;

- papel carbono;

- papel sanitário;

- papéis sujos em geral.

As grandes vantagens que se obtém da reciclagem do papel são a redução de RS gerados, e a

economia de recursos naturais. Por exemplo, a produção de uma tonelada de pasta celulósica

química, exige o abate de 54 árvores de pinus ou 34 árvores de eucalipto.

Metais

Os metais são materiais de elevada durabilidade, resistência mecânica, facilidade de

conformação, muito utilizados em equipamentos, estruturas e embalagens em geral.

Os metais ferrosos - sucatas de ferro e latas - são limpos, prensados e enfardados para serem

comercializados. As latas (de folhas de flandres, aço revestido com estanho) de conservas

alimentícias, por exemplo, após a limpeza, sofrem um processo de desestanhação, onde o

estanho pode ou não ser recuperado. Em geral, estes são aproveitados na fabricação do aço. A

energia necessária para o processamento do aço reciclado é 3,7 vezes menor que para o

produto primário.

Os metais não ferrosos, tais como sucatas de alumínio, fios de cobre e outros são limpos e

enfardados para serem comercializados. Encontram-se aqui as latas de alumínio utilizadas em

bebidas; no seu caso, a energia necessária para o processamento do metal reciclado é 20 vezes

menor que para o metal primário.

Vidro

O vidro é um material obtido pela fusão de compostos inorgânicos a altas temperaturas, e

resfriamento da massa resultante até um estado rígido, não cristalino. Seu principal

componente é a sílica (SiO2). A sílica, sozinha, seria o vidro ideal para muitas aplicações, mas


27

as temperaturas elevadas de fusão e as dificuldades em conformá-la limitam seu uso a casos

especiais.

Para reduzir a temperatura de fusão, utiliza-se como fundente o óxido de sódio (Na2O). Como

o sistema SiO2-Na2O é solúvel em água, adiciona-se o óxido de cálcio (CaO), que confere ao

vidro a estabilidade química necessária. É o chamado “vidro comum”, e representa 90 % do

vidro usado no mundo.

A reciclagem do vidro não gera resíduo. Para tanto, o mesmo pode ser classificado por sua cor

(incolor, verde e âmbar), sofrendo um processo de lavagem e trituração para ser reutilizado.

Mesmo sem proceder à separação por cor, é possível remover a cor dos vidros mediante

adição de reagente químico. Na linha de triagem de resíduos do DMLU, na Lomba do

Pinheiro, Porto Alegre, os vidros não são separados por cor, como se pode observar na Figura

4.18, e a Figura 4.19 sugere uma forma de nos desfazermos de vidros quebrados em nossas

residências: podemos mesclar vidros de distintas cores, mas evitar a mescla com louça

quebrada.

Figura 4.18: Vidros separados nas linhas de triagem do

DMLU, na Lomba do Pinheiro, em Porto Alegre.

Figura 4.19: Separação e armazenamento de

vidros e louças quebrados em residências.

Plásticos

Os plásticos são artefatos fabricados a partir de resinas (polímeros) sintéticas, derivadas do

petróleo. São divididos em duas categorias importantes: termoplásticos e termofixos.

Os termoplásticos, mais largamente utilizados, podem ser reprocessados várias vezes pelo

mesmo ou por outro processo de transformação. Estão nesta categoria o PEBD, PEAD, o

PVC, o PS, o PP, as PA, entre outros.

Os termofixos, cada vez menos utilizados, uma vez moldados não podem mais ser

reprocessados, o que impede nova moldagem.


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Os plásticos reciclados são separados por tipo (PVC, polietileno, etc.), submetidos a um

processo de lavagem e peletizados para serem aproveitados na fabricação de peças de

plástico, brinquedos, calçados, mangueiras, etc.. A figura abaixo permite que, observando os

símbolos nas embalagens plásticas, possamos fazer a separação em sete tipos:

No ambiente residencial podemos classificar diversos tipos de resíduos em embalagens PET

transparentes. Três sugestões são apresentadas na figura que segue.

Figura 4.21: Exemplos de separação de resíduos plásticos higienizados, que podemos

adotar no ambiente doméstico, destinando-os ao serviço de coleta seletiva.

Trapos

Os trapos são lavados a quente e esterilizados. Geralmente são constituídos de retalhos, panos

de limpeza, estopa e estofamento de automóveis.

Figura 4.20: Sete tipos de plásticos usados em embalagens.


29

Outros materiais

a) Pneus

A separação dos materiais que compõem os pneus em seus componentes originais é difícil.

Por isso, a abordagem da reciclagem dos mesmos deve considerar a melhor maneira de

aproveitar os materiais em conjunto. De acordo com o SEST SENAT (Serviço Social do

Transporte e Serviço Nacional de Aprendizagem do Transporte), mais de 450.000t, o

equivalente a 90 milhões de pneus, foram descartados no Brasil em 2016. Muitos locais de

recebimento (Figura 4.22) não dispensam aos mesmos as necessárias atenções. Nos países do

primeiro mundo, a quantidade é maior, proporcionalmente à população dos mesmos.

Figura 4.22: depósito de pneus ao ar livre, propiciando proliferação de mosquitos.

A reciclagem dos pneus deve considerar:

- Reuso: a partir da recauchutagem;

- Engenharia civil: barreira em acostamento de estradas, elementos de construção de

parques, recifes artificiais para a criação de peixes;

- Regeneração da borracha: consiste na separação da borracha vulcanizada dos demais

componentes, até chegar a uma manta uniforme, para obtenção de material granulado.

Como nenhum processo conhecido desvulcaniza totalmente a borracha, o resultado é um

insumo menos nobre, a borracha regenerada, utilizada em tapetes, solados, pneus de

bicicletas;

- Geração de energia: o poder calorífico do pneu equivale ao do óleo combustível. Nos

EUA, cerca de 30 % dos pneus descartados são queimados, em fornos especiais. Outra

parte é depositada em canyons, formando pilhas de centenas de metros de altura,

recebendo cobertura. Assim, ficam reservados para algum reuso futuro.

