ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO …
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Cíntia Lie Toishikawa Uratani Joyce Bonacorsi de Palma Renan Friedrich Schultze ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO PARA OS RESÍDUOS SÓLIDOS ORGÂNICOS DO CEAGESP Orientador: Ronan Cleber Contrera São Paulo (2014) Projeto de Formatura apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, no âmbito do Curso de Engenharia Ambiental
Transcript of ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO …
Cíntia Lie Toishikawa Uratani
Joyce Bonacorsi de Palma
Renan Friedrich Schultze
ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE
TRATAMENTO PARA OS RESÍDUOS SÓLIDOS ORGÂNICOS
DO CEAGESP
Orientador:
Ronan Cleber Contrera
São Paulo
(2014)
Projeto de Formatura apresentado
à Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo, no âmbito do Curso de
Engenharia Ambiental
i
Agradecimentos
Ao Professor Doutor Ronan Cleber Contrera, pela disponibilidade de nos orientar
ao longo desse ano na execução desse trabalho e por cada sugestão fundamental para o
seu desenvolvimento.
À Professora Doutora Dione Mari Morita que nos acompanhou no desenvolvimento
desse projeto como coordenadora da disciplina.
Ao Angelo Bolzan por nos receber no CEAGESP e explicar todos os processos
válidos para o nosso projeto, bem como a disponibilização de dados e informações úteis
para a realização desse trabalho.
Ao Ubiratan Martins Ferraz pela disponibilidade de nos acompanhar na visita
técnica e pelo detalhamento de dados.
À Karina Meninel Campano por sua disposição de nos ajudar com a troca de
informações com o CEAGESP.
Aos membros da banca, por disponibilizarem de seu tempo e pelas dicas esenciais
ao trabalho.
Por fim, as nossas famílias e amigos por todo amor, confiança, suporte e incentivo
durante todo o período de nossa graduação.
ii
Lista de figuras
Figura 1: Distribuição dos resíduos Sólidos Coletados no Estado de São Paulo em
2012 e 2013 .......................................................................................................................... 3
Figura 2: Mapa descritivo do CEAGESP ...................................................................... 6
Figura 3: Resíduos gerados no CEAGESP ................................................................... 8
Figura 4: Palha vinda do transporte da melancia ....................................................... 8
Figura 5: Esquema das alternativas a serem contempladas...................................... 10
Figura 6: Gráfico da média anual de resíduos gerados por mês no Ceagesp ........... 12
Figura 7: Linha de tendência com pontos considerados ........................................... 13
Figura 8: Esquema de triagem manual ...................................................................... 15
Figura 9: Influência do diâmetro da partícula na compostagem .............................. 16
Figura 10: Esquema do processo de digestão anaeróbia e grupo de bactérias
envolvidas .......................................................................................................................... 18
Figura 11: Categorias dos biodigestores anaeróbios ..................................................22
Figura 12: Esquema do funcionamento do Reator tipo Dranco ................................24
Figura 13: Redução do Teor de umidade em terreiro secador para grãos de café ....32
Figura 14: Esquema simplicado do processo de compostagem ................................ 33
Figura 15: Esquema das fases de compostagem ao longo do tempo .........................34
Figura 16: Esquema comparativo dos métodos de compostagem ............................ 37
Figura 17: Esquema do processo Dano de uma usina .............................................. 38
Figura 18: Esquema do sistema de leiras revolvidas com equipamento auto
propelido ............................................................................................................................39
Figura 19: Esquema do sistema de leira estática aerada com tratamento de odor em
composto maturado .......................................................................................................... 40
Figura 20: Mapa do percurso do CEAGESP até a cidade de Holambra .................. 69
Figura 21: Terreno em Jaguariúna ............................................................................. 72
iii
Figura 22: Terreno em Valinhos (procurar um local rural) ...................................... 72
Figura 23: Terreno em Vinhedo e seu entorno .......................................................... 73
Figura 24: Layout de implantação de processos ........................................................ 74
Figura 25: Fluxograma quantitativo dos processos projetados em 2015 no cenário
conservativo ....................................................................................................................... 77
Figura 26: Fluxograma quantitativo dos processos projetados em 2035 no cenário
conservativo ....................................................................................................................... 77
iv
Lista de tabelas
Tabela 1: Geração de resíduos sólidos no Estado de São Paulo em 2012 e 2013........ 2
Tabela 2: Resumo de alguns dos sistemas de digestão anaeróbia existentes ...........23
Tabela 3: Performance da tecnologia Dranco ............................................................26
Tabela 4: Composição orgânica do resíduo domiciliar por diversos autores (% peso
seco) ................................................................................................................................... 27
Tabela 5: Dados e cálculos feitos para dimensionamento do digestor anaeróbio .... 27
Tabela 6: Dimensionamento dos reatores anaeróbios ............................................. 28
Tabela 7: Dados sobre o composto digerido de saída no tratamento anaeróbio e a
geração do biogás ...............................................................................................................29
Tabela 8: Dados adotados para calcular a geração de energia a partir do biogás ....29
Tabela 9: Resultados obtidos para o biogás .............................................................. 30
Tabela 10: Cacterística dos principais grupos microbianos envolvidos no processo
de compostagem ................................................................................................................ 35
Tabela 11: Índices atendidos para comercialização de composto orgânico .............. 41
Tabela 12: Resumo de dados adotados para compostagem ......................................42
Tabela 13: Dados de entrada na compostagem sem tratamento anaeróbio .............43
Tabela 14: Resultado dos cálculos feitos para a área das leiras e outras instalações
da usina de compostagem sem tratamento aneróbio ...................................................... 44
Tabela 15: Dados de entrada na compostagem com tratamento anaeróbio ............ 44
Tabela 16: Resultado dos cálculos feitos para a área das leiras e outras instalações
da usima de compostagem com tratamento anaeróbio prévio ........................................ 45
Tabela 17: Características do composto final ............................................................. 45
Tabela 18: Dados de entrada para cálculo de área para vermicompostagem .......... 49
Tabela 19: Relação da área total necessária e da porcentagem de composto a ser
vermicompostado ............................................................................................................. 50
v
Tabela 20: Resultados do número de leiras e áreas auxiliares para
vermicompostagem .......................................................................................................... 50
Tabela 21: Relatório Comparativo de Coleta de Resíduos ......................................... 51
Tabela 22: Preços dos serviços contratados pelo CEAGESP ..................................... 53
Tabela 23: Tabela de Subcritérios e seus respectivos pesos ...................................... 59
Tabela 24: Área Necessária para cada alternativa ..................................................... 61
Tabela 25: Equipamentos e custos para Alternativa 1 ............................................... 61
Tabela 26: Equipamentos e custos para Alternativa 2 ..............................................62
Tabela 27: Equipamentos e custos para Alternativa 3 ..............................................62
Tabela 28: Equipamentos e custos para Alternativa 4 ..............................................63
Tabela 29: Custo de Implantação para cada alternativa ...........................................63
Tabela 30: Quantidade (em toneladas) de resíduo a ser transportado em cada
alternativa .......................................................................................................................... 65
Tabela 31: Matriz de Decisão com as notas para cada alternativa e notas totais .... 66
Tabela 32: Preço de venda do composto e vermicomposto ....................................... 67
Tabela 33: Resumo de pesos para critérios de escolha do terreno ........................... 71
Tabela 34: Notas atribuídas para os terrenos em estudo .......................................... 74
Tabela 35: Custos de implantação do projeto para 2015 .......................................... 86
Tabela 36: Custos Operacionais com Eletricidade em 2015 ..................................... 87
Tabela 37: Custos Operacionais com Eletricidade em 2035 ..................................... 87
Tabela 38: Custos Com Transporte nos anos de 2015, 2022, 2022, 2034. ............. 88
Tabela 39: Custos com salários em 2015................................................................... 89
Tabela 40: Custos com salários em 2025 .................................................................. 89
Tabela 41: Custos com salários em 2034 .................................................................. 90
Tabela 42: Receitas calculadas para os anos de 2015, 2021, 2027 e 2035 ............... 91
Tabela 43: Balanço de caixa dos 4 primeiros anos de projeto...................................92
vi
Tabela 44: Balanço de caixa dos 4 últimos anos de pagamento da taxa de
amortização para quitação da dívida. ...............................................................................92
Tabela 45: Balanço de caixa dos 4 últimos anos de projeto, nos quais o lucro líquido
é máximo. ...........................................................................................................................92
vii
Lista de símbolos
Abracen: Associação Brasileira das Centrais de Abastecimento
Abrelpe: Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos
Especiais
BCA: Banco CEAGESP de Alimentos
CEAGESP: Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo
CEASAs: Centrais de Abastecimento
PLA: Portal do Licenciamento Ambiental
PNRS: Política Nacional de Resíduos Sólidos
RSU: Resíduos Sólidos Urbanos
ST: Sólidos Totais
SV: Sólidos Voláteis
SVB: Sólidos Voláteis Biodegradáveis
SVR: Sólidos Voláteis Refratários
TS: Teor de Sólidos
viii
Sumário
Resumo executivo ....................................................................................................... xii
1 Introdução e Objetivo ............................................................................................ 1
2 Descrição do Local de Estudo – CEAGESP........................................................... 4
2.1 Central de Abastecimento ............................................................................... 4
2.2 Planta do local e vendas .................................................................................. 5
2.3 Resíduos Gerados ............................................................................................ 7
2.4 Processos considerados .................................................................................. 9
3 Levantamento de dados ....................................................................................... 11
3.1 Projeção do aumento da geração de resíduos .............................................. 11
3.2 Estação de Triagem ....................................................................................... 14
3.2.1 Triagem manual com auxílio de esteiras ............................................... 14
3.3 Trituração ...................................................................................................... 15
3.3.1 Introdução .............................................................................................. 15
3.3.2 Equipamentos ........................................................................................ 17
3.4 Tratamento anaeróbio .................................................................................. 17
3.4.1 Processo .................................................................................................. 17
3.4.2 Parâmetros do processo ......................................................................... 19
3.4.3 Biodigestor.............................................................................................. 21
3.4.4 Vantagens da digestão anaeróbia .......................................................... 25
3.4.5 Desvantagens da digestão anaeróbia ..................................................... 25
3.4.6 Área necessária ....................................................................................... 25
3.4.7 Biogás gerado e composto digerido ...................................................... 28
3.5 Desaguamento .............................................................................................. 30
ix
3.5.1 Área Utilizada ......................................................................................... 31
3.6 Compostagem ................................................................................................ 33
3.6.1 Descrição Básica do Processo ................................................................ 33
3.6.2 Fases da compostagem .......................................................................... 33
3.6.3 Parâmetros de processo .........................................................................34
3.6.4 Sistemas de compostagem .....................................................................36
3.6.5 Vantagens da Compostagem ................................................................. 40
3.6.6 Desvantagens da Compostagem ............................................................ 41
3.6.7 Uso do composto e legislação a ser atendida ........................................ 41
3.6.8 Área necessária e composto final........................................................... 41
3.7 Vermicompostagem ...................................................................................... 45
3.7.1 Processo ................................................................................................. 46
3.7.2 Fatores importantes no processo ......................................................... 46
3.7.3 Fases da vermicompostagem ................................................................. 47
3.7.4 Sistema de vermicompostagem ............................................................ 48
3.7.5 Uso do vermicomposto ......................................................................... 49
3.7.6 Estimativa de área e vermicomposto ................................................... 49
3.8 Terceirização da Compostagem ................................................................... 50
4 Matriz de decisão ................................................................................................. 53
4.1 Definição dos critérios .................................................................................. 54
4.1.1 Custo de Implantação ............................................................................ 54
4.1.2 Qualidade do Composto e Valor Agregado ........................................... 56
4.1.3 Necessidade de mão de obra especializada ........................................... 56
4.1.4 Impacto Ambiental................................................................................. 56
4.2 Atribuição de peso para os critérios .............................................................58
4.3 Atribuição de Notas...................................................................................... 60
x
4.3.1 Custo de Implantação ........................................................................... 60
4.3.2 Qualidade do Composto e Valor Agregado ...........................................63
4.3.3 Necessidade de mão de obra especializada .......................................... 64
4.3.4 Impactos Ambientais ............................................................................ 64
4.4 Matriz de Decisão ......................................................................................... 66
5 Receita gerada ...................................................................................................... 67
6 Escolha da área .................................................................................................... 67
6.1.1 Mercados consumidores ....................................................................... 68
6.1.2 Escolha do mercado consumidor e fatores importantes para a área
escolhida 70
6.1.3 Pesos atribuídos para cada critério ....................................................... 71
6.1.4 Estudo de terrenos ................................................................................. 71
6.1.5 Atribuição de notas e escolha da área ................................................... 73
7 Resultados e Discussões ...................................................................................... 75
7.1 Descrição do Funcionamento do Empreendimento .................................... 75
7.2 Manual de operação ...................................................................................... 77
7.2.1 Triagem ................................................................................................... 77
7.2.2 Trituração ............................................................................................... 78
7.2.3 Secagem .................................................................................................. 78
7.2.4 Compostagem ......................................................................................... 79
7.2.5 Vermicompostagem .............................................................................. 80
7.3 Licenciamento Ambiental ............................................................................. 81
7.4 Balanço de Caixa ...........................................................................................85
7.4.1 Investimento...........................................................................................85
7.4.2 Custos Operacionais .............................................................................. 86
7.4.3 Receitas .................................................................................................. 90
xi
7.4.4 Financiamento........................................................................................ 91
8 Considerações finais ............................................................................................93
Referências Bibliográficas .......................................................................................... 95
Anexos .......................................................................................................................100
Anexo 1: Histórico de resíduos gerados no CEAGESP.........................................100
Anexo 2: Tabela das principais plantas Dranco em operação ............................. 106
Anexo 3: Catálogo peneira rotativa ...................................................................... 107
Apêndices .................................................................................................................. 108
Apêndice A: Projeção de resíduo gerado e receitas obtidas pelo composto e
vermicomposto............................................................................................................. 108
Apêndice B: Memória de cálculo para tratamento anaeróbio ............................. 108
Apêndice C: Memória de cálculo para compostagem .......................................... 110
Apêndice D: Memória de cálculo para vermicompostagem ................................ 111
Apêndice E: Memória de cálculo para Custo Operacional .................................. 112
Apêndice F: Memória de cálculo para Balanço de Caixa ..................................... 113
xii
Resumo executivo
A gestão apropriada dos resíduos sólidos é um grande desafio da sociedade atual.
Novos métodos sustentáveis devem se concentrar em alternativas que contribuam para
o máximo aproveitamento dos recursos naturais disponíveis. Neste cenário, a
tratamento anaeróbio com aproveitamento energético do biogás, a compostagem e a
vermicompostagem se apresentam como alternativas interessantes para o tratamento
de resíduos de origem orgânica. O presente estudo buscou avaliar a aplicabilidade
destes métodos para o tratamento dos resíduos orgânicos provenientes da venda de
produtos hortifrutigranjeiros que ocorre no CEAGESP, próximo à Cidade Universitária,
em São Paulo. Com isso, buscou-se, neste trabalho, uma alternativa economicamente
viável e ambientalmente adequada para o tratamento e disposição destes resíduos.
Foram levantados dados referentes aos diferentes processos e subprocessos de
tratamento assim como as diferentes tecnologias que podem ser utilizadas para tal, de
forma a propor uma alternativa que melhor se adapte ao caso estudado. Além disso,
foram analisados os parâmetros de projeto, a geração e utilização dos subprodutos, os
pré-tratamentos necessários e comparação com as diversas combinações dos
tratamentos possíveis. Chegou-se a 5 alternativas principais e, através de uma matriz
de decisão que considera fatores técnicos, econômicos, sociais e ambientais, decidiu-se
que o tratamento por compostagem seguido por tratamento parcial de
vermicompostagem além dos pré tratamentos (trituração, triagem e secagem) seria a
melhor solução. A área disponível dentro do CEAGESP é de apenas 2.000 m², sendo
esta o suficiente apenas para a instalação dos pré-tratamentos. Assim, um terreno na
cidade de Jaguariúna foi escolhido como local de destino dos resíduos orgânicos do
CEAGESP para a implantação de uma usina de compostagem e vermicompostagem. No
presente projeto é levantado o investimento necessário, os custos operacionais
envolvidos bem como as receitas que serão geradas a partir da venda do composto
orgânico e do vermicomposto.
Palavras-chave: digestão anaeróbia, biogás, reaproveitamento energético de
resíduos sólidos, compostagem, condicionador de solos, vermicompostagem,
CEAGESP
1
1 Introdução e Objetivo
As atividades antrópicas geram muitos resíduos que são, erroneamente,
considerados sem importância ou utilidade e são descartados e dispostos sem uma
segunda avaliação. Essa mentalidade de classificar tudo que não é o produto final
como “descarte” impede que as indústrias e a sociedade aproveitem todo o potencial
inerente aos resíduos. Dessa forma, gera-se um ciclo que, por não aproveitar
completamente o material que se usa, necessita de maiores quantidades de insumos e
matéria prima e dificulta o desenvolvimento sustentável.
A quantidade de resíduos gerada é crescente, principalmente em centros urbanos,
como São Paulo. As características dos resíduos sólidos variam conforme vários
parâmetros, como o tipo de economia local, estágio de desenvolvimento do país,
classe social (locais de classe mais alta tendem a ter um resíduo com maior presença
de recicláveis provenientes de embalagens, em contrapartida, locais de classe mais
baixa têm a tendência de possuir um resíduo sólido com mais matéria orgânica), etc.
A partir de 2010, com a promulgação da Política Nacional de Resíduos Sólidos
(PNRS), observa-se a concretização dessa preocupação com a geração e a destinação
desse resíduo. Essa Política define como prioridade uma sequência lógica a ser
obedecida com relação aos resíduos. Trata-se do inciso II do artigo 7º, presente no
capitulo II que discorre sobre os princípios e objetivos da lei, onde se registra a
seguinte ordem de prioridade: Não geração, redução, reutilização, reciclagem,
tratamento e disposição adequada dos rejeitos. Dessa forma, enfoca-se a questão de
um ponto de vista hierárquico no qual a prioridade é a busca de alternativas de
processo para que não ocorra a produção dos resíduos, seguida da melhoria na
eficiência do processo para reduzir sua geração, o reuso do produto sem a presença
de processos físico-químicos, ou seja, reutilizá-lo para o mesmo fim sem alterar suas
características ou funções, modificar o produto e usá-lo em outras funções ou
processos, caracterizando a reciclagem, tratamento do produto para evitar que este
contamine o meio e, somente como última opção, considerar a disposição adequada
deste rejeito.
Ainda a ser ponderado neste projeto, tem-se o artigo 36 da PNRS, presente no
capítulo 3, que trata da responsabilidade compartilhada do Gerador e do Poder
2
Público. Diz o artigo que, no âmbito da responsabilidade compartilhada pelo ciclo de
vida dos produtos, deve-se implantar sistema de compostagem para resíduos sólidos
orgânicos e articular com os agentes econômicos e sociais formas de utilização do
composto produzido. Como será visto nos capítulos posteriores, essa resolução está
intrínseca ao caso estudado.