- Asfalto modificado com borracha: nos EUA, aumenta-se também a reciclagem dos

pneus usados, incentivando sua incorporação no asfalto empregado na pavimentação, em

pedaços ou em pó. Por conferir maior elasticidade ao pavimento asfáltico submetido à

mudanças de temperatura, a adição de pneus pode dobrar a sua vida útil. Em Porto Alegre

temos alguns quilômetros de pavimento asfáltico deste tipo, no acesso ao Parque de

Itapoã, na zona sul da cidade.


30

b) Pilhas/baterias

Normativas de interesse: em seguimento são referidas resoluções/normas relacionadas com

pilhas e baterias. Deve ser checada se há Resoluções posteriores que as substituam.

Resolução 401 CONAMA, de 04.11.2008: a mesma estabelece normas para comercialização

e gerenciamento ambiental de pilhas e baterias.

NBR 7039, de junho de 1987: define os termos técnicos relacionados com conversores

eletroquímicos de energia.

A pilha é uma mini-usina portátil que transforma energia química em elétrica. A partir o

início do século XXI as pilhas tradicionais, que continham mercúrio, passaram a ter teores

reduzidos ou serem isentas deste metal. A função do mesmo era reter as impurezas contidas

nas matérias primas, que geravam gases que prejudicavam o desempenho da pilha. As duas

figuras que seguem nos convidam a dar às mesmas a destinação correta.

No Brasil, os três tipos de pilhas mais comercializadas são (Fogaça, 2017):

● Pilhas secas de Leclanché: também são conhecidas como pilhas ácidas ou pilhas de zinco-

carbono. Possuem capa envoltória de zinco passível de corrosão, com vazamento de material

corrosivo, razão pela qual é adequado não deixar as pilhas dentro de aparelhos que não são

continuamente usados. Estas pilhas são adequadas para equipamentos que requerem descargas

leves e contínuas, como controle remoto, relógio de parede, rádio portátil e brinquedos.

● Pilhas alcalinas: seu funcionamento é similar ao das pilhas secas de Leclanché, porém, em

lugar do cloreto de amônio (que é um sal ácido), possuem uma base forte, principalmente o

hidróxido de sódio (NaOH) ou o hidróxido de potássio (KOH). As alcalinas são mais

Figura 4.23: Abrace esta sugestão! Figura 4.24: Caixa de coleta, na entrada

da secretaria de graduação do IPH.


31

vantajosas que as ácidas, pois são mais duráveis, e oferecem de 50 a 100% mais energia que

uma pilha comum do mesmo tamanho, além de haver menos perigo de vazamentos.

São indicadas principalmente para aparelhos que exigem descargas rápidas e mais intensas,

como rádios, tocadores de CD/DVD e MP3 portáteis, lanternas, câmeras fotográficas digitais

etc.

• Pilhas de lítio/dióxido de manganês: estas pilhas tem a forma de uma moeda, e

geram uma grande voltagem, sendo usadas em relógios, calculadoras e câmeras fotográficas.

c) Lâmpadas fluorescentes

As lâmpadas fluorescentes, ainda em uso ou armazenadas aguardando processo de tratamento

licenciado, apesar de não mais serem fabricadas no Brasil, contêm substâncias químicas

nocivas ao meio ambiente, como metais pesados, onde se sobressai o mercúrio. Enquanto

intactas, as lâmpadas não oferecem riscos. No entanto, quando seu vidro é quebrado, o

mercúrio é liberado, passando a evaporar. Quando chove, ele volta a contaminar o solo e os

cursos d’água. Ingerido ou inalado pelo ser humano, o mercúrio tem efeitos desastrosos no

sistema nervoso, podendo causar desde lesões leves até a vida vegetativa ou a morte.

Cada lâmpada contém cerca de 15 mg de mercúrio, o que é pouco ao considerar-se uma

unidade isolada. É preocupante, no entanto, a disposição de grandes quantidades em um único

local. Na Alemanha, as lâmpadas fluorescentes com mercúrio eram moídas, embaladas e

enterradas em minas abandonadas.

Existe no Brasil um modelo patenteado por empresa nacional, de recuperação de lâmpadas

fluorescentes. O processo consiste na destruição da lâmpada de forma controlada: o vidro é

separado do soquete e descontaminado, retornando à produção de lâmpadas ou sendo usado

na composição de esmalte na vitrificação de cerâmicas. O soquete é vendido como sucata de

alumínio e o mercúrio é filtrado e encaminhado para fabricantes de cloro-soda e outros usos

específicos.

Há poucos anos, no Brasil, as lâmpadas incandescentes vinham sendo substituídas pelas

fluorescentes, que consomem menos energia para uma mesma luminosidade proporcionada.

Contudo, as fluorescentes geravam muita contaminação ao serem descartadas, devido ao

mercúrio presente nas mesmas. Atualmente, em 2017, temos o privilégio de vivermos a época

de substituição das lâmpadas fluorescentes pelas LED, que consomem menos energia, e são

isentas de mercúrio, o que torna a sua reciclagem menos onerosa.

Estudos (Bacilaet al., 2014), identificaram a destinação do vidro de lâmpadas fluorescentes

recicladas para as indústrias de cerâmica no Brasil. Em relação ao mercúrio, recomendaram o

estabelecimento de uma política de incentivo ao reuso, e não somente a remoção desse metal

pesado das lâmpadas fluorescentes. O pó fluorescente resultante da reciclagem foi

identificado como um dos materiais obtidos da reciclagem com grande potencial de

valorização, devido à presença dos elementos terras raras. As tecnologias para recuperá-las já

existem, mas são pouco utilizadas no Brasil. Mas há forte tendência para modificações no


32

mercado, devido à escassez desses elementos. Os materiais obtidos do processo de reciclagem

de fluorescentes devem ser conduzidos ao ciclo de fabricação de novas lâmpadas. Se essa

alternativa não for possível, devido às características de mercado da região, deve buscar-se o

direcionamento a outros ciclos produtivos. A última alternativa deve ser a disposição em

aterro autorizado para o recebimento de resíduos perigosos.