Analisando o Panorama de 2013 dos Resíduos Sólidos no Brasil, produzido e
divulgado pela Abrelpe (Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e
Resíduos Especiais), pode-se avaliar a situação atual da região Sudeste. Os 1.668
municípios dos quatro Estados da região Sudeste geraram, em 2013, a quantidade de
102.088 toneladas/dia de RSU, das quais 97,1% foram coletadas. Os dados indicam
crescimento de 4,2% no total coletado e aumento de 3,9% na geração de RSU em
relação ao ano anterior. A matéria orgânica representa 51,4% do resíduo diário, e
apenas 31,9% é composto de material reciclável (alumínio, plásticos, papel, aço,
metais e vidro).
Os municípios da região Sudeste aplicaram em 2013, em média, R$ 4,48 por
habitante/mês nos serviços de coleta de RSU e R$ 7,63 por habitante/mês na
prestação dos demais serviços de limpeza urbana. Estes valores somados resultam em
uma média mensal de R$ 12,11 por habitante para a realização de todos os serviços
relacionados com a limpeza urbana das cidades.
Em São Paulo a situação atual é mais bem definida na
Tabela 1 e na Figura 1, que tratam, respectivamente, da coleta e geração dos
resíduos e de sua destinação:
Tabela 1: Geração de resíduos sólidos no Estado de São Paulo em 2012 e 2013
Fonte: Abrelpe (2013)
3
Figura 1: Distribuição dos resíduos Sólidos Coletados no Estado de São Paulo em 2012 e 2013
Fonte: Abrelpe (2013)
No caso a ser estudado existe uma grande predominância de matéria orgânica,
devido à natureza de negócios do estabelecimento, o que implica em um material de
baixa qualidade para ser disposto em aterro sanitário, pois gera muito percolado
devido ao alto teor de umidade e matéria orgânica, enquanto não fornece estabilidade
suficiente para sustentar o terreno, podendo gerar deslizamentos, além de contrariar
a norma da PNRS destacada neste texto. O acondicionamento dos Resíduos Sólidos
Urbanos (RSU) em aterros sanitários torna-se a cada dia mais dispendioso para a
administração pública, pois demanda grandes áreas para disposição, sempre fora do
perímetro urbano, que deve apresentar características especiais em relação à
proteção dos lençóis, ao seu isolamento com áreas urbanizadas, etc. (Silva e Andreoli,
2010). Por outro lado, a matéria orgânica se mostra rica em nutrientes e possui boas
opções para o aproveitamento de sua energia, como a incineração e a biodigestão
anaeróbia. Este projeto pretende propor soluções para o tratamento desta matéria
orgânica. Os principais processos a serem considerados são trituração, a digestão
anaeróbia com aproveitamento de biogás, redução da umidade, compostagem e
vermicompostagem.
4
Este trabalho tem por objetivo selecionar a melhor alternativa para o tratamento
dos resíduos sólidos do CEAGESP. Ao se reaproveitar a energia de um produto
destinado à disposição final é possível reduzir gastos (pois a disposição é dispendiosa
e gera passivos ambientais), além de poupar recursos energéticos e físicos para a
geração de energia. Dessa forma, as alternativas serão avaliadas por fatores técnicos,
econômicos e ambientais. Primeiramente avaliou-se o resíduo que é gerado
atualmente no CEAGESP, através de visitas técnicas ao local e de consulta a outros
estudos relacionados para a obtenção de parâmetros, com isso simularam-se as
opções comparando-as nos quesitos definidos como mais relevantes. Após a seleção
da melhor alternativa, este estudo apresenta o detalhamento do projeto, incluindo o
balanço de caixa necessário para o investimento, a área necessária para a execução do
projeto, a quantidade de subproduto e/ou energia a ser gerada, equipamentos e
custos operacionais.
2 Descrição do Local de Estudo – CEAGESP
2.1 Central de Abastecimento
Centrais de abastecimento (CEASA) são empresas destinadas a facilitar a
circulação de produtos Hortifrutigranjeiros nas grandes cidades, facilitando o contato
entre centros urbanos e o campo. O aumento da população urbana em detrimento à
população rural é uma mudança que ocorre há bastante tempo e tem tendência para
aumentar nos próximos anos. Com essa grande aglomeração em locais que não
produzem seus próprios alimentos, é necessário centralizar o comércio para evitar
estrangulamento das vias na distribuição desses produtos em atacado. As centrais de
abastecimento são os diversos mercados atacadistas concentrados em um único
espaço, onde se encontram vendedores e compradores, agentes públicos e informais.
A Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (CEAGESP) é a maior
central da América Latina.
A CEAGESP surgiu em maio de 1969, da fusão de duas empresas mantidas pelo
Governo de São Paulo: o Centro Estadual de Abastecimento (CEASA) e a Companhia
de Armazéns Gerais do Estado de São Paulo (CAGESP). A empresa que centralizava o
5
abastecimento de boa parte do País rapidamente consolidou sua atuação nas áreas de
comercialização de hortícolas e armazenagem de grãos.
A CEAGESP faz parte da ABRACEN, Associação Brasileira das Centrais de
Abastecimento, que é um sistema que une os CEASA do Brasil e trabalha para
divulgar, promover e incentivar o consumo de frutas, legumes e verduras.
2.2 Planta do local e vendas
Segundo apuração feita pela própria CEAGESP, são vendidas, em uma média
anual, 11 mil toneladas/dia de alimentos. Uma quantidade muito expressiva e que
acarreta, logicamente, em uma também expressiva quantidade de resíduos. É
importante ressaltar que há circulação de aproximadamente 3500 carregadores e
mais de 3000 permissionários por dia. Devido à preferência de consumo, as frutas
compõe a maior parte das vendas, sendo a laranja o produto mais comercializado.
Além de produtos hortifrutigranjeiros, existe também, no local de estudo, vários silos
de armazenagem de grãos e um grande frigorífico utilizado para a manutenção e
prolongamento de vida dos produtos de rápida maturação. Muitos armazéns também
possuem frigoríficos próprios para essa finalidade. É vendida, à noite, uma grande
quantidade de pescado e, para tanto, existe uma venda interna, também bastante
expressiva, de gelo.
O local é composto por 10 armazéns de movimentação (AM), 6 armazéns de
produtores (AP), o box do pescado (BEP), 5 boxes dos produtores (BP), uma casa
lotérica/loja (CLL), o edifício sede (EDESED), a praça de batata, cebola e flores
(PBCF), um frigorífico armazenador polivalente (FAP), um frigorífico de pescado
(FRP), 14 Hortifrutículas (HF), algumas lojas, escritórios e a administração (LEA), 3
locais para mercado de frutas estacionais (MFE), um mercado livre do produtor
(MLP), locais de mercado sobre caminhões (MSC), 29 quiosques (Q), um reservatório
elevado (REL), além de estacionamentos, jardins e das portarias. O mapa está
apresentado na Figura 2.
A limpeza do local é dividida, sendo que os boxes são de responsabilidade dos
permissionários que nelas atuam sem nenhuma interferência do CEAGESP. Apenas
quem pode verificar e autuar um box que não esteja em conformidade é a COVISA
(Coordenação de Vigilância em Saúde), órgão responsável por adotar e recomendar
6
medidas para prevenir doenças e promover a saúde da população. A varrição e a
coleta de lixo são de responsabilidade do CEAGESP, ainda que esses serviços sejam
terceirizados.
Figura 2: Mapa descritivo do CEAGESP
7
FONTE: CEAGESP (2014)
2.3 Resíduos Gerados
Atualmente a média anual de geração de resíduos é de aproximadamente de 150
toneladas por dia. Essa quantidade é bastante expressiva, mas reflete a grandeza de
vendas diárias do local. Os frutos compõe a maior parte do resíduo gerado por duas
razões principais: sua rápida maturação e consequente deterioração e o fato de ser o
tipo de produto de maior comercialização no local. Mais especificamente, o produto
de maior venda e, também, de maior presença nos resíduos é a laranja, seguida pelo
tomate. O sistema de coleta é feito através de varrição e limpeza do chão e também
através de caçambas. Há, eventualmente, a introdução ilegal de resíduos que não são
gerados internamente, pois algumas empresas se beneficiam do fato de poderem
entrar com caminhões sem nenhuma inspeção para dispô-los, o que exige fiscalização
constante do local.
Como a maior parte dos resíduos é composta por frutos, o seu teor de umidade é
alto, em torno de 70 a 80%. Além disso, a sua densidade é de aproximadamente 770
kg/m³, variando de acordo com o dia e época do ano, uma vez que em temperaturas
mais elevadas a quantidade de resíduos costuma aumentar.
Os alimentos comercializados ainda percorrerão um grande trajeto antes de
chegar até o consumidor final e, portanto, não podem estar em estado avançado de
maturação quando for feita a venda. Decorrente disso, é comum que sejam
descartados alimentos considerados bons para o consumo, mas que não resistiriam
ao tempo de viagem, como mostrado na
Figura 3. Para evitar tal desperdício, o CEAGESP possui um banco de alimentos
(BCA). Os alimentos lá coletados são doados para serem servidos no mesmo dia.
Outros produtos, que já estão impróprios para venda ou consumo, são
acumulados em uma área de transbordo (vista na Figura 2 do mapa do local) de
aproximadamente 2000 m² que armazena os resíduos até o momento de sua
disposição. No Local já é feito um processo de reciclagem razoavelmente eficaz. Há
um espaço dedicado à separação dos diferentes tipos de materiais, sendo que coco,
madeira, palha e papelão têm destinações mais nobres. A palha, por exemplo, é
utilizada como substrato para a produção de cogumelos, e a madeira é levado para
8
outra empresa que faz seu reaproveitamento. Essa última transação, entretanto, é
feita sem nenhum custo para ambas as partes. A palha proveniente do transporte de
Melancia e que é utilizada na produção de cogumelos é vista na Figura 4.
Figura 3: Resíduos gerados no CEAGESP
FONTE: Autores
Figura 4: Palha vinda do transporte da melancia
FONTE: Autores
Na área de transbordo ficam armazenados os resíduos orgânicos (na maioria das
vezes, não são puramente orgânicos, numa estimativa aproximada pode-se dizer que
há 95% de frutas, legumes e verduras, sendo o restante composto por madeira, papel,
isopor e plástico). A empresa de compostagem, que se localiza em Campinas, coleta a
parte mais verde desse material e transporta para sua sede. Lá é feita uma triagem
9
mais rigorosa, que seleciona e trabalha somente com a matéria orgânica, retornando
o que não pode ser utilizado no processo.
O restante, que varia entre 60 – 90% dos resíduos gerados, é enviado para um
aterro sanitário. Esse envio, como explicado anteriormente, é indesejado, pois além
de existirem destinações mais nobres, a matéria orgânica possui elevado teor de
umidade e baixa coesão, ou seja, pode comprometer a estabilidade do aterro.
O Anexo 1 apresenta o histórico de 2003-2013 dos resíduos gerados, sendo divido
em lixo (tudo aquilo que vai para aterro) e reciclados.
A própria CEAGESP reconhece a necessidade de se modificar o plano de
gerenciamento de seus resíduos. Na ocasião do estudo, estava vigente um acordo com
3 empresas tendo seus métodos de tratamento avaliados em unidades pilotos
situadas nos CEAGESP do interior, ratificando a importância e relevância deste
projeto. As unidades se encontram em Sorocaba, São José dos Campos e no ABC.
2.4 Processos considerados
Observando-se as principais características do resíduo gerado, mais
especificamente, um resíduo primordialmente composto de matéria orgânica e,
portanto, com alto teor de umidade e não perigoso, além de se encontrar em
quantidades expressivas. Apesar de ser um resíduo com características bastante
desejáveis para reaproveitamento energético, esse resíduo é depositado, em sua
maior parte, em aterros sanitários. A PNRS, porém, define claramente que resíduos
sólidos orgânicos devem ser encaminhados preferencialmente para a compostagem,
como citado no item 1 deste projeto.
Dessa forma, considerando a legislação, as características do resíduo e as
dimensões de área destinada para resíduos existente no próprio CEAGESP, chegou-se
a 5 alternativas possíveis. As cinco propostas são constituídas de 6 etapas, sendo 3
delas (triagem, trituração e desaguamento) essenciais e comuns a todas as propostas
e as 3 restantes (biodigestão anaeróbia, compostagem e vermicompostagem)
variantes. O processo de compostagem foi considerado como opcional, pois se
considerou a possibilidade de que ele seja terceirizado, ou seja, é opcional que este
processo seja executado pelo CEAGESP, mas ele está presente em todas as opções,
10
como definido pela PNRS. As propostas são melhores visualizadas na Figura 5, que
apresenta um fluxograma das possibilidades contempladas neste trabalho, que
basicamente se definem pelas seguintes etapas: (1) Somente Compostagem, (2)
Compostagem e Vermicompostagem, (3) Tratamento Anaeróbio e Compostagem, (4)
Tratamento Anaeróbio, Compostagem e Vermicompostagem e (5) Terceirização da
Compostagem.
Figura 5: Esquema das alternativas a serem contempladas
FONTE: Autores
Para a opção de terceirização da compostagem se decidiu considerar o valor pago
atualmente pelo CEAGESP para a companhia que a executa em Campinas. Dessa
forma, feita a projeção de aumento da quantidade de resíduo para o futuro, será
11
utilizado o valor resultante para calcular o custo da terceirização e será possível, com
isso, utilizar essa quinta alternativa como base de comparação econômica para as
alternativas em que o processo é inteiramente feito pela CEAGESP.
Uma alternativa que poderia ter sido considerada, além dessas 5, foi a
incineração. A incineração é um processo bastante utilizado em países desenvolvidos.
Caracteriza-se por ser um processo de oxidação em alta temperatura, com a
transformação de materiais, redução de volumes e destruição de organismos. Embora
seja considerado eficiente possui algumas desvantagens como o elevado custo de
implantação e operação (Silva e Andreoli, 2010). Usualmente a incineração é aplicada
em resíduos sólidos urbanos coletados em grandes cidades. Devido à composição dos
resíduos gerados pelo CEAGESP, ou seja, um resíduo com presença abundante de
matéria orgânica, elevada umidade e baixa interferência de outros materiais (como
plásticos ou madeiras), se definiu, como mais adequado, que este projeto se focasse
no reaproveitamento energético feito por outros processos, como a biodigestão, e que
se gerasse um subproduto, como o composto para condicionamento do solo. Dessa
forma, também se respeita a hierarquia imposta pela PNRS, pois estará priorizando a
reciclagem, sendo que a incineração se enquadra como tratamento seguido de
disposição final. Ademais, a porcentagem de umidade contida nos resíduos gerados
pelos produtos hortifrutigranjeiros é muito alta, havendo necessidade de grande uso
energético para reduzir drasticamente a umidade e, só então, dar inicio à incineração.
Sendo assim a incineração não será considerada neste estudo.
3 Levantamento de dados
Nesta seção serão analisados todos os processos que foram considerados, bem
como suas principais características e suas funções. Primeiramente, porém, será
definida uma projeção futura de quantidade de resíduos a ser gerada, para a qual se
dimensionará o projeto.
3.1 Projeção do aumento da geração de resíduos
Para se definir a capacidade de fim de plano é necessário estabelecer qual será a
quantidade média de resíduos gerados a cada dia no ano de projeto, adotado como
2035. A geração de resíduos do CEAGESP depende de diversos fatores, como a
12
população que reside na cidade, a propensão desta população ao consumo de
hortaliças, frutas, legumes, etc., a porcentagem de aproveitamento dos produtos
comercializados, a safra de cada ano dos produtos, as sazonalidades desse valor, entre
outros. Assim sendo, nota-se que a projeção futura de geração de resíduos pode ser
bastante variável e inconstante. O próprio CEAGESP, devido a essas dificuldades, não
possui projeções próprias do aumento (ou redução) de resíduos. Além dos
mecanismos de reciclagem, já em operação, não existe nenhum projeto de incentivo à
redução dos resíduos ou mesmo um projeto de controle e monitoramento dos
resíduos, segundo o CEAGESP. A forma mais adequada encontrada, portanto, para
prever a futura geração de resíduos foi a análise dos resíduos gerados nos anos
anteriores e uma possível extrapolação de sua tendência. Primeiramente se
considerou as médias anuais da quantidade de resíduos gerada por mês, do qual se
chegou ao gráfico apresentado na Figura 6.
Figura 6: Gráfico da média anual de resíduos gerados por mês no Ceagesp
Fonte: Autores
Do gráfico, nota-se que a variação é inconstante de tal forma que para projetar a
geração de resíduos foram desconsiderados os pontos que mostravam uma tendência
de redução na geração dos resíduos seguidos por um aumento. Considerou-se,
portanto, apenas os anos de 2003, 2004, 2005, 2008, 2011, 2012 e 2013 criando uma
linha de tendência apresentada na Figura 7 a partir desses dados.
13
Figura 7: Linha de tendência com pontos considerados
FONTE: Autores
Através da equação da linha de tendência foi feita a projeção para os próximos 20
anos (até o ano de 2035). Além disso, também se fez uma média do K1 (maior geração
mensal dividido pela média de geração no ano) de 2003 a 2013 para considerar as
variações que ocorrem durante o ano na geração de resíduos. Dessa forma, chegou-se
a um K1 médio de 1,43, geração projetada média de 6351 t/mês e máxima de 9097
t/mês (considerando K1) que corresponde a um valor diário de aproximadamente 413
t/dia (cálculos feitos considerando um mês comercial, ou seja, 22 dias).
Esse valor será adotado como horizonte máximo de planejamento e, a partir dele,
serão feitos os cálculos relativos às quantidades de geração de subprodutos além dos
dimensionamentos necessários.
Apenas para efeitos de cálculos de dimensionamento do biodigestor e da
compostagem/vermicompostagem serão adotados valores diferentes uma vez que
possuem funcionamento contínuo durante toda a sua duração enquanto o Ceagesp
funciona 6 dias/semana. Sendo assim, foi considerada uma quantidade de resíduos
de 86% (6/7) do valor anteriormente citado, ou seja, 354 t/dia (não há necessidade de
obter), para que seja possível receber e tratar todo o resíduo gerado mantando o
funcionamento contínuo dos equipamentos e correto aproveitamento da área
disponível.
14
3.2 Estação de Triagem
A separação prévia é um processo essencial para que qualquer tipo de tratamento
de resíduos seja eficaz. Cada material tem um tratamento específico para sua
reutilização e, portanto, não é recomendável que haja qualquer outra contaminação
de outros materiais. Quanto menor a interferência de outros tipos de resíduos, mais
eficiente é o tratamento e mais valor é agregado ao produto. Para o trabalho em
questão, se mostra essencial o uso da triagem, pois, para uma eficiente biodigestão e
uma compostagem de produto final satisfatório é indispensável que a matéria
orgânica esteja livre de impurezas. A triagem pode ser feita de três formas: manual,
com auxílio de esteiras ou mecânica.
3.2.1 Triagem manual com auxílio de esteiras
Apesar de possuir um alto volume de resíduos gerados, a quantidade de resíduos
gerada no CEAGESP não justifica o investimento em uma central de triagem
mecanizada, principalmente por já conter uma baixa porcentagem de outros resíduos
não orgânicos, além de a triagem manual garantir uma eficiência de separação
adequada para os tratamentos que serão propostos posteriormente. Dessa forma, o
auxílio das esteiras garante a velocidade de triagem necessária, e a triagem manual
permite a qualidade adequada do resíduo. De acordo com estimativa feita pelo
responsável pelo setor de meio ambiente do CEAGESP, os resíduos costumam conter
mais de 90% de resíduos orgânicos. Isso torna muito mais fácil a separação manual e,
com isso, acelera o processo que precisa ser bastante rápido devido à quantidade
gerada. Na Figura 8 é exibido um exemplo de disposição dos triadores.
Segundo análise do estudo de caso pela universidade de Taubaté (MORAIS,
2010) a cooperativa de resíduos sólidos urbanos descrita ocupa 1600m² e armazena
80t. Considerando que se deve retirar 17,7 toneladas, chega-se a conclusão de que
será necessária uma área em torno de 750 m². Considerando-se um fator de
segurança para a destinação da área, teremos um uso de 800 m².
15
Figura 8: Esquema de triagem manual
Fonte: Somat Company (2014)
3.3 Trituração
3.3.1 Introdução
Trituração ou moagem de materiais é uma etapa benéfica para os processos de
compostagem e geração do biogás, especialmente quando se trata de compostar
materiais fibrosos, como folhas, plantas com muita madeira ou bagaços de milho. A
trituração aumenta a área de superfície, que deixa o composto muito mais suscetível à
digestão bacteriana e, consequentemente, torna o reator muito mais eficiente.
A trituração torna o material mais uniforme, aumenta sua área de superfície de
contato com o ar e facilita sua umidificação, no caso da compostagem. Partículas
menores favorecem um aquecimento homogêneo e permitem que se controle e
reduza desidratação excessiva na superfície. O controle de moscas também é melhor
em compostos triturados, além de facilitar sua aplicação no solo.
O tamanho mais indicado para partículas, no caso da compostagem, é que sejam
menores que cinco centímetros em sua maior dimensão. A dimensão final do
16
composto é definida pelas exigências comerciais do produto e pela economia. Se o
material for usado em gramados e jardins, o tamanho da partícula deve ter em torno
de 2,5 centímetros em sua maior dimensão por motivos de estética e pela facilidade
em aplicar e trabalhar no solo. Usar alguns pedaços maiores e irregulares facilita a
aeração e o aprisionamento do oxigênio. Materiais de grande dimensão podem
precisar, entretanto, de moagem para acelerar a decomposição. Ou seja, a utilização
de trituração depende do tipo de material a ser composto. A moagem ou trituração
varia com a matéria prima e com as características desejadas do produto final, como
aparência, tamanho e qualidade. Também dependerá dos requisitos para os próximos
passos da operação. A trituração reduzirá o tempo necessário para a decomposição,
como apresentado na Figura 9 (quanto menor o diâmetro, menor o tempo de
compostagem). Para o caso dos resíduos do CEAGESP, tanto devido ao tipo de
matéria prima quanto aos requerimentos para o produto final, é necessário o uso da
trituração.
Figura 9: Influência do diâmetro da partícula na compostagem
FONTE: Cordeiro (2010) apud Batista e Batista (2007)
17
3.3.2 Equipamentos
Para atender ao tamanho de partícula ótimo para os usos futuros, baseado na
Figura 9, foi possível associar a necessidade ao modelo de triturador Tritutec 70/35,
especificado.
Sabe-se, também, haverá a necessidade de lidar com uma grande quantidade de
resíduos (354 t/dia). Considerando o resíduo como RSU e, ainda, considerando 2
turnos de 8h para os operadores, serão necessários 3 trituradores (cálculo feito
considerando o desempenho máximo de 7000 kg/h) e, como reserva para eventuais
paradas de manutenção, deve ser adquirido mais 1, totalizando 4 unidades. Sabendo
que as dimensões de largura e profundidade do equipamento são, respectivamente, 3
m e 1,4 m, será necessária, portanto, uma área de 16,8 m² para instalação.
3.4 Tratamento anaeróbio
Após passar pelos pré-tratamentos explicados anteriormente (triagem e
trituraçã0 dos resíduos), inicia-se o processo do tratamento anaeróbio. A digestão
anaeróbia é um processo em que os microorganismos degradam a matéria orgânica
em compostos mais simples na ausência de oxigênio e resulta na formação de sulfeto
de hidrogênio, amônia, nova biomassa bacteriana e predominantemente dióxido de
carbono e metano além do composto já digerido.
3.4.1 Processo
Na digestão anaeróbia, diferentes tipos de bactérias atuam na degradação da
matéria orgânica em um processo de várias etapas e reações paralelas. Tal processo é
usualmente dividido nas seguintes etapas: hidrólise, acidogênese (ou fermentação),
acetogênese (ou β-oxidação) e metanogênese como ilustrado na Figura 10:
18
Figura 10: Esquema do processo de digestão anaeróbia e grupo de bactérias envolvidas
FONTE: Nayono (2009), Cherchinaro (1997) apud Inoue (2008)
Hidrólise: Primeiramente, polímeros orgânicos complexos como
polissacarídeos, proteínas e lipídios são hidrolisados por enzimas extracelulares em
produtos solúveis. O tamanho desse produto solúvel deve ser pequeno para permitir
o seu transporte através da membrana celular da bactéria. A hidrólise além de ser um
processo muito lento, consome energia e é normalmente considerada a etapa que
limita a digestão anaeróbia completa dos polímeros complexos. (MCCARTY ;
MOSEY, 1991; PACLOSTHATIS ; GIRALDO GOMEZ, 1991; GALLERT ; WINTER,
1999 apud NAYONO, 2009, tradução nossa)
Acidogênese (Fermentação): Nessa etapa, os produtos solúveis produzidos na
hidrólise são metabolizados no interior das bactérias acidogênicas dando origem ao
crescimento microbiano e a compostos mais simples como ácidos orgânicos , dióxido
de carbono, álcoois, sulfeto de hidrogênio e gás hidrogênio. O mais importante dos
19
ácidos orgânicos é o acetato que pode ser diretamente utilizado pelas bactérias
metanogênicas como substrato. (MCCARTY, 1964 apud FLOR, 2006)
Acetogênese: Essa é a fase intermediária em que é possível obter, a partir dos
compostos gerados na fase acidogênca, os substratos que serão posteriormente
consumidos pelas bactérias metanogênicas. Nessa etapa, os produtos gerados são:
hidrogênio, dióxido de carbono e acetato. Durante a formação de ácido acético e
propiônico, grande quantidade de hidrogênio é formada fazendo com que o valor do
pH decresça. (CHERNICHARO, 1997; PIEROTTI, 2007 apud INOUE, 2008)
Metanogênese: Essa é a etapa final em que ocorre a produção do dióxido de
carbono e metano. As bactérias metanogênicas utilizam somente uma quantidade
limitada de substratos, dentre eles ácido acético, hidrogênio e dióxido de carbono. As
bactérias metanogênicas podem ser divididas em dois grupos de acordo com sua
afinidade para determinado substrato: (FLOR, 2006)
o Acetoclástica: bactérias utilizadoras de acetado;
o Hidrogenotrófica: bactérias utilizadoras de hidrogênio;
Cerca de 66% do metano é formado do acetato através das bactérias
acetoclásticas e os outros 34% pelas bactérias hidrogenotróficas.(VEENSTRA, 2000;
METCALF & EDDY INC., 2003 apud NAYONO, 2009)
Sulfetogênese: em casos em que o composto a ser digerido contém sulfato, as
bactérias sulforedutoras passam a agir, liberando H2S no meio, o que ocasiona uma
alteração das rotas metabólicas no reator. Assim, essas bactérias passam a competir
com as bactérias fermentativas, acetogênicas e metanogênicas pelos substratos
disponíveis. (GUIMARÃES & NOUR, 2001 apud INOUE, 2008).
3.4.2 Parâmetros do processo
Teor de sólidos: com base no conteúdo total de sólidos dos resíduos em estudo,
existem 2 tipos de tecnologia: úmida (recebem resíduos com menos de 15-20% de TS
) ou seca (recebem resíduos com mais que de 15-20% de TS). São relatadas
dificuldades na operação da digestão seca em escalas laboratorial e industrial por
conta dessa alta concentração de sólidos totais. (ABBASSI-GUENDOUZ et al., 2012
apud MAYER, 2013)
20
Taxa de carregamento orgânico/Sólidos Voláteis: A taxa de carregamento
orgânico é uma medida da capacidade de conversão biológica em um sistema de
digestão anaeróbia. Se o sistema for alimentado acima da taxa limite poderá ocorrer
uma redução na produção de biogás devido ao acúmulo de substâncias inibitórias
como ácidos graxos. Esse parâmetro é especialmente importante em sistemas
contínuos. (VANDEVIVERE, 1999 apud ELIYAN, 2007) Os sólidos voláteis
representam a matéria orgânica e compreende os sólidos voláteis biodegradáveis
(SVB) e refratários (SVR). O conhecimento dos SVB ajuda a estimar melhor a
biodegradabilidade do resíduo, da geração de biogás, a taxa de carregamento
orgânico e a relação carbono/nitrogênio. (KAYHANIAN, 1995 apud VERMA, 2002)
pH: o ponto ótimo na produção de biogás ocorre quando o pH da mistura
entrante está entre 6 e 7 (RISE-AT, 1998). Durante a digestão, os processos de
acidogênese e metanogênese requerem níveis diferentes de pH. A acetogênese pode
levar a um acúmulo de ácidos orgânicos podendo levar o pH abaixo de 5. Essa
condição ácida pode levar à inibição da metanogênese devido à sensibilidade das
bactérias responsáveis por esse processo. Dessa forma, pode ser adicionado cal, por
exemplo, para o controle do pH. Uma vez que a produção de metano está estabilizada
o nível de pH permanece entre 7,2 e 8,2. (ELIYAN, 2007)
Tamanho da partículados substratos particulados. Sendo assim, a área
superficial e o tamanho das partículas são características importantes na
determinação da taxa de degradação, devendo ter tamanho reduzido, caso contrário,
o digestor pode entrar em colapso e inibir o acesso dos microorganismos ao
substrato. (MAYER, 2013)
Temperatura: A digestão anaeróbia pode ocorrer em 2 faixas principais de
temperatura: mesofílica (entre 20 a 45⁰ C, normalmente 35⁰ C) ou termofílica (50 a
65 ⁰ C, normalmente 55⁰ C). A questão do maior rendimento e produção de biogás em
temperatura termofílica causa bastante controvérsia entre os autores. Enquanto uns
dizem que a maior temperatura pode levar ao menor rendimento devido à produção
de gases voláteis (AGV e amônia), que inibem as atividades metanogênicas (FEZZANI
E CHEIKH, 2010 apud MAYER, 2013) outros preconizam que a quantidade de calor
necessária para a operação termofílica pode ser compensada pelo maior rendimento
nas taxas de produção de biogás sendo muito maior que em condições mesofílicas.
(LI et al., 2011 apud MAYER, 2013) Além disso, deve-se levar em consideração não só
21
a maior necessidade de energia em digestores termofílicos, mas também a sua maior
sensibilidade quando há mudanças no ambiente. (DELA RUBIA et al., 2006 apud
MAYER, 2013). Por outro lado, a operação em temperaturas termofílicas é mais
eficiente em relação à destruição de organismos patogênicos e tempo de retenção
dentro do digestor.
Relação Carbono/Nitrogênio: o valor ótimo dessa relação é entre 20 e 30. Um
valor alto dessa relação indica o consumo rápido de nitrogênio pelas bactérias e
consequente redução na produção de biogás.Por outro lado, uma relação baixa pode
causar o acúmulo de amônia e um pH excedendo 8,5, que é tóxico para as bactérias
metanogênicas. Para manter um ponto ótimo da relação C/N pode-se misturar a
massa com composto que tenham C/N alto ou baixo. (VERMA, 2002)
Tempo de retenção: o valor varia com o tipo de tecnologia, temperatura e
composição dos resíduos. Em processos mesofílicos esse tempo varia de 10 a 40 dias
e na faixa termofílica o tempo de retenção requerido é menor. Um reator operando
com teor de sólidos alto e temperatura termofílica tem um tempo de retenção de 14
dias. (VERMA, 2002)
Mistura: o propósito da mistura é fazer o material fresco entrar em contato
com o composto digerido contendo microorganismos. Além disso, misturar a massa
fresca com a digerida evita a formação de espuma e gradientes de temperatura dentro
do biodigestor. O tipo de equipamento e a quantidade de mistura varia com o tipo de
reator e teor de sólidos presentes nele. (VERMA, 2002)
3.4.3 Biodigestor
O processamento da matéria orgânica ocorre no biodigestor que é uma câmara
fechada onde o resíduo é colocado para se decompor em um ambiente anaeróbio uma
vez que o tanque é totalmente vedado com exceção dos tubos de entrada e saída.
Os digestores podem ser classificados de acordo com o tipo de alimentação,
número de estágios em que ocorre o processo e o teor de sólidos do composto a ser
tratado. Essa classificação está ilustrada na Figura 11:
22
Figura 11: Categorias dos biodigestores anaeróbios
FONTE: Autores
Segue a definição de cada uma dessas classificações:
Digestores em batelada: esses reatores recebem o carregamento da matéria
orgânica que é substituído após ela ser totalmente digerida após certo período de
tempo.
Digestores contínuos: podem ser abastecidos diariamente, permitindo a cada
entrada de substrato orgânico a saída de material já tratado.
Estágio único: quando todas as etapas do tratamento anaeróbio ocorrem
simultaneamente em um único reator.
Múltiplo estágio: as reações do tratamento anaeróbio ocorrem em reatores
separados. Usualmente, são utilizados 2 reatores: o primeiro para
hidrólise/liquefação e acetogênese e o outro para metanogênese.
Digestor seco e úmido: quando a matéria a ser decomposta apresenta menos
do que 15-20% de teor de sólidos é considerada úmida enquanto se estiver acima de
15-20% é considerada seca.
Existem vários tipos de sistemas de biodigestores com capacidades de tratamento
e características diversas. Na Tabela 2 estão alguns dos sistemas existentes:
23
Tabela 2: Resumo de alguns dos sistemas de digestão anaeróbia existentes
FONTE: Rapport et al. (2008)
Após a biodigestão, além de gerar o biogás que poderá ser utilizado para
produção de energia, o composto degradado diminui de volume, fica mais
estabilizado e tem uma relação C/N menor que a do composto inicial.
Como a área disponível dentro do Ceagesp é limitada em apenas 2000 m², optou-
se por escolher um reator vertical de único estágio de modo a ocupar a menor área
possível. Além disso, como já descrito anteriormente, o resíduo orgânico do Ceagesp
tem um teor de umidade de até 80%, ou seja, o teor de sólidos igual ou maior que
20%. Assim, dentre todas as tecnologias apresentadas na tabela anterior, optou-se
pelo reator tipo Dranco por apresentar tais características, já ser uma tecnologia
bastante utilizada em outros países (Anexo 2 ) e ter a possibilidade de operar em
temperaturas termofílicas, o que implica em um tempo de retenção hidráulica menor.
Na Figura 12 está representado o esquema de funcionamento do reator com essa
tecnologia:
24
Figura 12: Esquema do funcionamento do Reator tipo Dranco
FONTE: Vandevivere apud Rapport et al. (2008)
O sistema de alimentação é feito continuamente pelo topo do reator enquanto o
composto digerido é retirado pelo fundo. Usualmente, uma parte desse composto é
misturada com 6 a 8 partes de substrato fresco para fazer com que os
microorganismos entrem em contato com a massa nova. Essa mistura recebe uma
quantidade de vapor para manutenção da temperatura. O seu bombeamento ocorre
de maneira similar ao bombeamento de concreto. Os sistemas de extração dos
resíduos e recirculação são realizados através de aberturas de válvulas em diferentes
regiões da parte inferior do reator. Não há necessidade de um dispositivo de mistura
já que ele ocorre pela própria gravidade e pela recirculação da massa sólida. Além
disso, esses reatores são construídos em concreto armado ou aço inox, podem operar
tanto na temperatura termofílica quanto mesofílica, com um teor de ST entre 20 a
50%, tempo de retenção hidráulica entre 15 a 30 dias, produz entre 100 a 200 m³ de
biogás por tonelada de resíduo entrante e consome cerca de 50% da energia
produzida. Após a digestão anaeróbia, o composto de saída ainda deve passar por um
processo aeróbio de estabilização e sanitização por um período de aproximadamente
2 semanas. (VANDEVIVERE et. al., 2002 apud NAYONO, 2009; EDELMANN E
ENGELI, 2005 apud NAYONO; DE BAERI, 2008 apud NAYONO, 2009; NICHOLS,
25
2004 apud NAYONO, 2009; INTERNATIONAL, 2005 apud COLTURATO, L.F.D.B. ,
COLTURATO T.D.B. E SANTANA, 2009; REICHERT, 2005).
3.4.4 Vantagens da digestão anaeróbia
Redução do volume final;
Geração do biogás que pode ser usado para geração de energia por exemplo;
Redução da emissão de gases que aumentam o efeito estufa com o
reaproveitamento do biogás para geração de energia;
Produção de composto que pode passar pela compostagem e ser usado como
condicionador de solo;
Necessidade de uma área menor que a compostagem ou vermicompostagem,
e;
O volume final do composto após a digestão anaeróbia pode reduzir em até
60%;
3.4.5 Desvantagens da digestão anaeróbia
Tecnologia mais complexa, exige maior cuidado na manutenção e operação
uma vez que os microorganismos envolvidos no processo são bastante sensíveis,
sendo imprescindível manter o sistema equilibrado;
Um custo maior se comparado à compostagem e vermicompostagem,
principalmente na utilização da tecnologia Dranco em que é necessário utilizar um
mecanismo de bombas de elevada potência com altos custos de implantação,
operação e manutenção;
Necessidade de mão-de-obra especializada acarretando em maiores custos, e;
Impactos visuais por conta dos reatores de grandes dimensões instalados no
local;
3.4.6 Área necessária
Para efeitos de cálculo, foi considerada uma densidade do resíduo igual a 770
kg/m³ e composição de 95% de matéria orgânica (CEAGESP, 2014). Além disso, um
cenário pessimista foi adotado para que o reator tenha capacidade de receber os
resíduos mesmo com o aumento de sua geração ao longo do tempo. Desta forma, foi
considerada uma geração de 354 t/dia através da projeção já apresentada
26
anteriormente. Partindo da hipótese de que na triagem todo material não orgânico
será separado (95% dos resíduos totais são orgânicos) , foi utilizada uma geração de
336 t/dia de matéria orgânica para ser tratada no biodigestor. Foi adotada também
uma redução estimada de 20% do volume dos resíduos após o processo de trituração,
uma folga de 15% nos reatores, devido à geração de biogás, e considerado que o reator
será operado em uma temperatura termofílica (50 a 55⁰C).