33

5. DISPOSIÇÃO EM ATERROS SANITÁRIOS COM APORTE DE

ORGÂNICOS

Os aterros sanitários são, em 2018, a solução preconizada pela Lei 11.445/2007, para receber

apenas os rejeitos, e os resíduos com poder calorífico que inviabilize o seu aproveitamento

energético. Mas, além destes elementos, os aterros sanitários no Brasil continuam a receber

resíduos orgânicos (restos de alimentos), plásticos moles, embalagens PET, metais, etc....

O governo federal, postergando o efetivo atendimento à Lei 11.445/2007, estabeleceu novas

datas limite para que os municípios, em função da sua população, passem a atender as

exigências dessa lei. Em geral, quanto menor a população do município maior é o prazo para

atendimento à lei, mas por ora os menores municípios devem atender até o início do ano

2.020.

Em um aterro sanitário que ainda receba resíduos orgânicos, uma vez que se forneçam

condições ambientais propícias ao estabelecimento de populações bacterianas características

que evoluem e se multiplicam no aterro, este se caracteriza como um meio ambiente, no

sentido “ecológico” da palavra. Neste capítulo abordaremos os aterros sanitários segundo a

concepção ainda tolerada, ou seja, com recebimento de resíduos orgânicos e resíduos

passíveis de reuso ou reciclagem, bem como RS com poder energético, e rejeitos.

As duas figuras que seguem apresentam o aterro sanitário da empresa CRVR – Companhia

Riograndense de Valorização de Resíduos. Este aterro ainda recebe orgânicos devido à inércia

dos municípios (e dos munícipes: nós) quanto à adoção dos desejáveis princípios da

sustentabilidade:

- A separação na origem;

- A efetivação de serviços independentes para a coleta de orgânicos e recicláveis.

Figura 5.1: Parte do fundo do aterro da

CRVR, em fase de construção.

Figura 5.2: Local já em processo de

recebimento de resíduos.

As interações existentes internamente e as variáveis que interferem externamente no

ecossistema “aterro sanitário” são complexas, tornando difícil seu estudo de uma maneira

global.


34

A origem dos resíduos, e a composição física dos resíduos sólidos urbanos, que diferem de

região para região, são exemplos de influência externa (nível sócio-econômico e cultural da

população).

Não obstante, grandezas com o pH, concentração de gases (CH4 e CO2), DQO, entre outros,

apresentam padrões de comportamento semelhantes para diferentes aterros.

O link http://crvr.com.br/area-de-atuacao/central-de-residuos-do-recreio/ apresenta a Central

de Resíduos do Recreio. Veja a unidade do aterro sanitário de Minas do Leão, da Companhia

Riograndense de Valorização de Resíduos – CRVR, que recebe os RS de mais de 130

municípios gaúchos, incluindo os de Porto Alegre. É para este aterro que nós porto-alegrenses

destinamos os nossos resíduos. Este aterro sanitário já gera 8,5 MWh de energia elétrica pela

queima do metano, o que é suficiente para atender a uma população de cerca de 100.000

pessoas.

No item que segue abordaremos o processo de formação do metano que ocorre nos aterros

sanitários que ainda recebam orgânicos.

5.1. METANOGÊNESE EM ATERROS SANITÁRIOS

Ao nível atual do conhecimento, a metanogênese em aterros sanitários é assumida como um

processo de cinco estágios, a seguir descritos, com a sua representação nas figuras 5.3 e 5.4.

FASE I: Ajustamento inicial

. Disposição dos resíduos, acúmulo de umidade;

. Subsidência inicial, cobertura da área;

. Início do processo de estabilização detectado por mudanças nos parâmetros ambientais.

FASE II: Transição

. Formação do chorume;

. Transição da fase aeróbia para a anaeróbia;

. Estabelecimento das condições de óxido-redução;

. Aparecimento de compostos intermediários (ácidos voláteis).

FASE III: Formação de ácidos

. Predominância de ácidos orgânicos voláteis de cadeia longa;

. Decréscimo do pH com consequente mobilização e possível complexação de espécies

metálicas;

. Liberação de nutrientes com N e P que serão utilizados como suporte para o crescimento

da biomassa;

. Detecção de hidrogênio, com a sua presença afetando a natureza e o tipo de produtos

intermediários em formação.

http://crvr.com.br/area-de-atuacao/central-de-residuos-do-recreio/


35

Figura 5.3: Variação na composição de gás de aterros sanitários (Fonte: HMSO, 1995).

Figura 5.4: Variação na composição do lixiviado de aterros sanitários (Fonte: Cotrim, 1997).

FASE IV: Fermentação metânica

. Produtos intermediários que aparecem durante a fase de formação de ácidos, são

convertidos em CH4 e CO2;

. Retorno do pH à condição de tampão, controlado pelos ácidos voláteis;

. Potenciais redox nos valores mais baixos;

. Precipitação e complexação de metais;

. Drástica redução de DQO (medida no chorume) com correspondente aumento na

produção de gás.


36

FASE V: Maturação final

. Estabilização da atividade biológica, com relativa inatividade;

. Escassez de nutrientes e paralisação da produção de gás;

. Predominância de condições ambientais naturais;

. Aumento do valor do potencial redox com o aparecimento de O2 e espécies oxidadas;

. Conversão lenta dos materiais orgânicos resistentes aos microrganismos em substâncias

húmicas complexadas com metais.

As duas figuras em sequência mostram a fermentação metânica a partir de compostos

orgânicos complexos e a variação de parâmetros selecionados indicadores das fases de

estabilização da matéria orgânica em aterro sanitário.

5.2. MICROBIOLOGIA E BIOQUÍMICA DA METANOGÊNESE

Neste item você verá aspectos relacionados aos seguintes temas:

- Fases metabólicas e grupos microbianos na metanogênese;

- Fatores intervenientes na metanogênese;

- Técnicas de otimização do processo de estabilização dos RS em aterro sanitário

5.2.1. Fases metabólicas e grupos microbianos na metanogênese

A figura abaixo mostra as fases metabólicas e grupos os microbianos envolvidos no processo

de digestão anaeróbia.

Figura 5.5: Fases metabólicas e grupos microbianos no processo de digestão anaeróbia.