Foi utilizado como base para o dimensionamento do reator em estudo o projeto
realizado pela Feam, Fundação Estadual do Meio Ambiente (Projeto Conceitual de
um Modelo de Reator Anaeróbio para a Biometanização da Fração Orgânica dos
Resíduos Sólidos Urbanos e de Resíduos Industriais no Estado de Minas Gerais), em
que são citados os reatores com tecnologia Valorga e Dranco como tendo usualmente
alturas iguais ou superiores a 20 metros. Outro exemplo que foi utilizado é o reator
instalado na cidade de Brecht na Bélgica com 21 metros de altura e 7 metros de
diâmetro. Desse modo, serão adotados no projeto reatores com 20 metros de altura e
9 metros de diâmetro.
Além disso, a Tabela 3 mostra algumas características e parâmetros da tecnologia
Dranco para a fração orgânica de resíduos municipais. Para esse estudo, é um resíduo
similar ao gerado pelo Ceagesp e, por isso, serão adotados tempo de retenção
hidráulica de 20 dias, remoção dos sólidos voláteis de 40% e rendimento do metano
de 0,21 N m³/kg SV removido.
Tabela 3: Performance da tecnologia Dranco
FONTE: KARTHIKEYAN;VISVANATHAN (2012)
Para levantamento dos sólidos voláteis presentes no resíduo foi feita uma média
de valores apresentados por 3 autores diferentes. As características levantadas por
eles estão apresentadas na Tabela 4 e, dessa forma, foi adotado o valor de 75,1% de
sólidos voláteis. Para saber o quanto em massa sairá do sistema através da produção
27
do biogás, foi adotada uma densidade de 0,784 kg/Nm³ supondo que sua composição
seja de 60% metano e 40% dióxido de carbono (SOLOMON;LORA;MONROY, 2007).
Após o processo de tratamento anaeróbio com a liberação do biogás para geração
de energia ocorre não só a redução da massa, mas também de seu volume. Tendo
como base o estudo feito com a tecnologia Waasa que atingiu uma redução de até
60%. (WILLIAMS et al., 2003 apud NAYONO, 2009). Devido às diferenças de
funcionamento entre essa tecnologia e a utilizada no projeto, foi adotada uma
redução estimada de 50%.
Tabela 4: Composição orgânica do resíduo domiciliar por diversos autores (% peso seco)
FONTE:BARLAZ (2004)
Na Tabela 5 e na Tabela 6 estão os cálculos feitos para o dimensionamento e
estimativa da área necessária para implantação do sistema de tratamento anaeróbio
dos resíduos orgânicos.
Tabela 5: Dados e cálculos feitos para dimensionamento do digestor anaeróbio
FONTE: Autores
28
Tabela 6: Dimensionamento dos reatores anaeróbios
FONTE: Autores
Dessa forma, serão utilizados 4 reatores com tecnologia Dranco de 1272 m³ cada
para realizar o tratamento anaeróbio dos resíduos orgânicos do Ceagesp.
Como a área disponível dentro do Ceagesp é de apenas 2000 m², então um
estudo da área necessária para a implantação de um sistema de tratamento anaeróbio
é essencial.
Após estabelecer o tipo e a quantidade de reatores, o cálculo da área estimada foi
baseado nos equipamentos e instalações que serão:
Reatores com 20 metros de altura e 9 metros de diâmetro cada: 63,6 m² de
área cada, total de 382 m²
Casa de máquina, compressores e passagem de equipamentos: 150 m²
Assim, será necessário uma área de aproximadamente 532 m².
3.4.7 Biogás gerado e composto digerido
O biogás é a mistura de gases produzidos pela conversão microbiológica
anaeróbia de resíduos, sendo sua composição variável de acordo com as condições
ambientais e as características do composto a ser degradado. Devido ao alto poder
calorífico que o biogás apresenta, ele é muitas vezes aproveitado para a geração de
energia elétrica.
Na Tabela 7 estão apresentados os dados adotados para geração de biogás assim
como as características do resíduo digerido:
29
Tabela 7: Dados sobre o composto digerido de saída no tratamento anaeróbio e a geração do biogás
FONTE: Autores
Para calcular a quantidade de energia que será gerada a partir da geração de
biogás calculada anteriormente foram adotados os dados apresentados na Tabela 8 e
os resultados apresentados na Tabela 9:
Tabela 8: Dados adotados para calcular a geração de energia a partir do biogás
FONTE: (1) FIGUEIREDO, 2011; (2) REICHERT, 2005
30
Tabela 9: Resultados obtidos para o biogás
FONTE: Autores
3.5 Desaguamento
O desaguamento dos resíduos sólidos é um processo bastante importante no
tratamento de resíduos. Primeiramente, para uma boa compostagem e para
valorização da biomassa no caso de venda, é necessário atingir um nível de umidade
próximo de 50%. Isso porque o ambiente deve estar controlado para que haja maior
proliferação de espécies de bactérias, fungos e actinomicetos que aceleram e tornam o
processo mais eficaz. Além disso, o modelo proposto pretende transportar a biomassa
para outro local antes de se fazer a compostagem ou mesmo a venda. Ao se reduzir a
umidade, há também a redução do volume e peso do resíduo em geral, o que diminui
o valor do transporte (pois serão necessários menos veículos).
Segundo SAMPAIO (2004), a secagem é um processo que envolve os fenômenos
de transferência de calor e massa entre o produto e o ar que o circunda, sendo a
energia solar uma das responsáveis pela remoção de umidade do produto ao ar livre.
Para a escolha tecnicamente apropriada de uma unidade de secagem, é indispensável
conhecer as características operacionais, a capacidade, a eficiência energética do
sistema e a sua influência sobre a qualidade final do produto.
No início da secagem, o resíduo apresenta teor de umidade inicial bastante
elevado, geralmente em torno de 70%. Com isso, a velocidade de deterioração em sua
primeira fase de secagem é maior do que o desejado para o processo. Deve-se,
portanto, promover a sua secagem imediatamente depois da digestão anaeróbia e
antes do transporte. O processo de secagem pode ser classificado em natural e
artificial.
O processo de secagem com ventilação forçada é classificado de acordo com o
aquecimento ou não do ar de secagem em:
31
1. secagem com ar natural não-aquecido;
2. secagem em baixa temperatura, na qual o ar é aquecido até 10 ºC acima da
temperatura ambiente;
3. secagem em alta temperatura, na qual o ar é aquecido a mais de 10 ºC
acima da temperatura ambiente;
4. secagem com sistema combinado em que se utilizam dois métodos, ou
seja, alta e baixa temperatura; e
5. seca-aeração. (DALPASQUALE apud SAMPAIO, 2004)
Para os processos propostos neste estudo, na qual se deseja apenas uma remoção
parcial da umidade (é desejável manter umidade entre 40 e 50% para a
compostagem, por exemplo), ou seja, o processo de secagem selecionado deve se
adequar a esse valor. Também é necessário ressaltar que o processo proposto a
seguir, a compostagem, necessita da microbiota presente nos resíduos, o que implica
na impossibilidade de um secador que opere com altas temperaturas. Dessa forma, o
processo de secagem mais recomendável passa a ser a secagem em terreiro-secador.
Esta tecnologia, desenvolvida pela UFV e descrita por SILVA et al. (2001),
distribui ar quente pela massa de sólidos sobre os dutos de saída de ar do sistema.
A secagem inicia-se com teor de umidade entre 60 e 75%., e prolonga-se até que os
resíduos atinjam 45 a 50% . A temperatura do ar de secagem não ultrapassa 60ºC,
temperatura esta recomendada para que os resíduos, neste sistema de secagem, não
ultrapassem 40ºC. A temperatura deve ser monitorada durante toda a secagem. Para
isso, desliga-se o ventilador e mede-se a temperatura com um termômetro digital.
Para obter uma secagem homogênea, os resíduos devem ser revolvidos manualmente
em intervalos regulares de uma hora.
3.5.1 Área Utilizada
Para calcular as dimensões de área a serem utilizadas neste processo, foram
retiradas informações de SILVA (2005). O processo é originalmente pensado para a
pré-secagem e secagem de grãos de café, porém, com a granulometria deste projeto e
o tipo de resíduo tratado, é possível assumir que o processo ocorre de forma
semelhante, sendo suficiente para o tipo de secagem necessária.
32
Segundo Silva (2005) deve-se fazer dutos de distribuição de ar com tubos de PVC
de 150 mm perfurados ou em chapa metálica, para que a distribuição de calor seja
feita de forma homogênea. A cada 150 m² de resíduo são necessários 1,5m³/s de ar
aquecido a serem distribuídos por um ventilador de capacidade equivalente a 5 CV.
Figura 13: Redução do Teor de umidade em terreiro secador para grãos de café
Fonte: Silva (2005)
Dessa forma, tem-se para os grãos a curva descrita na Figura 13. A curva H2T60
representa os grãos que foram secados unicamente pelo secador (sem utilização da
secagem natural) a 60ºC, que é exatamente o tipo de secagem a ser utilizado para os
resíduos. Dessa forma, estima-se por extrapolação que para a retirada de
aproximadamente 20% da umidade (de 75% para 55%) serão necessárias 12 horas,
durante as quais as camadas de resíduo devem ser revolvidas manualmente, de forma
a auxiliar a secagem homogênea.
Como as camadas devem possuir 25 cm de altura, e se possui 349,4m³ de resíduo
(sem utilização do biodigestor. Se este for utilizado serão 174,7 m³), a área requerida
é de 698,8 m² (349,4 caso haja tratamento anaeróbio). Portanto, calculou-se uma
33
área total de 750 m² e 400m², respectivamente, para se considerar o espaçamento e
os ventiladores-secadores.
3.6 Compostagem
Ao passar pelo processo de secagem, tendo passado ou não pelo tratamento
anaeróbio, o resíduo ou composto digerido pode ser levado ao processo de
tratamento por compostagem.
3.6.1 Descrição Básica do Processo
A compostagem é um processo de decomposição oxidativo biológico aeróbio e
controlado de transformação de resíduos orgânicos em produto estabilizado, com
propriedades e características completamente diferentes do material que lhe deu
origem. É normalmente realizada em pátios nos quais o material é disposto em
montes de forma cônica, conhecidos como pilhas de compostagem, ou montes de
forma prismática com seção aproximadamente triangular, denominados leiras de
compostagem. (BIDONE E POVINELLI, 1999; TEIXEIRA et al., 1999 apud REIS,
2005)
A reação que ocorre no processo de compostagem pode ser resumida como
apresentado na Figura 14:
Figura 14: Esquema simplicado do processo de compostagem
FONTE: FERNANDES E SILVA (1999)
3.6.2 Fases da compostagem
Durante o processo de compostagem é possível observar 3 fases. A primeira fase,
de curta duração, é denominada fitotóxica devido à formação de ácidos orgânicos e
toxinas, é reconhecida pelo desprendimento de calor, vapor d’água e CO2, iniciando-
se 48 horas após a montagem da leira e com duração aproximada de 15 dias. A
segunda fase, de semicura, inicia-se logo após a primeira fase, chamada também de
34
bioestabilização, com tempo de duração entre 60 e 90 dias. Nessa fase, o composto
deixa de ser prejudicial às raízes e sementes das plantas. A última fase é a maturação,
conhecida também como humificação, que é o estado final da degradação da matéria
orgânica, na qual o composto atinge o auge de suas propriedades benéficas ao solo e
às plantas. O tempo dessa fase pode variar de 1 a 3 meses. (KIEHL, 1998 apud
BRUNI, 2005) Na Figura 15 estão representadas essas fases, com a sua temperatura e
tempo de compostagem relacionadas.
Figura 15: Esquema das fases de compostagem ao longo do tempo
FONTE: D’ALMEIDA & VILHENA (2000) apud OLIVEIRA;SARTORI;GARCEZ (2008)
3.6.3 Parâmetros de processo
Sendo a compostagem um processo biológico, existem vários fatores que
influenciam na sua eficiência sendo a diversidade de microorganismos um deles. Os
principais envolvidos no processo são as bactérias, os fungos e os actinomicetos. Na
Tabela 10 estão descritas as principais características de cada um desses
microorganismos envolvidos:
35
Tabela 10: Cacterística dos principais grupos microbianos envolvidos no processo de compostagem
FONTE: Nassu (2003) apud HEIDEMANN et al. (2007)
Além disso, outros fatores devem ser levados em consideração para que o
processo de compostagem ocorra de maneira eficiente. Assim, os seguintes
parâmetros devem ser controlados:
Umidade: a umidade ideal para o processo de compostagem situa-se entre 50 e
60%. Quando abaixo de 40%, a umidade inibe a atividade microbiana, bem como
reduz a velocidade de degradação. Por outro lado, se estiver acima de 65% ela pode
promover a anaerobiose quando a água passa a ocupar os espaços vazios, impedindo
a circulação do oxigênio, o que pode provocar também o aumento da temperatura nas
zonas de anaerobiose. (FERNANDES E SILVA, 1999)
Oxigenação: o processo de compostagem deve ocorrer em ambiente aeróbio e
por isso necessita de oxigênio proveniente do ar. Esse fator é essencial em um
processo de compostagem, pois se for mal conduzido pode levar a oxidação
anaeróbia, acompanhada de putrefação e mau cheiro, eliminando na atmosfera
amônia, sulfídrico, mercaptanas e outros produtos contendo enxofre. (KIEHL, 1998
apud OLIVEIRA;SARTORI;GARCEZ, 2008)
Temperatura: a compostagem pode ocorrer tanto na faixa mesofílica quanto
na termofílica. Embora seja interessante manter uma temperatura elevada para a
inativação dos patógenos, ao se exceder 65 ºC o calor limita as populações aptas,
36
havendo um decréscimo da atividade biológica. Assim, após iniciada a fase
termofílica (em torno de 45 ºC), o ideal é controlar a temperatura entre 55 e 65 ºC,
faixa em que ocorre a máxima intensidade de atividade microbiológica.
(FERNANDES E SILVA, 1999)
Relação Carbono/Nitrogênio: os microorganismos necessitam de carbono
como fonte de energia e o nitrogênio para a síntese de proteínas. Teoricamente, a
relação C/N ótima deve se situar em torno de 30:1, podendo variar de acordo com a
biodegradabilidade do substrato. Se essa relação for muito baixa pode ocorrer grande
perda de nitrogênio pela volatilização da amônia enquanto que se for muito elevada,
não haverá nitrogênio suficiente para a síntese de proteínas, ou seja, ocorre uma
limitação no desenvolvimento dos microorganismos. (FERNANDES E SILVA, 1999)
Caso o composto não apresente uma relação de carbono adequada, podem ser
adicionados outros compostos a fim de aumentá-la ou diminuí-la (por exemplo,
adicionar podas de árvores).
pH: durante o processo de compostagem vários fatores podem fazer o pH
variar. De um modo geral, no início do processo ocorre uma redução do pH devido à
produção dos ácidos orgânicos (fórmico, acético e pirúvico). Posteriormente, estes
ácidos são decompostos até serem totalmente oxidados, assim o pH passa a subir e
normalmente se estabiliza em uma faixa próxima do neutro. (OLIVEIRA; SARTORI;
GARCEZ, 2008)
Tamanho das partículas: o material a ser compostado deve ter não só uma
granulometria adequada com área superficial para a ação eficiente dos
microorganismos, mas também para a homogeneização da massa de compostagem, a
melhoria da porosidade, a redução na compactação e o aumento da capacidade de
aeração. Assim, o tamanho ideal das partículas da massa de compostagem deve
situar-se entre 2 a 5 cm. (ALMEIDA;GARBELINI;PINHEIRO, 2013)
3.6.4 Sistemas de compostagem
Atualmente, existem diversas tecnologias para o tratamento dos resíduos através
da compostagem. Os sistemas mais conhecidos são o de Leiras Revolvidas, Leiras
Estáticas e os Sistemas Fechados, que serão detalhados a seguir. Na Figura 16, está
apresentado um esquema comparativo desses 3 sistemas, relacionando a
complexidade, custo, área para implantação e tecnologia envolvida.
37
Figura 16: Esquema comparativo dos métodos de compostagem
FONTE: SHAUB E LEONARD (1996) apud REIS (2005)
3.6.4.1 Sistemas Fechados ou Acelerados (in-vessel)
Nesse sistema ocorre a utilização de dispositivos tecnológicos tais como
digestores e bioestabilizadores que além de acelerarem o processo de compostagem
permitem um maior controle dos odores, uma vez que o sistema é fechado e a aeração
controlada. Dessa forma, o processo é executado sem nenhum contato com o meio
ambiente, ou seja, não estão sujeito às variações climática. Além disso, de acordo com
as características dos resíduos e do tipo de equipamento, o tempo de retenção dentro
do reator biológico pode variar de 7 a 20 dias e, por isso, a área de implantação
costuma ser menor se comparado ao Sistema de Leiras Revolvidas ou Leiras
Estáticas. Mesmo tendo a sua fase termófila finalizada, o composto ainda deve passar
por um período de maturação de aproximadamente 60 dias. (MASSUKADO, 2008;
FERNANDES E SILVA, 1999)
O processo mais conhecido é o sistema Dano, no qual cilindros rotativos, com
dimensões aproximadas de 3 metros de diâmetro e 35 metros de comprimento, giram
a uma velocidade baixa de rotação a fim de homogeneizar o material. No seu interior,
diversos obstáculos estão dispostos longitudinalmente para promover um maior
revolvimento da massa. O tempo de detenção da matéria orgânica no cilindro
depende da velocidade de rotação e da inclinação. (MASSUKADO, 2008). O esquema
desse processo está ilustrado na Figura 17.
38
Figura 17: Esquema do processo Dano de uma usina
FONTE: D’ALMEIDA E VILHENA (2000) apud BARREIRA (2005)
3.6.4.2 Sistema de Leiras Revolvidas (Windrow)
É a tecnologia mais utilizada para a compostagem de resíduos sólidos
domiciliares, sendo também a que apresenta um valor mais baixo de investimento e
manutenção e, geralmente, não precisa empregar equipamentos de alta tecnologia.