37

Bactérias fermentativas

Exercem importante papel nos dois estágios iniciais da digestão anaeróbia. São responsáveis

pela produção de enzimas que liberadas no meio, hidrolisam compostos de cadeia complexa

(celulose, hemicelulose, pectina, etc.) e os transformam em compostos moleculares de cadeia

simples. Estes últimos são fermentados, resultando uma variedade de produtos como etanol,

butiratos, acetatos, propionatos, etc. O substrato inicial e as condições do meio são fatores que

regem os produtos do metabolismo desse grupo. As condições de crescimento, a fisiologia e o

metabolismo desses microrganismos não foram ainda completamente identificadas.

Bactérias acetogênicas produtoras de hidrogênio

Consideradas essenciais à degradação anaeróbia, fermentam ácidos voláteis de cadeia maior

que a do metanol, transformando-os em hidrogênio e acetato. Poucas espécies deste grupo

foram isoladas, e igualmente pouco se conhece sobre elas, principalmente no que se refere às

necessidades nutricionais. Verificou-se, entretanto, a influência exercida pelo H2, revelando o

estreito relacionamento existente entre as bactérias em questão e as correspondentes bactérias

consumidoras de H2. A consequência relevante desse fato é o balanceamento do H2 no meio

ambiente desses microrganismos.

Bactérias acetogênicas consumidoras de hidrogênio ou homoacetogênicas

Fermentam um amplo espectro de compostos de um carbono e ácido acético, precursor do

metano. Igualmente, pouco se conhece desse grupo; são, no entanto, de alta eficiência

termodinâmica, como consequência da não formação de H2 e CO2 durante o crescimento

decompostos de cadeia longa.

Bactérias metanogênicas

Formam um grupo especial composto de várias espécies com diferentes formas celulares.

Obtém energia para o crescimento e formação do metano através de mecanismos ainda não

inteiramente conhecidos. Estudos, no entanto, comprovaram a sobrevivência de determinada

espécie (Methanotrix), expostas ao O2 puro, onde não só cresceram como também produziram

CH4. De um modo geral, desenvolvem-se em ambientes cujo potencial redox varia em torno

de - 300 mV. Considerou-se que o pH ideal para o crescimento e produção se situa entre 6,8 e

7,2, podendo variar entre espécies de bactérias. Observaram-se temperaturas na faixa de 15oC

a 40oC para bactérias mesófilas e entre 55oC e 65oC para as espécies termófilas. As

necessidades nutricionais foram consideradas bastante simples, sendo que o crescimento

ocorre em presença de amônia, sulfetos ou cisteína como fontes respectivas de nitrogênio e

enxofre.

Bactérias redutoras de sulfato

Frequentemente associadas com as metanogênicas em meios anaeróbios, produzem acetato,

H2 e sulfitos que serão utilizados pelas metanogênicas. Essa interação ainda permanece

duvidosa e este grupo representa papel importante no processo, tendo em vista que podem

agir tanto como bactérias acetogênicas favorecendo a metanogênese, como bactérias

competitivas inibindo o processo, dependendo das concentrações de sulfato. Resumindo, são

responsáveis tanto pela produção como pelo consumo de acetato.


38

5.2.2. Fatores intervenientes na metanogênese

Composição física:

Os RSU (resíduos sólidos urbanos) podem ser caracterizados fisicamente em: matéria

orgânica, papel, papelão, metal ferroso, trapo, couro, borracha, plásticos, vidro, terra, madeira,

metais não ferrosos e diversos. Essas características permitem a definição dos resíduos em

termos de sua degradabilidade (de acordo com as considerações realizadas em no capítulo

introdutório). Este último aspecto permite conhecer o potencial de conversão dos

componentes orgânicos biodegradáveis a gás metano. Finalmente, é importante referir que a

composição dos resíduos afeta diretamente as taxas de produção e a concentração dos

componentes do gás e do percolado produzidos no aterro sanitário.

Composição química:

A análise da composição química dos componentes dos resíduos sólidos identifica a

composição do substrato, possibilitando, por exemplo, a avaliação do grau de resistência à

atividade enzimática e a disponibilidade de nutrientes.

Em geral, observa-se que os RSU apresentam uma relação C:N em torno de 50:1, superior a

relação de 30:1, considerada ótima para a sua estabilização anaeróbia. Este aspecto levou

alguns autores a proporem a suplementação de nitrogênio, objetivando corrigir a relação e

com isto, acelerar a degradação. Há que ter presente, ainda, que os resíduos podem apresentar

deficiência de fósforo, sendo necessários mais estudos explorando esta questão.

O papel dos compostos de enxofre no metabolismo do aterro é complexo. Na forma de SO4-2 e

S-2, é utilizado pelos microrganismos para formação de biomassa, sendo o SO4-2 também

utilizado como aceptor de elétrons. O SO4-2 tem se mostrado inibidor da metanogênese, tendo

sido postulado que isto possa dever-se a redução de SO4-2 a S-2, que é tóxico, e a competição

por substratos comuns a outros microrganismos.

Diversos autores têm mostrado que certos nutrientes não são somente essenciais a

metanogênese, mas necessários para que outros se tornem efetivos. Os mais importantes, em

ordem decrescente, são o nitrogênio, o enxofre, o fósforo, o ferro, o cobalto, o níquel, o

molibdênio, o selênio, a riboflavina e a vitamina B12.

A toxicidade verificada em aterros está relacionada à concentração da substância tóxica,

forma de aplicação do agente, tempo de exposição, fatores ambientais tipo pH e temperatura,

e possíveis mecanismos antagônicos e sinérgicos. Os principais agentes tóxicos verificados

em processos anaeróbios, como é o caso de aterros sanitários, são cátions alcalinos, cátions

alcalinos terrosos, amônia, sulfetos, metais pesados, compostos orgânicos (ácidos voláteis),

oxigênio, e outras substâncias como detergentes, antibióticos, cianetos e produtos químicos

industriais dispostos no lixo. De qualquer sorte, a inibição causada pelas substâncias tóxicas

tem se mostrado reversível, pois as populações anaeróbias têm grande capacidade de

adaptação às cargas tóxicas.