(CARMICHAEL, 1999 apud MASSUKADO, 2008)
O resíduo é disposto em longas leiras que são periodicamente revolvidas. A altura
e a seção das leiras dependem do resíduo estruturante e do método de construção da
leira. Sendo leiras triangulares, a altura pode variar de 1,50 a 1,80 m e a largura de
4,00 a 4,50 m com reviramento manual ou mecânico constante. O espaçamento das
leiras deve ser estabelecido de acordo com as características do equipamento que fará
o revolvimento. Para a pá-raspadeira, por exemplo, 3 metros é o suficiente. O
processo de leiras revolvidas está ilustrado na Figura 18.
O revolvimento periódico pelo menos 3 vezes por semana das leiras tem como
objetivos:
Aerar a massa dos resíduos;
Aumentar a porosidade do meio que vai sofrendo compactação devido ao
próprio peso;
Homogeneizar a mistura;
Expor as camadas externas às temperaturas mais elevadas no interior da leira
melhorando a eficiência da desinfecção;
Reduzir a granulometria dos resíduos, e;
39
Reduzir o teor de umidade do composto.
Normalmente, um período de 1 a 2 meses é suficiente para que a fase termófila
complete o seu ciclo. Na etapa seguinte, a maturação, o composto é levado para um
pátio onde a necessidade de aeração é menor. Esta fase tem a duração média de 2 a 3
meses. (FERNANDES E SILVA, 2008)
Figura 18: Esquema do sistema de leiras revolvidas com equipamento auto propelido
FONTE: FERNANDES E SILVA (1999)
3.6.4.3 Sistema de Leiras Estáticas Aeradas (Static piles)
Nesse processo a compostagem ocorre através do insuflamento de ar fazendo
com que a degradação da massa ocorra em menor tempo se comparado ao método
Windrow. O processo de aeração de pilhas estáticas consiste em um sistema de tubos
perfurados para aeração ou exaustão sobre os quais é depositada a fração orgânica a
ser decomposta. A pilha pode ter de 2 a 2,5 m de altura e tem um soprador ou
exaustor individual para melhor controlar a aeração. O ar é introduzido para prover
de oxigênio a transformação biológica que ocorre dentro da pilha. O tempo de
40
compostagem é de três a quatro semanas, e depois mais quatro a cinco semanas para
a cura do material. Cavacos de madeira podem ser utilizados para melhorar e
controlar a granulometria e a temperatura do material a ser compostado. Uma
camada estruturante ou de composto já curado de aproximadamente 5 cm cobrindo a
pilha é importante para proteger o composto de ressecamento superficial, isolar a
massa de resíduos de mosca e isolar parcialmente os resíduos do meio externo. Além
disso, para o tratamento de odores, pode-se fazer o ar aspirado passar por uma leira
de composto já maturado, pois esse composto tem a capacidade de reter moléculas
orgânicas voláteis causadoras do mau odor. Esse sistema está ilustrado na Figura 19.
(TCHOBANOGLOUS, 1993; KIEHL, 1998 apud BRUNI, 2005; FERNANDES E
SILVA, 1999)
Figura 19: Esquema do sistema de leira estática aerada com tratamento de odor em composto maturado
FONTE: FERNANDES E SILVA (1999)
3.6.5 Vantagens da Compostagem
Menor custo de operação e manutenção;
Operação mais simples;
Processo menos complexo;
Permite aproveitamento agrícola do composto, ou seja, o produto pode ser
vendido trazendo retorno financeiro, e;
41
Devolve ao solo os nutrientes, melhora a capacidade de infiltração de água
reduzindo a erosão e evitando o uso de fertilizantes.
3.6.6 Desvantagens da Compostagem
Os sistemas mais simples de compostagem exigem áreas maiores;
Depende do mercado de composto produzido, e;
Risco de contaminação devido à infiltração de chorume se sistema for mal
operado.
3.6.7 Uso do composto e legislação a ser atendida
O composto obtido a partir da biodegradação da matéria orgânica possui diversas
aplicações, dentre elas:
Engorda de peixes e suínos;
Agricultura como condicionador de solo;
Jardinagem;
Recuperação de áreas degradadas;
Recomposição da camada fértil na cobertura de aterros sanitários, e;
Parques públicos e praças.
O composto orgânico deve atender aos índices estabelecidos por lei para que
possa ser comercializado. Esses índices estão apresentados na Tabela 11.
Tabela 11: Índices atendidos para comercialização de composto orgânico
FONTE: Ministério da Agricultura (2010)
3.6.8 Área necessária e composto final
Para o cálculo da área, foi considerado que no processo de trituração houve uma
redução de 20% do volume e adotado que serão removidos todos os sólidos não
Item Valor Tolerância
Matéria Orgânica Total Minimo 40% Menos 10%
Nitrogênio Total Mínimo de 1% Menos 10%
Umidade Máximo de 40% Mais 10%
Relação C/N Máximo de 18/1 21/1
Índice de pH Mínimo de 6 Menos 10%
42
orgânicos (cerca de 5% do total). Vale ressaltar também que o processo de
desaguamento dos resíduos irá retirar cerca de 30% da umidade de modo que o
composto permaneça com o teor ideal para a compostagem (entre 50 e 60%),
ocorrendo nesse processo uma redução do volume estimada em 25%. Será adotada a
hipótese de que a umidade será mantida na faixa de 55% durante todo o processo.
A distância entre as leiras foi estabelecida considerando um revolvedor auto-
propelido, ou seja, sua distância depende das dimensões do revolvedor.
Segundo NETO (2007), um processo de compostagem considerado eficiente deve
apresentar redução média do teor inicial dos sólidos voláteis de 40%. Assim, será
definido nesse estudo que o composto final terá 40% de sólidos voláteis. Além disso,
após a compostagem, existe também uma redução de volume que pode ser de 50 a
85% (SHARHOLY et al., 2007). Assim, será adotada uma redução de 60% do volume
em relação à entrada na compostagem. Entretanto, quando o resíduo passa por um
tratamento anaeróbio antes, essa redução passa a ser menor uma vez que ele já se
encontra estabilizado. Independente de a digestão anaeróbia ocorrer antes da
compostagem, é razoável adotar que o volume final do composto será o mesmo nos
dois casos. Na Tabela 12 está o resumo dos dados adotados para os dois casos (com
ou sem digestão anaeróbia):
Tabela 12: Resumo de dados adotados para compostagem
FONTE: Autores
As áreas consideradas no calculo foram as ocupadas pelas leiras e o espaço entre
elas, instalações auxiliares (área administrativa, guarita, balança, estacionamento
para funcionários e visitantes), outras áreas para funcionamento da usina de
43
compostagem (pátio de recepção dos resíduos, armazenamento do composto final,
lavagem e local para guardar os equipamentos) e lagoa de contenção de líquidos.
Assim, serão analisados dois cenários diferentes: o primeiro será o processo em
que o resíduo passa pela trituração, desaguamento e compostagem, o segundo em
que ocorre o tratamento anaeróbio antes de ir para compostagem. Para o processo de
compostagem, devido à maior simplicidade de operação do sistema além de não
consumirem energia para insuflação de ar nas leiras, foi escolhida a compostagem
por leiras revolvidas.
3.6.8.1 Trituração, Desaguamento e Compostagem
Nesse cenário, o resíduo orgânico não passa pelo tratamento aneróbio, apenas
pelos processos de triagem, trituração e desaguamento. Os dados de entrada estão
apresentados na Tabela 13 e resultado dos cálculos feitos para chegar ao total da área
necessária para a implantação da usina de compostagem estão apresentados na
Tabela 14.
Tabela 13: Dados de entrada na compostagem sem tratamento anaeróbio
FONTE: Autores
44
Tabela 14: Resultado dos cálculos feitos para a área das leiras e outras instalações da usina de
compostagem sem tratamento aneróbio
FONTE: Autores
3.6.8.2 Trituração, Tratamento Anaeróbio, Desaguamento e
Compostagem
Nesse cenário, existe um tratamento anearóbio prévio. Dessa forma, o volume de
entrada na compostagem é menor assim como o tempo de processo (de 120 para 60
dias). Assim, para os dados de entrada na compostagem foram considerados os dados
de saída do tratamento anaeróbio (Tabela 7) e o desaguamento para o teor de
umidade em torno de 55%. Esses dados e os resultados obtidos estão apresentados na
Tabela 15 e na Tabela 16.
Tabela 15: Dados de entrada na compostagem com tratamento anaeróbio
FONTE: Autores
45
Tabela 16: Resultado dos cálculos feitos para a área das leiras e outras instalações da usima de
compostagem com tratamento anaeróbio prévio
FONTE: Autores
3.6.8.3 Composto final
Após a compostagem, foi adotado uma redução de 60% do volume no cenário em
que não há tratamento anaeróbio prévio. Entretanto, o volume final independente de
existir ou não esse processo intermediário será aproximadamente o mesmo, pois
quando ocorre a digestão anaeróbia a redução do volume durante a compostagem
será menor uma vez que o resíduo já está estabilizado e a quantidade de sólidos
voláteis também será a mesma (40%).
Dessa forma, a Tabela 17 mostra as características do composto final:
Tabela 17: Características do composto final
FONTE: Autores
3.7 Vermicompostagem
Após o processo de compostagem, pode-se fazer um segundo tratamento para
melhorar as características do composto final. Esse processo é a vermicompostagem.
46
3.7.1 Processo
A vermicompostagem é um tipo de compostagem na qual se utilizam minhocas
para digerir a matéria orgânica, provocando sua degradação, melhorando o
arejamento e a drenagem do material em fase de maturação. (BIDONE E
POVINELLI, 1999)
Esse procedimento é ecologicamente correto, economicamente viável e
socialmente justo, uma vez que diminui sensivelmente o descarte de lixo orgânico no
meio ambiente, tem baixo custo, não exige pessoas treinadas para sua manutenção e
possui fácil implantação.
A função das minhocas é muito mais mecânica do que propriamente bioquímica.
Entretanto, após a ingestão de um determinado material as minhocas o excretam em
uma forma especial: são os coprólitos. Esses são os produtos da biotransformacão,
que é levada a efeito pelos microrganismos naturalmente existentes nos intestinos
das minhocas. Uma minhoca chega a se alimentar do equivalente ao próprio peso,
podendo, assim, reduzir em até dois terços o resíduo orgânico doméstico de um dia
(LOURENÇO, 2014).
3.7.2 Fatores importantes no processo
Alguns fatores podem interferir no processo, fazendo com que haja necessidade
e/ou restrição imposta pelas minhocas para garantir a sua adaptação ao meio em
vermicompostagem. Abaixo segue os principais fatores:
Umidade: a umidade abiótica do material a ser vermicompostado deve situar-
se na faixa de 70% a 75%; (BIDONE E POVINELLI, 1999)
Oxigenação: a vermicompostagem deve ser realizada em ambiente aeróbio.
Sabe-se que os 3mg/L de O2, que são satisfatórios para a sobrevivência e proliferação
das minhocas, são obtidos a partir do ar atmosférico com a adoção de leiras de
vermicompostagem de pequena altura, em torno de 0,30 m; (BIDONE E
POVINELLI, 1999)
Temperatura: O material a ser vermicompostado deve estar em torno de 20C
e 28C, temperaturas fora dessa faixa fazem com que as minhocas fujam ou morram.
A temperatura preferencial pode variar de acordo com o tipo de minhoca que será
introduzido no meio; (OLIVEIRA, 2010)
47
Relação carbono/nitrogênio: as necessidades nutricionais no processo é uma
relação entre 26 a 35 que proporciona uma rápida e eficiente estabilização. Situam-se
na mesma faixa de relação C/N da compostagem; (BIDONE E POVINELLI, 1999)
pH: A faixa de pH deve estar entre 6,5 e 7. Apesar de preferirem estercos a
outros alimentos, consomem toda a matéria orgânica desde que ela não seja muito
ácida e não tenha cheiro pronunciado, e; (BIDONE E POVINELLI, 1999; BIDONE,
2001 apud OLIVEIRA, 2010)
Tamanho das partículas: quanto menor a granulometria do substrato, mais
fácil se torna a ingestão e, com isso, também o trabalho dos vermes onde ocorre a
aceleração do processo. Pesquisas realizadas tiveram ótimos resultados com
substrato triturado e peneirados em malhas de 2 mm; (BIDONE E POVINELLI,
1999)
3.7.3 Fases da vermicompostagem
O processo de vermicompostagem pode ser dividida em 2 estágios. O primeiro, já
estudado na parte de compostagem anteriormente, a matéria orgânica é compostada,
ocorrendo uma redução dos microorganismos patogênicos e retorno de condição da
temperatura ambiente. O segundo, o material compostado é transferido para leiras
rasas para não se aquecer demasiadamente e nem compactar. Faz a inoculação das
minhocas, e 60 a 90 dias após, obtém-se o vermicomposto pronto, com aumento de
macro e micronutrientes e a formação de um húmus mais estável. (KIEHL,
1985;KNÄPPER, 1990; HARRIS, 1990 apud REICHERT, 1999)
Para períodos de 60 a 90 dias de processo, tem-se que o máximo crescimento de
minhocas ocorre entre 2 a 5 semanas do processo, com sobrevivência de 100% dos
indivíduos de 2 a 7 semanas, presença de 90% de 8 a 9 semanas e somente 40% de
animais após 10 semanas de processamento, devido ao meio estar praticamente
repleto de seus excrementos, o que faz as minhocas não sobrevivam nele
Dessa maneira, a fase inicial do processamento tem um crescimento exponencial
de minhocas e com ativa atuação destas, depois uma fase de equilíbrio, estabilizando
o número de indivíduos, uma fase pequena de diminuição de minhocas e, por fim, um
intenso declínio quando o material se apresenta quase que completamente
humificado. (BIDONE E POVINELLI, 1999)
48
3.7.4 Sistema de vermicompostagem
Para a produção de vermicompostado em escala industrial (processamento de
grandes volumes), as leiras são normalmente instaladas em pátios amplos, levemente
inclinados, bem-compactados e não necessariamente revestidos. Os canteiros são
executados com larguras por volta de 1,50 m . A altura útil de substrato é de 0,30 m e
com uma drenagem adequada de fundo onde se remove o excesso de água (água de
chuva já que as leiras ficam expostas ao intemperismo).
Para proteger as leiras contra insolação e evaporação, coloca-se uma cobertura do
material em processamento com uma grossa camada de capim palha e ramos secos,
por exemplo, (há outras opções), mas, para casos mais sofisticados, utiliza-se uma
tela conhecida como sombrite.
Após a montagem das leiras, é realizado o inóculo com minhocas durante a
manhã em dia ensolarado, que determinará uma rápida penetração dos vermes ao
substrato (pois o contato das minhocas com a radiação solar pode ser fatal). Existem
dois critérios para que o inóculo seja efetivado em relação à quantidade de minhocas
em cada leira:
1) Número de minhocas adultas por metro quadrado de superfície de leira:
utiliza-se cerca de 1.500 a 2.500 minhocas por metro quadrado de superfície de leira.
Com uma altura útil de 0,30 m de substrato a humificação do material em
processamento ocorre em 45 a 60 dias.
2) Peso de minhocas adultas relacionado ao peso de substrato posto nas leiras e
no tempo previamente estabelecido para o desenvolvimento do processo: sabendo
que cada minhoca ingere por dia o equivalente a seu peso, assim, estabelecendo-se
como 60 dias o período de processamento, basta que inocular o meio a humificar com
1/60 de minhocas em peso para que se obtenha os resultados esperados. Esse critério
é mais confiável, pois permite um manejo mais efetivo sobre as leiras, relacionando
os pesos de substrato e minhocas.
A manutenção da umidade no processo - cerca de 60% a 80% - é conseguida com
uma sistemática de rega por água bruta de boa qualidade, quando essa não é possível,
pode-se ter como alternativa utilizar água tratada desde que acondicionada
previamente e posta em descanso para a fuga do cloro, pois pode ser danoso aos
49
microrganismos que realizam a biotransformacão. Deve-se fazer um monitoramento
constante, com amostras de dois níveis de superfícies diferentes, o mais comum é
utilizar amostra de 0,10 m e 0,20 m contando da superfície.
Outro monitoramento importante a ser realizado nesse processo são as
concentrações de carbono e nitrogênio. Estes permitirão saber o estagio que se
encontra a humificação da massa de matéria orgânica. Se as amostras coletadas
apresentarem uma proporção de 10:1 a 5:1 na proporção de carbono/nitrogênio,
pode-se dizer que o substrato atingiu a estabilização biológica. (BIDONE E
POVINELLI, 1999)
3.7.5 Uso do vermicomposto
O principal uso do vermicompostado é na agricultura como corretivo e
fertilizantes de solos. As suas características orgânicas, quando em contato com o
solo, trazem enormes benefícios, pois é um produto natural, que pode ser utilizado
em qualquer tipo de cultura, diminui o uso de fertilizantes, melhora a porosidade do
solo, disponibiliza nutrientes para as plantas, melhora a aeração e absorção da
umidade do solo, corrige a acidez do solo, entre outras.
Outro uso, ainda não comum, é a utilização como substrato atenuador de
efluentes tóxicos. Isso se deve à elevada capacidade de troca de cátions e o efeito
quelante exercido pelo material humificado, que “aprisiona” os metais pesados e
oxida o nitrogênio amoniacal a nitritos e nitratos pela biota existente no ambiente das
leiras (LOURENÇO, 2010).
3.7.6 Estimativa de área e vermicomposto
Para estimar a área necessária para a o sistema de vermicompostagem foram
considerados os dados de entrada apresentados na Tabela 18. O espaçamento entre as
leiras será de 1 metro, o suficiente para permitir a passagem do funcionário.
Tabela 18: Dados de entrada para cálculo de área para vermicompostagem
50
FONTE: Autores
Com esses dados, foram obtidos os resultados apresentados na Tabela 19,
mostrando a relação da porcentagem de composto que irá passar pela
vermicompostagem e a área total necessária para as leiras.
Tabela 19: Relação da área total necessária e da porcentagem de composto a ser vermicompostado
FONTE: Autores
Portanto, pode-se concluir que para tratar 100% do composto por
vermicompostagem seria necessário uma área muito grande. Dessa forma, foi
definido para esse projeto que seria vermicompostado apenas 20% do composto total.
Os resultados da área necessária estão apresentados na Tabela 20.
Tabela 20: Resultados do número de leiras e áreas auxiliares para vermicompostagem
FONTE: Autores
Portanto, pode-se concluir que para tratar 100% do composto por
vermicompostagem seria necessário uma área muito grande. Dessa forma, foi
definido para esse projeto que seria vermicompostado apenas 20% do composto total.
3.8 Terceirização da Compostagem
A CEAGESP possui um sistema de reciclagem para parte dos seus resíduos
gerados, que, ao final de cada mês, gera uma receita para a empresa. Essa relação
entre o que é gerado e o que pode ser reciclado é variável devido às diferenças em
quantidades e proporções de recicláveis em relação ao resíduo que será encaminhado.
51
Os produtos que são reciclados são separados em cinco categorias: B.C.A, madeira,
palha, ração e coco verde.