39

Características físicas (tamanho das partículas, densidade e homogeneidade):

A redução do tamanho das partículas por trituração em veículos de coleta ou em estações de

transferência aumenta significativamente a reatividade do processo, devido ao aumento da

área superficial de contato do substrato disponível ao ataque enzimático pelos

microrganismos.

Umidade:

A umidade é talvez o parâmetro mais importante, uma vez que não só favorece o meio aquoso

essencial para o processo de produção de gás, mas serve também como transporte para os

microrganismos dentro do aterro sanitário. O seu teor varia de acordo com outros fatores, tais

como composição do lixo, condições climáticas, práticas de coleta, entre outros. Nas

condições brasileiras, o teor de umidade do lixo situa-se na faixa de 40% a 60%. A geração do

percolado/lixiviado é função da umidade contida nos resíduos, no solo e da quantidade de

água infiltrada, podendo ser atribuída a um ou a todos os fatores seguintes:

- ao resíduo: geração do percolado/lixiviado devida à compactação e a técnica de

disposição utilizada na execução do aterro sanitário;

- à percolação: caminhos preferenciais de percolação, diminuindo o tempo de detenção do

líquido nas células de aterro;

- à frente úmida: faixa ampla de resíduos com altos teores de umidade, aumentando o

volume de percolado antes que o sistema atinja a capacidade de produção;

- à frente única principal: a quantidade de água que entra no sistema é igual à que sai com

o percolado/lixiviado.

A geração do percolado indica que a massa de resíduos excedeu sua capacidade máxima de

retenção de líquidos, ou seja, está saturada de água. Até um determinado nível, pode haver

estímulo da produção de gás; no entanto, infiltrações excessivas podem causar o retardamento

na sua produção. Segundo alguns autores, isto pode ser devido ao favorecimento da

fermentação ácida da matéria orgânica, liberando grandes quantidades de ácidos graxos

voláteis, determinando a inibição do processo metanogênico. Existem trabalhos que mostram,

no entanto, que a taxa de produção de gás e de CH4 cresce com o aumento do teor de

umidade, atingindo a produção máxima entre 60% a 80% de umidade.

Temperatura:

A formação de metano ocorre em uma ampla faixa de temperatura, entre 0oCe 97oC. Nos

processos anaeróbios, existem três faixas ótimas de temperatura:

- psicrofílica (ainda não bem definida);

- mesofílica (30oC– 35oC);

- termofílica (50oC- 55oC).

No aterro sanitário, inicialmente tem-se altas temperaturas devido às condições aeróbias,

seguidas por um declínio da temperatura. A temperatura nos aterros geralmente não ultrapassa

45oC, mesmo durante a fase aeróbia logo após a deposição dos resíduos. A temperatura

ambiente, externa ao maciço do aterro, não exerce influência significativa nos resíduos

depositados no mesmo.


40

pH:

A atividade do íon hidrogênio na fase aquosa é um aspecto ambiental crítico que afeta o

balanço entre as várias populações de microrganismos, como também o nível de atividade

microbiana.

Em função do pH e de sua capacidade de crescimento no meio, os microrganismos podem ser

classificados em acidofílicos, neutrofílicos e alcalinofílicos. Os primeiros apresentam

crescimento ótimo no meio onde o pH é baixo, enquanto que para os últimos a taxa de

crescimento ótima ocorre em meios alcalinos. A maioria dos microrganismos são neutrófilos,

com melhor crescimento em pH próximo de 7.

Os organismos metanogênicos são os mais sensíveis ao pH. A faixa de pH normalmente

aceita para as metanobactérias é de 6,5 a 7,6. Quando ocorre um desbalanceamento no

sistema, tem-se o acúmulo de ácidos voláteis, caso a capacidade tampão determinada em sua

maior parte pela alcalinidade a bicarbonato, não seja suficiente para a neutralização. Neste

caso, ocorrerá queda do pH, provocando um desbalanceamento maior.

O controle de digestores unicamente pela medida do pH não é suficiente por dois motivos:

a) como a função pH é logarítmica, não é sensível às flutuações na alcalinidade a

bicarbonato;

b) o valor do pH nada informa sobre problemas incipientes, informa quando o problema já

ocorreu.

De acordo com experiências brasileiras, a produção de CH4 é máxima, quando o pH está na

faixa de 7,0 a 7,2; para valores abaixo de 6,0 ou acima de 7,6 a atividade microbiana no aterro

sanitário pode ser inibida.

Eh (Potencial de oxiredução, ou potencial redox)

A energia primária para muitos organismos é a energia química suprida por compostos

orgânicos ou inorgânicos, sendo que sua utilização como fonte de energia envolve sempre

reações de oxiredução. Estas envolvem a transferência de elétrons, sendo oxidada a fonte de

energia que perde elétrons, e reduzida a fonte que os recebe.

Uma substância pode ser um doador ou um aceptor de elétrons, dependendo da outra

substância disponível para a reação. A tendência de transferência de elétrons se dá sempre da

forma mais reduzida para a mais oxidada.

A medida do potencial de oxiredução indica o nível de oxidação e redução nos resíduos do

aterro, podendo ser usada como ferramenta para o conhecimento da atividade microbiana. O

pH e a temperatura influenciam a sua medição.

O Eh ótimo para produção de CH4 é menor que -200 mv. A figura seguinte ilustra a tendência

acentuada para valores negativos de Eh no ambiente de um aterro.


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Nutrientes:

De certa forma, a concentração de macro e micronutrientes já foi abordada no item que

tratada composição química do lixo, restando então referir-se que a atividade microbiana só é

levada a efeito a partir da existência no meio de níveis adequados de nutrientes, sobretudo no

que se refere a carbono e nitrogênio, e a enxofre (formas de sulfetos), este último pelas

características de toxicidade que pode conferir a massa em decomposição, ou pelo

antagonismo criado pelas bactérias redutoras de sulfato e metanogênicas, competindo pelo

mesmo substrato.

5.2.3. Técnicas de otimização do processo de estabilização dos RS em aterro sanitário

Técnicas de processamento dos RS: compactação, pulverização e coleta seletiva. A médio

prazo no Brasil, os aterros sanitários deverão receber apenas aos rejeitos. Não será nada fácil

cumprir esta meta...