Para um controle interno a empresa utiliza duas planilhas. Ambas as planilhas
são separadas por ano e subdivididas nos meses. A primeira planilha trata de um
enfoque maior na economia com os processos de reciclagem, gerando, com isso, uma
receita mensal que pode ser verificada na Tabela 21.
Tabela 21: Relatório Comparativo de Coleta de Resíduos
FONTE: CEAGESP (2014)
Na Tabela 21, o composto refere-se ao material orgânico enviado à Compostagem
para produção de “adubo orgânico”, de acordo com a norma NP-OP-038, aprovado
pela diretoria da CEAGESP e a terceira coluna Reciclagem, refere-se aos outros
resíduos reaproveitados, como palha, madeira, coco verde, os alimentos
reaproveitados pelo Banco CEAGESP de alimentos, etc.. O cálculo da Economia com
Reciclagem é feito com base nos valores que seriam pagos por toneladas à empresa
Construrban, caso o material fosse enviado ao Aterro Sanitário, já a Receita de
Reciclagem é o valor arrecadado através do boleto GRU, ou depósito na conta da
CEAGESP, referente aos materiais de reciclagem vendidos para terceiros.
Dessa forma, sabe-se que essa quantidade de material é transportada para
Campinas-SP, onde é feita a compostagem. Esse acordo não demanda investimentos
52
em infraestrutura ou em compra de equipamentos e, portanto, não possui custo de
investimento, mas é uma medida que exige gasto contínuo do CEAGESP, o que
implica num método de simples aplicação, cumpridor da lei atual em relação aos
resíduos sólidos, mas que, ao mesmo tempo, não oferece nenhum tipo de retorno ou
compensação para o CEAGESP.
Assim sendo, essa foi considerada também como uma opção de atuação neste
projeto. Após os tratamentos prévios, que devem se estender até a secagem, os
resíduos deixariam de ser tratados pelo CEAGESP, apesar de esse ainda possuir
responsabilidade pela destinação dos resíduos, segundo a PNRS. Para referência e
futura comparação, a Tabela 22 apresenta o contrato vigente de custo para a
contratação desse serviço. Dessa forma, supondo que seja possível a empresa receber
todos os resíduos para tratamento, o valor para destinação em unidade de
compostagem é de R$59,57 por tonelada. Assim, considerando um cenário
conservador para 2035 em que a geração de resíduos orgânicos é de 336,3 t/dia, o
custo total será de R$20.033,39 por dia apenas para a disposição, sem considerar o
transporte.
A contratação de serviço (como será referido o ato de pagar para outra empresa
que se faça a compostagem dos resíduos gerados pela CEAGESP) estará em uma das
opções de ação e, ainda que não seja escolhida, será usada como referência para as
comparações, de custo, receita, benefícios, etc., a serem feitas com a alternativa que
mais se adeque ao projeto.
Desse modo, fica afixado o valor de R$72,27/massa (t)/distância (km) para
referência do custo de transporte, assumindo que esse custo permaneça constante,
alterando-se apenas a quantidade e, consequentemente, a massa dos resíduos a
serem compostados.
53
Tabela 22: Preços dos serviços contratados pelo CEAGESP
FONTE: CEAGESP (2014)
4 Matriz de decisão
A tomada de decisão em um projeto de engenharia é uma das fases mais
importantes. Especialmente em uma comparação de multicritérios, se torna
imprescindível o uso de uma ferramenta de auxílio, para que se possa fazer a escolha
54
mais adequada sem tratar levianamente nenhum aspecto intrínseco das alternativas.
Uma ferramenta bastante utilizada para este fim é a matriz de decisão, que confronta
as alternativas através de pontuações atribuídas aos diferentes critérios e somadas no
fim do processo. Tendo maior nota, portanto, a solução que mais se destaca de acordo
com os critérios pré-estabelecidos.
Primeiramente é necessário rever as alternativas, citadas no fluxograma presente
no item 2.4., para, em sequência, atribuir critérios e notas em todos os critérios para
cada alternativa. Do fluxograma, se considerou relevantes 5 alternativas, sendo que
em todas estão presentes a triagem, trituração e secagem:
(1) Somente Compostagem
(2) Compostagem e Vermicompostagem
(3) Tratamento Anaeróbio e Compostagem
(4) Tratamento Anaeróbio, Compostagem e Vermicompostagem.
(5) Terceirização da Compostagem.
4.1 Definição dos critérios
Para se produzir uma matriz de decisão adequada, é necessário que se defina
previamente os critérios a serem adotados, para que estes sejam coerentes com a
proposta do projeto. Dessa forma, foram caracterizados quatro critérios que foram
julgados como relevantes: Custo de implantação, Qualidade do produto a ser
vendidos, Necessidade de Mão de obra especializada e Impactos ambientais. Esses
quatro critérios serão definidos e a escolha destes será justificada neste capítulo.
4.1.1 Custo de Implantação
O custo de implantação é um critério bastante relevante na definição de um
projeto. O custo em geral é utilizado como fator decisivo principal em muitos estudos
de alternativa, porém este fator, sozinho, não reflete perfeitamente sua viabilidade.
Muitas vezes, ocorre que o custo inicial de um projeto, mesmo quando se mostra
bastante elevado, pode ser um bom investimento desde que o ganho posterior venha
a compensar esse valor.
55
Ainda assim, é necessário levá-lo em consideração, portanto o custo de
implantação será um dos critérios presentes na matriz de decisão.
Fará parte do custo de implantação o custo com equipamentos, infraestrutura e
compra de terreno. Para tal serão utilizados dois subcritérios.
4.1.1.1 Área Necessária
A área necessária influencia diretamente no custo de implantação de uma
alternativa. É preciso, porém, definir a alternativa escolhida para posteriormente
buscar terrenos compatíveis com a necessidade e, só então, fazer uma pesquisa de
custo de terreno. Dessa forma, criou-se esse subcritério para ser possível avaliar todas
as alternativas de forma igual e, portanto, não é necessário considerar o custo do
terreno, apenas a área necessária para a execução. A área de compra é bastante
relevante, pois, considerando as alternativas, 4 das 5 necessitam de uma área maior
do que a encontrada nas dependências do CEAGESP.
Este critério será, como dito anteriormente, apenas avaliado pela área calculada
através das necessidades de cada alternativa e as notas serão atribuídas de forma
proporcional aos valores encontrados.
4.1.1.2 Infraestrutura
Outro subcritério imprescindível para compor a análise do custo inicial
compreende a infraestrutura necessária em cada alternativa. Por infraestrutura,
define-se o conjunto de equipamentos, construções e máquinas que devem ser
adquiridas ou concluídas para que a alternativa possa ser posta em prática. Em
relação a infraestrutura, não há modo melhor de comparação do que a estimativa de
valores para cada alternativa e a comparação dos mesmos em moeda.
Cada alternativa incluirá uma série de processos e, para cada processo será
atribuído um valor específico que dependerá dos equipamentos a serem utilizados.
Dessa forma, calcula-se o custo inicial total da alternativa como a soma dos custos de
cada processo. As notas a serem atribuídas serão normalizadas de modo a ficarem
proporcionais a essa diferença.
56
4.1.2 Qualidade do Composto e Valor Agregado
Outro fator considerado decisivo neste projeto é a caracterização e a qualidade do
produto a ser vendido. Dentre as opções consideradas, têm-se diferentes processos de
modificação e reaproveitamento do resíduo gerado. Dessa forma é importante levar
em consideração a utilização prática dos resíduos tratados ao fim destes processos.
Um vermicomposto, por exemplo, apresenta melhores características para utilização
em plantações. Segundo Steffen et al (2011), Para o melhoramento de mudas
florestais, os substratos têm se destacado como um importante insumo agrícola pela
sua ampla utilização no sistema produtivo de mudas e influência direta no
desempenho das plantas no campo. Steffen et al (2011) ainda complementa que, na
produção de mudas de qualidade é indispensável a utilização de substratos que
ofereçam, principalmente, boas características físicas e químicas, com boa estrutura,
consistência, alta capacidade de retenção e fornecimento de águas e nutrientes.
Dessa forma, é necessária uma diferenciação deste aspecto na escolha da
alternativa, levando-se ainda em consideração, que um composto de melhor
qualidade também acarretará em uma renda maior.
4.1.3 Necessidade de mão de obra especializada
Outro critério relevante a ser considerado nesta análise é a necessidade de mão
de obra especializada. Um dos grandes fatores que acrescem ao custo de operação de
um determinado projeto é sua complexidade, ou seja, a necessidade de um operador
que tenha conhecimento pleno de seu funcionamento e, portanto, que possa
compreender e fazer uma análise crítica de seu desempenho e dos parâmetros que
possam ser alterados.
A necessidade de mão de obra especializada dificulta a contratação de
funcionários e exige um gasto maior com o mesmo, porém, de forma similar ao
investimento inicial, isso pode ser vantajoso caso o custo-benefício se mostre
favorável, ou seja, uma solução que tenha desempenho muito melhor que as outras
podem compensar e até justificar o gasto com um funcionário melhor qualificado.
4.1.4 Impacto Ambiental
Por fim, o último critério a ser analisado é de impacto ambiental. Este é um
critério bastante relevante. A proposta deste projeto é afetar positivamente o
57
ambiente e, portanto, reduzir ao máximo os possíveis impactos negativos. Dessa
forma, serão confrontados três aspectos neste critério, sendo dois deles possíveis
impactos positivos e o outro um possível impacto negativo.
4.1.4.1 Uso de Transporte Rodoviário
O uso de transporte rodoviário implica num provável impacto negativo. O
transporte rodoviário depende do uso de combustíveis fósseis, incrementando a
emissão de gases do efeito estufa. Outros tipos de poluentes também são gerados
nesse modal de transporte, como o ozônio, os óxidos nitrosos, o monóxido de
carbono, o material particulado, etc.
Em todas as alternativas será necessário o transporte de resíduos e/ou produto,
portanto as opções serão avaliadas com base na quantidade de quilômetros a serem
percorridos. Dessa forma se poderá dar preferência à alternativa que exija menor
deslocamento e, com isso, que menos impacte o meio ambiente.
Neste caso, quando a alternativa exigir que se faça aquisição de algum terreno,
será usada a média de distância que há entre os terrenos possíveis. Ou seja, será
utilizada uma simplificação semelhante à utilizada no cálculo de compra de área do
custo inicial, que resultará em uma aplicação equivalente de peso para todas as
alternativas que exijam essa nova área.
4.1.4.2 Máximo aproveitamento da Matéria Orgânica
O aproveitamento, ou reaproveitamento, da matéria orgânica envolve a melhor
utilização possível da energia presente no resíduo sólido. Dessa forma, julga-se a
alternativa em questão com base na quantidade de processos envolvida e na mais
completa utilização do resíduo. Uma alternativa que contemple, por exemplo, a
utilização de energia gerada a partir da biomassa e também o utilize como composto é
mais recomendável do que uma alternativa que apenas use o resíduo tratado para
estabilizar o terreno.
Esse critério é ambientalmente favorável porque, com um mesmo recurso, passa-
se a produzir tipos diferentes de produtos ou insumos e, aumentando essa
produtividade, se reduz a necessidade de busca de matéria prima em outros quesitos,
além de não desperdiçar nenhuma possibilidade de uso. Mais que uma alternativa de
impacto positivo para o meio, esse critério também aponta uma alternativa que
58
beneficia a empresa, pois garante um uso mais adequado de um recurso que já se
possui.
4.1.4.3 Impacto Social
Além de critérios técnicos e referentes ao meio em que vivemos, também é
importante analisar como este projeto afetará a sociedade onde ele será implantado.
O impacto social, de forma bastante geral, se apresenta em vários quesitos, como na
geração de empregos, aumento do tráfego, produção de mau odor, transtornos por
obras, aceitação da solução por parte do público, etc. A avaliação social depende de
diversos aspectos e da forma como as pessoas são afetadas pelo empreendimento.
Para este projeto, se decidiu avaliar a característica que nele será mais relevante.
Sendo assim, neste caso o termo “impacto social” terá associação com a quantidade
de empregos gerados por cada alternativa, sendo que, quanto maior a quantidade,
maior será o benefício social acarretado.
É necessário reforçar que serão apenas considerados os empregos adicionais
gerados por cada alternativa. No caso de contratação de serviços de outra empresa,
por exemplo, não há geração de empregos, apenas uma terceirização para uma
empresa já existente. Para que haja um impacto social positivo advindo dessa
alternativa, é necessário que se gere novas vagas reais, e não que haja apenas uma
troca de funções de funcionários já existentes.
4.2 Atribuição de peso para os critérios
Definidos os critérios, a próxima etapa em uma matriz de decisão consiste na
atribuição de peso para cada um deles. Através da atribuição de peso se define a nota
máxima que uma alternativa poderá receber. No caso deste estudo, foi feita uma
normalização para que, ao final, a somatória dos pesos dos critérios fosse equivalente
a 1.
A atribuição de pesos considerou a relevância comparativa de cada alternativa.
Apesar de ser considerável a presença de um especialista e, portanto, de ser um
critério relevante para a escolha das alternativas, a presença de mão de obra
especializada é, facilmente, compensada por um retorno adequado a partir desse
serviço. Sendo assim, se estabeleceu que este critério tivesse uma nota baixa em
relação aos outros. Seu peso adotado foi 3.
59
A qualidade do produto, diretamente associada com o retorno de investimento
através de receita, foi adotada como tendo um peso dobrado em relação ao critério de
necessidade de mão de obra especializada, justamente por ser capaz de justificá-lo
satisfatoriamente. Dessa forma, atribui-se valor 5,5 ao peso deste critério.
O custo inicial, por apresentar um investimento de grandes proporções, infere em
um critério ainda mais relevante que a necessidade de mão de obra especializada.
Entretanto, este critério também pode ser comparado à qualidade do produto a ser
comercializado e, diante deste, pode ser relevado, pois o investimento, caso retorne
um produto de alta qualidade, terá seu tempo de retorno após alguns anos. Dessa
forma, também se atribuiu um peso de 5 para esse critério, considerando que cada
subcritério possui igual importância perante a análise, ambos deverão ter peso 2,5.
Para o último critério, impacto ambiental, se atribuiu o maior peso dentre os
quatro. Por ser considerado um dos principais focos do estudo, associou-se esse
critério com um peso acima da qualidade do composto, sendo seu peso final 6. Sobre
esse critério, também é importante ressaltar que existem três subcritérios a ele
associados. Deu-se igual importância a ambos os subcritérios e, dessa forma, o peso
de cada um passa a ser 2. Dessa forma, têm-se a Tabela 23 normalizada.
Tabela 23: Tabela de Subcritérios e seus respectivos pesos
FONTE: Autores
60
4.3 Atribuição de Notas
A próxima etapa em uma matriz de decisão consiste na avaliação das alternativas
e atribuição de nota para cada um delas. Ou seja, atribuindo-se valores de 0 a 5 como
‘notas’ para cada um dos critérios, a somatória final apresentará um valor entre 0 e 5
para cada alternativa e que indicará aquela que mais esteja de acordo com os critérios
estabelecidos. Definiu-se que a maior nota (5) se referirá à alternativa mais adequada,
enquanto a menor nota (0) indicará total inadequação.
Dessa forma, será explicitado a seguir o raciocínio que se fez para cada nota
respectiva a cada critério, o que comporá a nota final de cada alternativa na matriz de
decisão. As notas podem ser observadas na Tabela 31.
4.3.1 Custo de Implantação
4.3.1.1 Área Necessária
Em todas as alternativas consideradas, o espaço disponível no CEAGESP para o
transbordo dos resíduos é suficiente para os primeiros processos, ou seja, para a
triagem, trituração, tratamento anaeróbio (se houver) e secagem, sendo assim a área
a ser adquirida corresponde somente ao necessário para os processos de
compostagem e vermicompostagem. Quando existe tratamento anaeróbio, porém,
existe uma redução da área, devido à redução de volume decorrente desta etapa. A
quinta alternativa, por outro lado, não exige compra de área alguma, pois os
processos serão executados por uma empresa terceirizada, desta forma essa
alternativa receberá o valor máximo com nota.
A nota foi atribuída de forma proporcional ao valor de área necessário, sendo
“cinco” o valor para a alternativa que não necessite compra de área alguma e “zero” a
nota para o máximo valor necessário. É possível observar os valores de área
necessários na Tabela 24.
61
Tabela 24: Área Necessária para cada alternativa
FONTE: Autores
4.3.1.2 Infraestrutura
O critério infraestrutura, como dito anteriormente, avalia principalmente o
orçamento de equipamentos, construções e máquinas para cada alternativa e avalia o
investimento inicial necessário nestes quesitos. As alternativas consideram os custos
do tratamento anaeróbio, secagem, compostagem e vermicompostagem. Os outros
processos, por estarem presentes em todos os casos, não caracterizam diferença entre
as alternativas possíveis. É necessário ressaltar que para a alternativa 5 não é
necessário nenhum investimento, apenas um pagamento mensal à empresa
terceirizada, ou seja, neste quesito ela também recebe nota máxima, 5. As outras
alternativas recebem notas de forma proporcional ao custo calculado. Os
equipamentos e seus respectivos custos para cada alternativa estão descritos nas
Tabela 25, Tabela 26, Tabela 27 e Tabela 28. As notas atribuídas e os custos totais
para cada uma delas podem ser observados na Tabela 29.
Tabela 25: Equipamentos e custos para Alternativa 1
62
FONTE: (1) MFRural (2014); (2)Caetano et al. (2012); (3) Empresa fornecedora de balança rodoviária;
(4)Tecnosan (2014); (5)Gonçalvez e Pissolato LTDA
Tabela 26: Equipamentos e custos para Alternativa 2
FONTE: (1) MFRural (2014); (2)Caetano et al. (2012); (3) Empresa fornecedora de balança rodoviária;
(4)Tecnosan (2014); (5)Gonçalvez e Pissolato LTDA; (7) OLX (2014)
Tabela 27: Equipamentos e custos para Alternativa 3
FONTE: (1) MFRural (2014); (2)Caetano et al. (2012); (3) Empresa fornecedora de balança rodoviária;
(4)Tecnosan (2014); (5)Gonçalvez e Pissolato LTDA; (6) Empresa fornecedora do reator anaeróbio;
63
Tabela 28: Equipamentos e custos para Alternativa 4
FONTE: (1) MFRural (2014); (2)Caetano et al. (2012); (3) Empresa fornecedora de balança rodoviária;
(4)Tecnosan (2014); (5)Gonçalvez e Pissolato LTDA; (6) Empresa fornecedora do reator anaeróbio; (7) OLX (2014)
Tabela 29: Custo de Implantação para cada alternativa
FONTE: Autores
4.3.2 Qualidade do Composto e Valor Agregado
A qualidade do composto envolve o tratamento que resulta no melhor tipo de
composto e, portanto, no que trará maior retorno financeiro ao final do processo.
Dessa forma, só se tem 3 tipos de nota devido às semelhanças entre as propostas. As
alternativas que propõe vermicompostagem recebem nota máxima, por possuírem
um produto de maior qualidade e com um público alvo mais exigente. As alternativas
cuja compostagem é feita pelo próprio CEAGESP receberão nota intermediária, pois
tratam de composto, que é algo de boa qualidade para o condicionamento do solo,
mas possui menos qualidade do que um vermicomposto. Por fim, a quinta alternativa
64
recebe nota zero neste quesito, pois não gera um produto a ser vendido pelo
CEAGESP. O composto será de posse da empresa terceirizada.
4.3.3 Necessidade de mão de obra especializada
O critério relacionado com a mão de obra especializada receberá nota de acordo
com a necessidade de contratação de funcionários especializados tecnicamente para o
manejo de equipamentos nos processos destacados. Novamente neste caso, a quinta
alternativa recebe a nota máxima, pois é uma alternativa que não exige a contratação
de nenhum funcionário. As alternativas que contemplam a utilização de biodigestor
são as que necessitam de maio especialização e, por isso, recebem a menor nota. A
compostagem e a vermicompostagem possuem operação simples e não há requisito
de mão de obra especializada, mas por necessitar de pessoas mais experientes para a
gestão dos recursos, receberá uma nota intermediária.
4.3.4 Impactos Ambientais
4.3.4.1 Transporte Rodoviário
O transporte Rodoviário é relevante devido a emissão de gases nocivos ao
ambiente, além do consumo de combustíveis fósseis e outros impactos diversos. Uma
forma adequada de avaliar este critério é a quantidade de resíduo a ser transportada
multiplicada pela distância a ser percorrida. A distância, porém, é irrelevante na
comparação de alternativas por ser muito semelhante. O fator decisivo passa a ser a
quantidade de resíduos a serem transportados. Dessa forma, se passa a ter 2 cenários
diferentes. O tratamento anaeróbio reduz a quantidade a ser transportada. Dessa
forma, as melhores notas se dispõe para as alternativas 3 e 4, sendo que as outras
alternativas recebem nota igual e menos favorável. Neste caso não se usou nota
máxima ou mínima, por não haver alternativa que absolutamente não utilize
transporte, mas sim uma nota devida à diferença entre as quantidades. A Tabela 30
evidencia as notas e os valores usados no cálculo.
65
Tabela 30: Quantidade (em toneladas) de resíduo a ser transportado em cada alternativa
FONTE: Autores
4.3.4.2 Impacto Social
O impacto social é avaliado pela geração de empregos decorrente da aplicação de
novos métodos. Quanto maior o número de processos consequentemente aumenta o
número de empregos gerados. Neste caso, a maior nota corresponde a alternativa
com mais processos. A biodigestão exige menos funcionários do que a
vermicompostagem, sendo assim, a alternativa 3 possui menos funcionários do que a
alternativa 2 e, portanto, possui uma nota inferior. A alternativa 1, que contempla
apenas a compostagem, recebe a menor nota dentre os processos a serem
administrados pelo CEAGESP, mas a compostagem exige bastantes funcionários, e
por isso sua nota não é tão próxima de zero. A quinta alternativa, porém, não gera
nenhum emprego e, portanto, recebe nota zero.
4.3.4.3 Máximo aproveitamento da Matéria Orgânica
Este último subcritério define a alternativa que usufrui maximamente o resíduo
sólido que se possui. Dessa forma, o tratamento com maior número de processos
recebe a nota máxima, por retirar o máximo de produtos possíveis do mesmo resíduo.
As outras alternativas recebem nota de acordo com a quantidade de processos
presentes. As alternativas 1 e 5 recebem a menor nota, por se tratarem apenas da
compostagem, mas não recebem 0, por aproveitarem o resíduo como composto.
66
4.4 Matriz de Decisão
A matriz de decisão final é apresentada, com todas as notas, na Tabela 31.
Analisando a tabela pode-se verificar que a alternativa mais indicada é a alternativa 2,
ou seja, alternativa que envolve a compostagem e a vermicompostagem, sem,
contudo, compreender o tratamento anaeróbio. Isso se deve, principalmente, ao alto
custo associado ao tratamento anaeróbio, que é muito superior ao das alternativas
devido ao custo de aquisição dos equipamentos. Ainda assim, o produto final gerado
possuirá alta qualidade, devido à vermicompostagem, e possui impacto ambiental
bastante positivo, devido à alta geração de empregos e do nobre aproveitamento do
resíduo.
Tabela 31: Matriz de Decisão com as notas para cada alternativa e notas totais
FONTE: Autores
Tendo, portanto, escolhido a alternativa mais adequada, será feita a escolha da
área a ser adquirida e, então, a descrição do processo completo, que mostrará as
quantidades de produto gerado e detalhará o uso dos equipamentos.
67
5 Receita gerada
A partir da equação obtida na Figura 7, foi feita uma projeção até o ano de 2035.
Com base nessa projeção, foi calculada a receita ano a ano, adotando os valores de
venda apresentados na Tabela 32. Os valores de venda utilizados para cálculo foram
obtidos através de uma média de preços em pesquisa feita nos sites MFRural,
AnHumus e Cia da Minhoca.
O resultado das receitas obtidas, considerando que 80% serão de composto
orgânico e 20% de vermicomposto, está apresentado no Apêndice.
Tabela 32: Preço de venda do composto e vermicomposto
FONTE: Autores
6 Escolha da área
Após a escolha da melhor alternativa para o tratamento dos resíduos orgânicos,
conclui-se que não será possível fazer o processo completo dentro da área disponível
no CEAGESP (2000 m²). Por isso, será feito nessa área apenas os pré-tratamentos:
triagem, trituração e desaguamento dos resíduos. Dessa forma, será necessário
estudar possíveis locais de implantação para o sistema de compostagem e
vermicompostagem.
Para que seja viável esses dois tratamentos propostos, é imprescindível que exista
mercado consumidor para o composto/vermicomposto que serão gerados, trazendo
assim, retorno financeiro. Foram levantados duas regiões com grande potencial de
consumir esses produtos: Holambra e o Cinturão Verde. As suas características serão
descritas a seguir:
Preço do Composto: 160 R$/t
Preço do Vermicomposto 340 R$/t
68
6.1.1 Mercados consumidores
6.1.1.1 Holambra
A cidade de Holambra, localizada a cerca de 130 km do CEAGESP (Figura 20), é
um dos 19 municípios que integram a Região Metropolitana de Campinas com uma
população de 12707 (estimada em 2013) e um território de 65,5 km². Atualmente, o
município conta com cerca de 300 produtores rurais e é responsável por
aproximadamente 40% da comercialização no setor de plantas e flores no Brasil.
A partir da década de 1960, as flores e plantas surgiram como uma opção rentável
para os imigrantes holandeses que trouxeram para o Brasil técnicas que permitiram a
produção de plantas e flores atingisse níveis de qualidades muito altos. Assim,
Holambra, também conhecida como “Cidade das Flores” é reconhecida
nacionalmente por seu potencial para a produção de flores e plantas ornamentais, o
que faz dela o principal exportador e expoente do setor em toda a América Latina.
Além disso, Holambra é conhecida nacionalmente pelas grandes feiras voltadas para
os setores de horticultura e floricultura. Dentre esses eventos estão a Hortitec
(Exposição Técnica de Horticultura, Cultivo Protegido e Culturas Intensivas), Enflor
(Encontro Nacional de Floristas, Produtores, Atacadistas e Empresas de Acessórios) e
Gardenfair.
Em 1989, a CAPH (Cooperativa Agropecuária de Holambra) passou a instalar um
sistema holandês de leilão, chamado de Veiling. Esse sistema consiste na
comercialização dos produtos através de pregão, onde a oferta e procura possibilita a
formação de preços se tornando referência para todo o mercado. O Veiling possui um
departamento de controle de qualidade que atua em conjunto com os produtores,
assegurando que os produtores cheguem aos clientes atendendo aos altos padrões
exigidos pelo mercado. Caso o produto não atenda aos padrões mínimos de qualidade
ele não pode ser vendido.
Nota-se assim, uma característica marcante em relação aos produtores de
Holambra: a importância da qualidade agregada ao produto a ser vendido. Portanto,
o comércio de composto e vermicomposto junto a esses produtores deve garantir que
tais produtos tenham a qualidade exigida pelos clientes.
69
Figura 20: Mapa do percurso do CEAGESP até a cidade de Holambra
FONTE: GoogleMaps (2014)
6.1.1.2 Cinturão Verde
Por volta da década de 1960, o Cinturão Verde surgiu como área de cultivo
agrícola. Hortaliças e frutíferas são plantados em um anel em torno de São Paulo e
abastecem os CEASAs tanto do próprio estado como de outros próximos.
A Região do Alto Tietê contribui significativamente para o abastecimento dos
produtos agrícolas. QUEIROZ(2012) ressalta tal importância em seu estudo
apresentando uma produção diária de 1300 toneladas de hortifrutigranjeiros e flores
que abastece 35% do mercado consumidor da Região Metropolitana de São Paulo
(55% do volume destes produtos no Ceagesp) e 5% do Rio de Janeiro. Fazem parte
dessa região 11 municípios: Arujá, Biritiba-Mirim, Ferraz de Vasconcelos, Guararema,
Guarulhos, Itaquaquecetuba, Mogi das Cruzes, Poá, Salesópolis, Santa Isabel e
70
Suzano. Essas cidades são apenas uma parte do Cinturão Verde, mas que
correspondem a uma parcela significativa da sua produção agrícola.
Os produtores do Cinturão Verde são consumidores em potencial de composto e
vermicomposto uma vez que estes ajudam a melhorar as características do solo,
disponilizando também nutrientes importantes às plantas. Entretanto, para atingir
esse mercado de produtores, um fator é importante: o custo do
composto/vermicomposto. Como padrões de qualidade não são frequentemente
exigidos pelos clientes desses produtores, para eles o custo do produto irá prevalecer
sobre a sua qualidade.
6.1.2 Escolha do mercado consumidor e fatores importantes
para a área escolhida
A compostagem/vermicompostagem a partir de resíduos de boa qualidade (restos
de frutas e vegetais em sua maioria), somadas a uma operação adequada dos
processos de tratamento gerará um produto final com um bom padrão de qualidade.
Desse modo, o mercado consumidor no qual será focada a venda de composto e
vermicomposto serão os produtores de flores e plantas da cidade de Holambra.
A partir disso, foram localizadas três regiões que estivessem entre a cidade de
Holambra e o CEAGESP. Para a escolha da melhor área dentre as três, foram
considerados os seguintes fatores:
Área do terreno: deve ser suficiente para a implantação da usina. Quanto
maior a área, menor será a nota atribuída. Vale ressaltar que a pesquisa foi feita
apenas para terrenos entre 70.000 e 100.000 m², ou seja, já foi definida, como pré-
requisito, a mínima área necessária para a implantação da usina, garantindo ao
mesmo tempo em que não seja levantado como opção um terreno muito extenso.
Dessa forma, quanto maior for a área, o custo acima do realmente necessário para o
tratamento dos resíduos também será.
Fácil acesso: a área deve estar localizada próxima a grandes rodovias para
facilitar a circulação de veículos. Esse fator leva em consideração também a condição
das vias de acesso ao terreno. Portanto, quanto melhor forem elas, maior será a sua
nota.
71
Custo do terreno: leva em consideração o custo para a compra do terreno. Esse
custo será analisado por m² de área, assim, quanto maior for, menor será a sua nota.
Distância do CEAGESP: quanto menor for a distância entre o CEAGESP e o
terreno maior será a nota atribuída, pois o custo com combustível será menor uma
vez que o volume de resíduos antes do tratamento é maior. Além disso, sendo o
terreno próximo do CEAGESP, existe também a possibilidade de retornar o
composto/vermicomposto para ser vendido no local.
6.1.3 Pesos atribuídos para cada critério
Como a distância de grandes centros urbanos e a facilidade de acesso são fatores
muito importantes para viabilizar a implantação da usina de compostagem e
vermicompostagem, serão atribuídos pesos maiores (Peso 3). Em seguida, está o
custo de terreno que implicará diretamente no investimento necessário para o
tratamento dos resíduos orgânicos do CEAGESP. Por isso, a este fator será atribuído
Peso 2. Por fim, a área do terreno que também poderá possibilitar uma maior
quantidade de vermicomposto para venda no futuro será atribuído Peso 1. Dessa
forma, segue na deles:
Tabela 33 os critérios e pesos de cada um deles:
Tabela 33: Resumo de pesos para critérios de escolha do terreno
FONTE: Autores
6.1.4 Estudo de terrenos
Serão apresentados a seguir 3 terrenos localizados entre o CEAGESP e a cidade
de Holambra. Todos eles foram escolhidos com base na área do terreno (entre 70.000
e 100.000 m²) e na sua localização.
Terreno 1: localizada na cidade de Jaguariúna, o terreno está em uma região
industrial da cidade, próximo de grandes rodovias. Com 75.000 m² de área, o custo
72
do terreno é de R$4.500.000,00, ou seja, R$60,00/m². Além disso, está a
aproximadamente 117 km do CEAGESP. Segue na Figura 21 a localização do terreno.
Figura 21: Terreno em Jaguariúna
FONTE: Google Earth (2014)
Terreno 2: área de 90.000 m² localizada na região industrial do município de
Valinhos. Algumas das vias de acesso são estreitas e encontra-se um pouco mais
distante da rodovia do que os outros terrenos descritos anteriormente. O seu custo é
de R$9.000.000,00 ou R$100,00/m² e está localizado a cerca de 75,5 km do
CEAGESP. Na Figura 22 está a localização e o entorno desse terreno.
Figura 22: Terreno em Valinhos (procurar um local rural)
73
FONTE: Google Earth (2014)
Terreno 3: área de 80.000 m² localizada no distrito industrial de Vinhedo.
Encontra-se a 500 metros da Rodovia Anhanguera e o custo do terreno é de
R$120,00/m², ou seja, R$9.600.000,00 no total. O terreno encontra-se a
aproximadamente 68 km do CEAGESP. Na Figura 23 está a localização do terreno e
do seu entorno.
Figura 23: Terreno em Vinhedo e seu entorno
FONTE: Google Earth (2014)
6.1.5 Atribuição de notas e escolha da área
Para cada um dos critérios será atribuído uma nota de 0 a 5 de acordo com as
características levantadas de cada terreno e que foram apresentadas no item anterior.
Assim, a Tabela 34 mostra a pontuação de cada terreno:
74
Tabela 34: Notas atribuídas para os terrenos em estudo
FONTE: Autores
Assim, o local em que será implantada a usina de compostagem e
vermicompostagem será na cidade de Jaguariúna.
Escolhida a área, apresenta-se a disposição dos setores de tratamentos relativos à
compostagem e vermicompostagem. Na Figura 24 pode-se observar o esquema
básico de distribuição de equipamentos e setores de armazenamento a ser seguido no
momento de implantação.
Figura 24: Layout de implantação de processos
Fonte: Autores
75
7 Resultados e Discussões
7.1 Descrição do Funcionamento do
Empreendimento
Escolhidos o método de tratamento dos resíduos e a área para implantar o
tratamento, descrevem-se agora os processos que ocorrerão neste projeto.
Inicialmente, em 2015, haverá a produção de aproximadamente 223 toneladas de
resíduo por dia, em 2035 está prevista uma geração máxima de 354 toneladas por
dia. Os resíduos são depositados na área de transbordo. Da área de transbordo o
resíduo passa a ser transportado por uma esteira de triagem mecanizada de 20
metros.
Em 2035 serão 15 funcionários no horário de pico trabalhando na esteira, mas
haverá 2 turnos, cada um com 10 funcionários. São necessários mais funcionários
devido à necessidade de transporte de resíduos retirados, transporte dos resíduos
triados na estação de trituração, pausas para almoço, etc. Em 2015 o total de
funcionários cai de 20 para 10, com 5 em cada turno.
A etapa seguinte consiste da trituração. Nesta etapa, em 2015, haverá 211,9
toneladas a serem trituradas, pois 11,1 t foram retirados durante a triagem. Para 2035
esses valores serão de 336,3 t e 17,7 t, respectivamente. A trituração será feita,
inicialmente, por duas máquinas trituradoras, com capacidade de 7 t por hora e na
qual ocorrerá a redução de 10% do volume original. Em 2035 serão utilizadas 3
máquinas de trituração. Nesta etapa será necessário um funcionários por
equipamento por turno. Dois funcionários da estação de triagem trarão os resíduos
aos equipamentos. Será necessário apenas um funcionário por equipamento nesta
etapa, para controlar a trituração e transportar o resíduo triturado para a estação de
secagem, que será auxiliado durante uma parte do período. No total haverá 3
funcionários neste setor em 2015 e 4 em 2035.
A estação de secagem consiste inicialmente em 2 setores e posteriormente em 3
setores. Cada setor possui 1 ventilador de 5 cavalos de potência, 1 fornalha elétrica e
150 m² de área destinada para a secagem dos resíduos. Para cada setor serão
necessários 1 operador para o ventilador, 1 funcionário para revolver os resíduos,
76
além de um funcionário para conduzir os resíduos para os caminhões. Nesta etapa,
em 2015, serão retirados 94,2 t em água, resultando em 117,7 t a serem transportadas
para Jaguariúna, a fim de se operar a compostagem. Em 2035 os valores serão,
respectivamente, 149,4 t de água e 186,9 toneladas de resíduo.
Após a secagem do resíduo e seu transporte para o terreno, o caminhão será
pesado em uma balança rodoviária, sendo o funcionário da guarita responsável por
anotar essa medida na entrada e na saída do veículo.
O caminhão irá descarregar o resíduo no pátio de compostagem por onde um
operador de máquina irá levar esses resíduos para formar a leira com a pá-
raspadeira. Estima-se que para o ano de 2035 chegará cerca de 186,9 t/dia na usina.
Após a formação das leiras, um operador será responsável pelo revolvimento das
leiras na frequência adequada. Além disso, este será responsável pela anotação da
temperatura das leiras diariamente.
Após 120 dias, o composto será levado para a peneira rotativa para separação das
impurezas, havendo um operador responsável por essa etapa. Existe uma redução do
volume e dos sólidos voláteis significativa nessa etapa. Assim, o composto final
gerado nessa etapa para o cenário de 2035 será de 77,6 t/dia. Como se optou por
tratar apenas 20% desse composto por vermicompostagem, então 62,1 t/dia do
composto irá para a empacotadora de sacos para ser vendido como composto
orgânico enquanto o restante irá passar pela vermicompostagem.
Um operador responsável pelas leiras da vermicompostagem terá também o
papel de transportar esse composto. Outro operador deve ser responsável pela
manutenção da umidade nas leiras garantindo que esteja na faixa ideal além de
garantir também que sejam adicionadas a quantidade adequada de minhocas. Após
60 dias de processo, o vermicomposto será peneirado e levado para o empacotador
para ser futuramente comercializado.