Técnicas de ativação ou aceleração: adição de água, recirculação do percolado cru ou tratado,

inoculação com lodo de esgoto, adição de microrganismos do rúmen, adição de solução

tampão e nutrientes.

Figura 5.6: Potencial redox versus tempo de degradação.

Fonte: Adaptado de LIMA, 1988.


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Figura 5.7: As lagoas de tratamento de percolados fornecem água para irrigar os aterros.

Devem ser adotadas medidas para minimizar a infiltração de águas pluviais no maciço do

aterro (à direita, na figura acima). O percolado deve ter o mínimo possível de contribuição de

águas pluviais, ou seja, deve ter o máximo possível de chorume, que são os líquidos que se

desprendem dos resíduos degradados.


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6. ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE ATERROS SANITÁRIOS

Neste capítulo você verá o conceito de aterro sanitário, as estruturas de controle, os métodos

de operação, a fase de construção das células do aterro, e finalmente usos possíveis para a

área do aterro, após o enclausuramento final, ao ser atingida a cota de coroamento licenciada

pelo órgão ambiental.

6.1. CONCEITO E ASPECTOS GERAIS

É um método de disposição, sem provocar prejuízos ou ameaças à saúde e à segurança, com

adoção de princípios de engenharia de modo a confinar o lixo no menor volume possível,

cobrindo-o com uma camada de solo ao fim do trabalho de cada dia, ou mais vezes, se

necessário (ASCE). Cabe destacar que tecnologias ainda não praticadas em larga escala no

Brasil (compactadores/enfardadores de resíduos) permitem obter elevada compactação dos

resíduos na fase de transporte, apresentando economia também na disposição final. Isto

porque quando o caminhão de transbordo verte os resíduos na célula do aterro, os mesmos

mantem a compacidade devido ao atirantamento dos fardos. O primeiro município a adotar

um caminhão compactador/enfardador de resíduos no Brasil foi Santo Antônio da Patrulha.

O aterro procura evitar:

. Proliferação de vetores, urubus, etc.;

. O estabelecimento de catadores na área;

. O espalhamento de papéis, plásticos, etc.;

. A engorda de animais (porcos, por exemplo);

. A poluição das águas.

Cuidados especiais:

. Construção do aterro;

. Drenagem de gases e líquidos (chorume, chuva);

. Tratamento do líquido;

. Canalização de córregos, nascentes;

. Impermeabilização e selagem;

. Urbanização da área.

Vantagens:

. Recuperação de áreas;

. Solução para qualquer volume;

. Simplicidade de execução;

. Decomposição biológica;

. Controle de vetores;

. Pode receber lodo de ETE;

. Não exige equipamentos especiais;

. Possibilidade de recuperar energia e matéria orgânica.


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Desvantagens:

. Pode necessitar transporte e transbordo;

. Produção de águas residuárias;

. Falta de material de cobertura;

. Período longo de estabilização;

. Poluição do ar e sonora na execução;

. Falta de áreas próximas à cidade.

Tipos de disposição de lixo urbano encontradas na atualidade:

. Aterro comum: lixões;

. Aterro controlado: descarga + solo;

. Aterro sanitário: executados e operados segundo normas de engenharia.

6.2. ESTRUTURAS DE CONTROLE

Para que um aterro sanitário mantenha um bom padrão de funcionamento, faz-se necessária a

existência de estruturas que controlem e protejam o aterro. São elas:

a) Cercas:

Construídas em arame farpado ou tela rudimentar, com a finalidade de impedir a entrada de

catadores na zona do aterro, como também servir para reter papéis, plásticos e outros detritos

carregados pela ação do vento.

b) Portaria:

A portaria visa controlar a entrada e saída de veículos na área do aterro, bem como observar o

tipo de material que está sendo aterrado, evitando que resíduos que devam sofrer tratamento

prévio (lodo tóxico, materiais graxos, líquidos em geral, pesticidas) coloquem em risco à

saúde dos operadores ou prejudiquem o andamento das obras.

c) Balança:

Deve ter capacidade mínima de 30 toneladas para controlar e registrar a entrada de resíduos e

outros materiais no aterro. No caso de aterros empreitados, deve-se fazer uso de balanças

automáticas, para evitar erros grosseiros de leituras, e corrupção.

d) Instalação de apoio:

Escritório, refeitório, vestiários e sanitários.

e) Almoxarifado:

É necessário apenas em aterros que operam com grandes quantidades de lixo.

f) Pátio para estocagem de material:

Área onde fica armazenado todo o material indispensável para a operação do aterro (terra,

pedras, tubos, etc...).


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g) Galpões para abrigo de veículos:

Têm a finalidade de preservar as máquinas nos períodos em que não estiverem operando.

Neste local podem ser feitos pequenos reparos nos equipamentos.

h) Acesso externo e interno:

Todas as vias de acesso ao aterro devem ser mantidas em condições de tráfego, mesmo em

épocas chuvosas, devendo as vias de acesso serem macadamizadas, apedregulhadas, ou

mesmo asfaltadas se o movimento for intenso.

i) Iluminação:

Este sistema deve ser mantido nos aterros, principalmente quando houver operações de

descarga de resíduos em períodos noturnos.

j) Cinturão verde:

Geralmente são implantados internamente às cercas, como se vê na Figura 6.1. Tem a função

de reduzir a propagação de maus odores pelos ventos. É desejável também a implantação de

elementos arbustivos, com vegetação rente ao solo, tipo cercas-vivas.

Figura 6.1: Cinturão verde do aterro sanitário da CRVR, em Minas do Leão.

Fonte: www.crvr.com.br

6.3. CONSTRUÇÃO DE CÉLULAS DE ATERROS SANITÁRIOS

Todos os métodos de construção de aterros sanitários diferem na forma de execução.

Entretanto, a sistemática de acondicionamento do lixo é a mesma, ou seja, consiste na

construção de células sanitárias.

Para tanto, o lixo deve ser disposto no solo previamente preparado, e a cada três viagens de

descarregamento, de acordo com a capacidade do veículo coletor, o lixo deve ser empurrado

http://www.crvr.com.br/


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de baixo para cima contra um barranco ou célula anterior e distribuído pelo seu talude. O

talude deve ter inclinação de 1:1 ou 1:2, e a altura da célula deve variar de 2 a 4 m.

O lixo espalhado pelo talude deverá ser compactado pelo trator de baixo para cima,

proporcionando assim maior uniformidade de compactação. O trator deverá subir e descer a

rampa de 3 a 5 vezes, a fim reduzir o volume dos resíduos (geralmente, a um terço do volume

inicial).

No final do dia, ou quando a coleta estiver terminada, esse monte de lixo deverá receber uma

cobertura de terra (15 a 30 cm), com a finalidade de evitar a propagação de mosca, barata,

ratos, urubus, etc., ficando assim constituída a célula sanitária.

Todo o lixo disposto no aterro deverá ser trabalhado de forma conforme descrito, formando

novas células, que devem cobrir todo o aterro disponível.

No final, o aterro receberá uma cobertura de 40 a 60 cm de argila bem compactada, que

servirá de “selo”, encerrando-se a execução do mesmo ou da célula em desenvolvimento.

6.4. CUIDADOS ESPECIAIS NA CONSTRUÇÃO DE CÉLULAS DE ATERROS

a) Drenagem dos gases:

Os resíduos orgânicos confinados em aterros sanitários sofrem o processo de decomposição

predominantemente anaeróbio, gerando dessa forma gases, entre eles o metano (CH4) e o gás

carbônico (CO2).

Esses gases podem se infiltrar no subsolo e atingir a rede de esgoto, fossas, poços e até

garagens de edifícios.

Sendo o metano inflamável, e passível de explosão espontânea (quando em concentração de 5

a 15 % no ar), o controle da geração e migração desses gases deve ser feito através de um

sistema de drenagem vertical.

Esses drenos são construídos com a superposição de tubos de concreto, revestidos de brita 4,

perfazendo ao todo um diâmetro de 1,0 m. O dimensionamento desses drenos depende da

vazão de gás a ser drenada; porém, como não existem modelos de geração comprovados,

normalmente esses drenos são construídos de forma intuitiva, prevalecendo o bom senso do

projetista. Na prática, os diâmetros dos tubos variam de 0,20 a 1,00 m, em função da altura do

aterro. Assim, nos aterros de pequena altura (até 15 m) e grande área superficial, são

utilizados tubos de até 0,40 m; nos aterros de alturas maiores são utilizados tubos armados de

até 1,0 m de diâmetro, visando dar vazão aos gases gerados e suportar os recalques

diferenciais e a movimentação sofrida pelos resíduos aterrados.

Quando são utilizados tubos de até 0,40 m de diâmetro, costuma-se também preenchê-los

com pedras britadas, de forma a conferir maior resistência à estrutura.


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Pode-se dizer que esse método é um legado histórico, adotado por quase todos os projetistas

de aterros, podendo, entretanto, ser substituído por uma outra estrutura que tenha idênticas

funções. Por exemplo, podem ser utilizados fardos de tela metálica, de formato cilíndrico,

preenchidos com pedra, sem tubo condutor. Neste caso, mesmo que ocorra a oxidação e

consequente rompimento da tela, devido à ação corrosiva dos líquidos percolados, as pedras

continuarão formando um canal drenante eficiente. Pode-se também utilizar uma forma ou

camisa metálica, constituída por um segmento de tubo metálico com alças em uma das

extremidades. Essa camisa é preenchida com pedras e, na medida em que as camadas de

resíduos se sobrepõem, é puxada pelas alças e novamente preenchida com pedras, repetindo-

se a operação até a superfície final do aterro, formando um cilindro de pedras com funções

idênticas aos drenos convencionais. No caso do uso de fardos de tela ou de camisas

deslizantes, recomenda-se que nos últimos metros de dreno seja colocado um tubo condutor,

permitindo assim que os gases saiam de forma controlada, e não de forma dispersa, rente ao

solo.

Uma boa alternativa é a utilização de queimadores rústicos, na terminação dos drenos de

gases. Além de mais baratos, são mais resistentes, possibilitam a queima dos gases a uma

altura segura, facilitam a tomada de amostras para análises, e não possibilitam a formação de

escavações profundas caso seja destruído, porque sob a superfície, os drenos foram

construídos sem a utilização do tubo condutor. Um queimador produzido de forma industrial

(flare, representado na figura 6.2) tem custo significativo, variando, conforme o fornecedor,

de R$ 35.000,00 até mais de R$ 100.000,00.

Figura 6.2: Representação de um flare, no topo do aterro sanitário, após o cerramento do

mesmo, ao atingir a cota de coroamento prevista no licenciamento ambiental.


48

Para o espaçamento entre os drenos também não há um critério definido. Baseando-se em

observações de campo, recomenda-se que entre um dreno e outro sejam deixadas distâncias

que variem entre 30 e 50 m.

De qualquer forma, é comum observar-se a saída de gases pela superfície final dos aterros,

mesmo no caso daqueles bem drenados. Essa observação é muito importante, principalmente

quando se estuda uma utilização futura para o aterro encerrado. Conhecendo-se esse

problema, recomenda-se que seja preparada, sob a cobertura final do aterro, uma malha de

drenos horizontais, convergentes para os verticais, sempre que se pretenda um uso futuro de

maior responsabilidade ao aterro, como estacionamento para veículos ou instalações que

utilizem equipamentos elétricos.

b) Drenagem de águas de chuva, nascentes e percolados:

Para que se assegure uma operação eficiente do aterro, deve-se evitar que as águas de chuva

que se precipitam nas áreas vizinhas do aterro alcancem a área de serviço. Isto pode ser

conseguido através da construção de canaletas ao redor do aterro ou valetas à meia encosta. O

acúmulo de água sobre o aterro também deve ser evitado. Para tanto, recomenda-se assegurar

um bom caimento à cobertura diária.

Toda a água recolhida pelas canaletas deve ser conduzida para um ponto onde não cause

danos ao aterro.

As águas de nascentes devem ser canalizadas para assegurar que não sejam contaminadas pelo

chorume ou gases produzidos na decomposição do lixo.

Recomenda-se a captação e canalização dessas águas e, em seguida, a sua proteção com uma

camada de 3,0 m de espessura, de argila, sobre a qual será construído um sistema de

drenagem horizontal (tipo espinha de peixe), para que o percolado gerado no aterro seja

recolhido e encaminhado para um local de tratamento.

Esses drenos deverão ser inclinados de mais ou menos 2 % e preenchidos com britas. Para

evitar a colmatação do dreno, recomenda-se colocar material sintético sobre as britas. Os

sistemas de drenagem de gases (verticais) e líquidos (horizontais) devem estar interligados,

garantindo assim maior eficiência de drenagem do aterro.


49

c) Destino do chorume e percolado:

O processo da decomposição predominantemente anaeróbia em aterros sanitários gera, como

subproduto da atividade bacteriana, o chorume (líquido negro, ácido e malcheiroso). A

produção desta substância é difícil de ser avaliada, pois ocorre em função do teor de umidade

encerrado na matéria orgânica.

Pode-se dizer seguramente que em aterros sanitários essa produção é normalmente reduzida.

O problema maior reside nas águas pluviais não desviadas da área do aterro, como também na

precipitação sobre o mesmo nos períodos de chuva prolongada.

Estas águas podem se infiltrar no aterro e, após atingirem o ponto de saturação da massa de

resíduos, escorrerem arrastando o chorume e outros elementos prejudiciais, tanto para o lençol

subterrâneo como para as águas superficiais próximas do aterro.

A descarga de chorume e percolado nas águas provocam a elevação da DBO (Demanda

Bioquímica de Oxigênio), isto é, o ar dissolvido na água, necessário às formas de vida

aquáticas, passa a ser consumido pelos microrganismos durante a decomposição da matéria

orgânica. Assim, o ambiente torna-se impróprio para a sobrevivência de peixes e outros

organismos que necessitam de oxigênio para desenvolverem suas atividades básicas.

A DBO dos líquidos provenientes de aterros sanitários é muito elevada (cerca de 30 a 100

vezes maior que a do esgoto doméstico, cujo valor oscila entre 200 e 300 mg/l). Assim, esses

líquidos, após serem coletados pelos drenos, devem passar por um processo de tratamento

para a sua DBO seja reduzida a níveis satisfatórios, para posteriormente serem lançados em

cursos d’água ou dispostos no solo. Este tratamento pode ser feito em lagoas de estabilização,

entre outros processos de grande eficiência.

Caso haja interesse no aproveitamento da energia contida nos gases gerados em aterros, uma

das formas encontradas para acelerar a sua produção, é recircular a fração líquida produzida

no aterro, após este passar por um beneficiamento em lagoas de estabilização ou em filtros

biológicos. Estudos recentes mostram que é possível aumentar até duas vezes e meia a

produção de gás com a aplicação desse método.

d) Impermeabilização da base do aterro

A execução da base de um aterro sanitário (figura 6.3) é uma obra de engenharia que exige

um acurado controle tecnológico, com relação aos materiais usados, ao grau de compactação,

aos serviços de solda de mantas de PEAD, ao assentamento de tubos de drenagem, e outros

detalhes. Ressalte-se que os drenos de chorume, usualmente de concreto armado, devem ser

preenchidos com “pedra de mão”.

Reflita: Porque os tubos de drenagem, ao invés de ficarem vazios, tem toda a sua seção

preenchida com pedras?


50

Figura 6.3: Atenções construtivas na construção da base de aterros sanitários.

Fonte: CRVR, Companhia Riograndense de valorização de resíduos.

6.5. UTILIZAÇÃO DA ÁREA DO ATERRO

Recomenda-se que as áreas de aterros sejam transformadas em jardins, parques, praças

esportivas e áreas de lazer, sempre que forem aterros relativamente próximos de áreas

urbanas. Geralmente a distância entre centros urbanos e aterro leva à atividade de

reflorestamento sobre células clausuradas. Caso se tenha a intenção de construir edificações

nestas áreas, precauções especiais devem ser tomadas, pois os recalques diferenciais que a

área do aterro sofre devido à compressão das camadas superiores e da decomposição dos

resíduos, são inevitáveis e variam de aterro para aterro.

Para efeito de cálculo de fundação, a tendência é admitir que o lixo compactado tenha a

mesma taxa de suporte da turfa. Outro problema que deve ser levado em conta é a drenagem

dos gases produzidos no aterro, dado o alto poder combustível e explosivo do metano.

Recomenda-se esperar pelo menos cinco anos para a execução de obras de acabamento em

locais onde se executou um aterro sanitário.

Cabe registrar que loteamentos já foram implantados sobre aterros que recebiam todos os

tipos de resíduos. Em Porto Alegre temos um loteamento sobre aterro de pequena altura, que

recebia resíduos coletados ainda em bolsa única, ou seja, antes da adoção da coleta seletiva.

Fundo de AS e drenos para gases (detalhe ampliado)


51

No estado de São Paulo um grande condomínio formado por edifícios foi erguido sobre um

aterro de resíduos industriais. A população que ocupa os blocos tem problemas de saúde

decorrentes da falta de critério para seleção do local de implantação. Também em São Paulo,

recentemente, um shopping center construído sobre um aterro sofreu com emanações gasosas

que penetraram pelo piso das garagens. O mesmo foi interditado para colocação de sistema de

drenagem de gases, e direcionamento dos mesmos para local seguro.

Atualmente temos um mercado de atuação para empresas de engenharia que atuam na

remediação e habilitação de áreas de aterro de resíduos para, legalmente, edificar sobre as

mesmas. E na Comunidade Europeia a remediação de sítios contaminados é um importante

campo de atuação para diversas especialidades de engenheiros, geólogos, químicos e outros

profissionais. A CE tem um cadastro de dezenas de milhares de locais que requerem

atividades de remediação.

Em Santa Vitória, no extremo sul do Rio Grande do Sul, existe uma área da de usina

termelétrica da CEEE que está interditada a cerca de duas décadas, cuja atividade de

remediação determinada pela justiça vem sendo postergada. A referida área está contaminada

por diesel. Cabe checar se a remediação já foi feita.

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