Por fim, todos os produtos empacotados serão armazenados em um pátio coberto
para serem transportados para Holambra.
É importante ressaltar que como são considerados 2 turnos de trabalho, o
número de funcionários também irá dobrar.
77
Observa-se na Figura 25 e na Figura 26, o esquema de balanço de massa com as
quantidadesutilizadas no processo, em toneladas, para os anos de 2015 e 2035. É
importante ressaltar que na vermicompostagem a minhoca expele cerca de 60% do
quantidade de alimento que ingeriu sob a forma de húmus (Escola Profissional de
Desenvolvimento Rural de Serpa) e, por isso, a quantidade de vermicomposto
formado será menor que a quantidade de entrada.
Figura 25: Fluxograma quantitativo dos processos projetados em 2015 no cenário conservativo
FONTE: Autores
Figura 26: Fluxograma quantitativo dos processos projetados em 2035 no cenário conservativo
FONTE: Autores
7.2 Manual de operação
O manual de operação deste projeto indicará quais cuidados devem ser
observados durante cada processo para que haja máximo aproveitamento dos
equipamentos e para que se gere um produto de maior qualidade ao fim da operação.
7.2.1 Triagem
O processo de triagem exige poucos cuidados. É necessário observar, durante a
seleção, a presença de materiais nocivos aos outros processos, como metais e vidros,
posicionar a esteira em altura adequada para os operadores (pois ela possui altura
ajustável), utilização de EPIs no contato com resíduos, pois estes podem ser nocivos
78
ao trabalhador, observar a velocidade adequada para balancear a seleção eficiente de
materiais com a demanda existente possuir um plano de contingência, para casos de
emergência e identificar claramente o botão de parada emergencial da esteira para o
caso de um acidente.
7.2.2 Trituração
A etapa de trituração possui mais situações a serem observadas e controladas
durante sua operação:
Observar o resíduo a ser triturado para evitar que metais ou outros materiais
mais resistentes entrem e destruam as lâminas. Para atingir a meta de granulometria
deste projeto, o fabricante ofereceu um triturador com facas de espessura de 15 mm
Estas facas, porém, são menos resistentes e, portanto, o cuidado deve ser incessante
para que não haja nenhum material que possa danificá-las.
Os funcionários devem estar devidamente equipados com os EPIs e devem
frequentar um curso sobre segurança para que possam manusear adequadamente
esse equipamento.
A troca das lâminas deve ser feita a cada 5 anos, ou se houver algum tipo de
dano devido à presença de materiais indesejados
É importante fazer a limpeza do triturador 1 vez por semana, para evitar
acumulo de resíduos já triturados e consequente perda de eficiência
7.2.3 Secagem
A secagem em terreiro secador aquecido por fornalha é bastante simples, mas
deve observar determinadas práticas para que se consiga a redução de umidade
necessária. Os cuidados mais importantes são:
Revolver o resíduo pelo menos 4 vezes por turno.
Não ultrapassar 25 cm de altura para as camadas de resíduos.
Fazer camadas grandes, na direção da declividade do terreiro.
Cobrir bem as camadas para que não haja interferência de águas pluviais.
Observar a limpeza semanal dos ventiladores para que não haja obstrução na
passagem de vento.
79
Adequação e monitoramento da temperatura para que esta não ultrapasse os
60ºC.
Observar a vida útil das fornalhas elétricas, que são, em média, de 10 anos.
(FREIRE, A. T., 1998)
7.2.4 Compostagem
Para que não ocorram problemas durante o processo de compostagem, alguns
cuidados e medidas para evitá-los devem ser tomadas. Por isso, a seguir, vão ser
descritos os parâmetros que devem ser medidos e quais devem ser as ações caso isso
não ocorra. Dessa forma, com uma operação adequada, a qualidade do composto não
será comprometida e seu valor e benefícios ao solo serão garantidos.
O composto, ao chegar no terreno (pátio de compostagem), não deve
permanecer muito tempo a céu aberto uma vez que o processo de degradação irá
começar podendo trazer problemas de odor
O teor de umidade deve ser controlado regularmente. Deve sempre
permanecer em torno de 50 a 60%. Caso ele esteja muito abaixo desse valor, pode-se
utilizar a água na lagoa de contenção de líquidos para aumentar a umidade. Caso não
tenha água suficiente, deve-se irrigar as leiras com água. Se a umidade estiver muito
elevada, deve-se aumentar o número de revolvimentos até reduzir essa umidade.
A temperatura das leiras costuma diminuir após 90 dias. Ela deve ser
controlada pelo menos no meio da leira. Se apresentar um valor acima de 65⁰C deve-
se aumentar o número de revolvimentos ou modificar a sua configuração geométrica.
Quando a temperatura demorar a subir aos limites desejáveis, significa que
está com pouca atividade microbiológica. Pode-se adicionar matéria orgânica e deve-
se verificar se a umidade está dentro do ideal.
Para disponibilizar os nutrientes necessários caso esteja faltando, pode-se
adicionar material carbonáceo (folhas, capim, resíduos de poda) e nitrogenados
(legumes e grama) para estabelecer a relação C/N ideal.
O ciclo de reviramento deve ser feito a cada 3 dias nos primeiros 30 dias e a
cada 6 dias até o término da degradação ativa.
Ler e anotar diariamente a temperatura das leiras.
Limpar mensalmente os ralos e as canaletas de drenagem.
80
Verificar as condições de impermeabilização do pátio de compostagem
(BIDONE E POVINELLI, 1999; OLIVEIRA, 2010; OLIVEIRA;SARTORI;GARCEZ,
2008)
7.2.5 Vermicompostagem
A operação da vermicompostagem é bem simples, ao ponto de ser utilizada por
muitas residências e escolas com o objetivo de reciclar os resíduos orgânicos gerados
evitando seu descarte e atentar as pessoas para questões ambientais.
Para se obter um processo de vermicompostagem satisfatório deve-se atentar a
alguns parâmetros e características básicas para que não ocorram alterações que
possam vir a comprometer todo o processo. A seguir estão os principais tópicos a
serem monitorados e controlados para a atividade de vermicompostagem:
As minhocas se desenvolvem em ambientes úmidos. Logo, deve-se atentar ao
uso dos sombrites nas leiras para evitar o contato direto dos raios solares.
Construção da vermicomposteira deve ser feita de uma maneira que seja
compatível com a quantidade de minhocas utilizadas/m² e utilização de materiais
que possibilitem fácil construção e proporcionem ambiente favorável a
vermicompostagem.
O povoamento da unidade deve ser feita nas primeiras horas da manhã, para
que as minhocas tenham o máximo período diurno para adaptação.
Durante os primeiros 30 dias não será necessário a inserção de mais matéria-
prima compostada. Após esse tempo, devem ser alimentadas consoantes as suas
necessidades.
O composto de entrada na vermicompostagem deve ter a granulometria
adequada visando aperfeiçoar o processo e garantir um ambiente mais aerado.
Deve ser feito um peneiramento para separar o vermicomposto das minhocas.
Além disso, o peneiramento em malha de 1 mm seguido por outro de 2 mm deve ser
feito para separar as impurezas que possam eventualmente estar pesentes.
Monitorar, controlar e manter um local propício ao desenvolvimento das
minhocas pelos seguintes parâmetros:
- Grau de umidade: entre 70 e 75%. Como o composto saído do processo de
compostagem terá um grau de umidade abaixo do ideal, deve ser adicionada água ou
81
mesmo o lixiviado desse processo se houver. Esse processo deve ser controlado, pois
um meio com uma umidade muito elevada leva também a uma redução do
arejamento no meio, podendo comprometer a sobrevivência das minhocas.
- Temperatura ideal entre 16 e 22 graus Celsius. Para evitar que a temperatura
eleve-se para uma faixa acima do ideal, é importante o uso do sombrite.
- Arejamento: compostos devem ter pequena granulometria para garantir um
meio arejado.
- pH do meio: deve ser monitorado, sendo o ideal entre 5 e 9.
- Longe do ruído de máquinas.
(REICHERT, 1999; BIDONE E POVINELLI, 1999; OLIVEIRA, 2010; LOURENÇO,
2014)
7.3 Licenciamento Ambiental
Visando que todo o processo do estudo esteja de acordo com as leis ambientais
vigentes, as etapas operacionais existentes foram separadas a fim de analisar para
cada etapa o licenciamento ambiental específico e seu custo. No final da descrição de
todas as etapas terá o custo total que será incluído no valor final do projeto.
As etapas operacionais são: armazenamento dos resíduos sólidos, o seu
transporte, atividade de secagem, atividade de compostagem, vermicompostagem e
venda de produto in natura.
1. Armazenamento de resíduos sólidos
Sabe-se que a classificação dos nossos resíduos sólidos, quanto sua natureza, são
resíduos classe II-A segundo a NBR10004/04 (Norma Brasileira de Classificação de
Resíduos Sólidos), que significa que são resíduos não perigosos e não inertes, que por
suas características intrínsecas, possuem propriedades tais como: biodegradabilidade
e solubilidade em água, podendo comprometer a saúde humana se forem dispostos
irregularmente. Para adquirir o licenciamento ambiental para armazenamento, deve-
se entregar os documentos exigidos pela CETESB bem como o formulário de
solicitação que serão gerados pelo Portal do Licenciamento Ambiental - PLA.
2. Transporte de resíduo sólidos
82
Para possuir a licença ambiental deve-se possuir o documento Central de
reciclagem de caminhões e outros veículos da CETESB onde terá a documentação da
Licença Prévia e de Instalação concomitantes.
Para tal solicitação deve-se entregar uma lista de documentos exigidas pela
CETESB, dentre elas a Manifestação do órgão ambiental municipal, que no nosso
caso se enquadra no item a. por ser um sistema privado de armazenamento,
transferência e tratamento de resíduos sólidos e o preenchimento do formulário de
solicitação pelo PLA.
No documento de controle de resíduo deverá conter as seguintes informações:
a) sobre o resíduos:
- nome apropriado para embarque, conforme Portaria n0 204 do Ministério dos
Transportes;
- estado físico (sólido, pó, líquido, gasoso, lodo ou pastoso);
- classificação conforme Portaria n0 204 do Ministério dos Transportes;
- quantidade;
- tipo de acondicionamento;
- n⁰ da ONU;
- n⁰ de risco;
- grupo de embalagem
b) sobre o gerador, receptor e transportador do resíduo:
- atividade;
- razão social;
- endereço;
- telefone;
- fax;
- e-mail;
c) nome(s) da(s) pessoa(s), com respectivo(s) número(s) de telefone(s), a ser(em)
contatada(s) em caso de emergência;
83
3. Atividade de secagem
Para essa atividade também é dispensado o licenciamento ambiental, uma vez
que, considerando a atividade de secagem, sem transformação, não estão incluídas no
rol das atividades licenciáveis elencadas na Resolução CONAMA n0 237/97.
4. Atividade de compostagem
Diferentemente dos outros itens, esse item tem que atender o licenciamento de
Usina de compostagem com capacidade superior a 100t/dia da CETESB, já que o
projeto em estudo tratará 186,8t/dia no cenário de 2035. Para atender tais exigências
deve-se enviar uma lista de documentos onde um documento que difere dos demais
trata-se do Estudo Ambiental para Unidade de Compostagem onde o roteiro desse
estudo encontra-se no site da CETESB. Além disso, o licenciamento prévio de
empreendimentos potenciais ou efetivamente causadores de degradação ambiental
deve ser realizado com base nos estudos ambientais (EIA, RAP ou EAS) definidos
pela resolução CONAMA 01/86 e também o preenchimento do formulário de
solicitação de PLA.
5. Atividade de vermicompostagem
Segundo a CETESB, o tratamento dos resíduos especificados no artigo 2o pela
vermicompostagem (o resíduo estudado nesse projeto se enquadra na classe I do Art.
– restos de legumes, verduras, frutas e outros alimentos de origem vegetal ). No caso
em estudo, o projeto não estará dispensado do licenciamento ambiental, pois o limite
de 100ton/dia foi ultrapassado, já que serão tratados 38,8t/dia na
vermicompostagem.
Seja realizada em empreendimentos de pequeno porte, que tratem no máximo
100t resíduos/dia;
Não trate resíduos de origem industrial;
Seja realizada no local de geração dos resíduos a serem tratados;
Seja precedida da devida segregação no ponto de geração;
Não seja realizada diretamente no solo sem impermeabilização, e;
Não faça uso de aditivos químicos de qualquer natureza.
84
Foi optado pela emissão da Licença Prévia concomitante com a Licença de
Instalação e Licença de Operação, pois será cobrada apenas a Licença Prévia.
Após a descrição de todos os licenciamentos necessários de cada etapa do estudo,
precisa-se apenas de uma Licença Prévia concomitante com a Licença de Instalação e
uma Licença de Operação. Segundo o site da CETESB o valor dessas licenças se dá
por um cálculo realizado no próprio site a partir do valor da área da atividade em
questão.
Para a simulação dos custos do licenciamento não foram incluídas as etapas de
transporte de resíduos, pois será necessária apenas a documentação exigida já que
esses resíduos não são perigosos para circulação terrestre. A vermicompostagem
também não foi incluída, pois se trata de uma quantidade inferior a limitante (110
t/dia) pela CETESB sendo dispensado o seu licenciamento. A atividade de secagem
foi dispensada segundo a Resolução CONAMA n0 237/97 e o armazenamento de
resíduos também, pois só exige documentos específicos por se tratar de resíduos não
-perigosos, ou seja, o custo do licenciamento ambiental caberá apenas ao valor do
licenciamento da atividade de compostagem.
Para uma área de compostagem de 81.910 m² para uma área total de 97.336 m²
com fator de complexidade da fonte (W) igual a 2,0 ( fator adotado para
compostagem) e a fórmula abaixo encontrada no site da CETESB:
Indústria de Transformação: Atividades/empreendimentos consideradas como
fonte de poluição exceto mineração.
Para LP concomitante com LI, e LO
P= 70 + (1,5 x W x AC)
onde:
P= preço a ser cobrado, expresso em UFESP
AC= raiz quadrada da soma da área construída + área de atividade ao ar livre
(m2)
W= fator de complexidade da fonte
Para LP = 0,30 x P
Desse modo:
85
P = 70 + (1,5 x 2,0 x (81.910 + 97.336)^(1/2))
P = 1270,12
LP = 0,3 x (1270,12)
LP = 381,04
Concluindo, o valor gasto no projeto referente às licenças ambientais será de
R$381,04.
7.4 Balanço de Caixa
7.4.1 Investimento
O investimento, ou custo de implantação, foi um dos critérios relevantes para a
escolha da alternativa adotada, justamente por representar uma quantidade
expressiva de capital a ser empregado e do qual se poderá ter retorno dentro de
alguns anos.
Os custos utilizados no cálculo deste item foram pesquisados entre empresas e
sites de equipamentos agrícolas ou industriais. Essencialmente, se busca saber a
média do mercado para tais valores para que se possa produzir um balanço de caixa
condizente com a realidade, no caso da implantação deste projeto. Desta forma,
estima-se que o custo total de investimentos para este empreendimento seja de R$
7.411.131,04. Na Tabela 35 podem-se observar os custos detalhados de cada
equipamento.
86
Tabela 35: Custos de implantação do projeto para 2015
FONTE: Autores
7.4.2 Custos Operacionais
Os custos operacionais fazem parte crucial na montagem de um balanço de caixa
e avaliação da viabilidade de um empreendimento. É importante, portanto, projetar
os custos de forma verossímil para que se tenha conhecimento aproximado do quanto
é possível amortizar a dívida causada pelo investimento inicial e, dessa forma,
calcular o tempo de retorno do investimento.
Os custos operacionais do projeto estão relacionados principalmente em três
categorias: 1- Custos com energia elétrica; 2- Custos com transporte; 3- Pagamento
dos salários dos funcionários.
Os custos com energia elétrica foram projetados de acordo com a quantidade de
equipamentos necessários para cada etapa do projeto e inclui o aumento necessário
para que se possa atender a demanda final projetada. Optou-se por considerar como
constante o valor cobrado pela companhia de energia elétrica, para simplificação do
modelo sem que haja perda significativa na verossimilhança dos resultados. Foi
Custos de Implantação Número de Equipamentos
Custo por Unidade
(litros, no caso das
minhocas) (R$)
Custo Total (R$)
Área (m²) 75000 60 4500000
esteira de triagem 1 39600,00 39600,00
trituração 3 5000,00 15000,00
ventiladores 3 6000,00 18000,00
aquecedor para secagem 3 75000,00 225000,00
tubulação 3 5000,00 15000,00
Pá raspadeira 2 123000,00 246000,00
Revolvedor de leiras 1 400000,00 400000,00
Empacotadora de sacos 1 80000,00 80000,00
Balança rodoviária 1 37600,00 37600,00
Peneira rotativa 1 38000,00 38000,00
Minhocas 15750000 20,00 1050000,00
Sombrite (m²) 17400 2,00 34800,00
Licenciamento - - 381,04
Total R$ 6.699.381,04
87
utilizado, portanto, o valor de 0,28117R$/kWh, disponibilizado pela Eletropaulo.
Dessa forma, os custos de 2015 e 2034 com a energia elétrica são apresentados na
Tabela 36 e na Tabela 37.
Tabela 36: Custos Operacionais com Eletricidade em 2015
FONTE: Autores
Tabela 37: Custos Operacionais com Eletricidade em 2035
FONTE: Autores
Os custos com transporte foram baseados na quantidade de viagens feitas hoje
para o transporte dos resíduos, eficiência do caminhão na relação entre quilômetros
percorridos por litro de combustível, distância entre o CEAGESP e o local de
tratamento dos resíduos e o custo do combustível. Novamente, para simplificação do
modelo, foi considerado o custo do combustível como constante ao longo dos anos.
Apesar das flutuações inevitáveis, é impraticável prever a alteração de valor a cada
ano e, portanto, adotou-se o modelo como estagnado. A quantidade de viagens varia
Custos operacionais com
eletricidade
Potência dos Equipamentos
(kW)
Energia
utilizada
diariamente
(kWh)
Custo Diário (R$) Custo Anual (R$)
Esteira de triagem 7,29 116,58 32,64 10184,64
Triturador 60,00 960,00 268,80 83865,60
Secador 105,89 1694,24 474,39 148008,81
Empacotadora de sacos 40,00 640,00 179,20 55910,40
Balança rodoviária 0,50 8,00 2,24 698,88
Peneira rotativa 1,10 17,66 4,95 1543,13
Total R$ 300.211,45
Custos operacionais com
eletricidade
Potência dos Equipamentos
(kW)
Energia
utilizada
diariamente
(kWh)
Custo Diário (R$) Custo Anual (R$)
Esteira de triagem 7,29 116,58 45,47 14185,38
Triturador 80,00 1280,00 499,19 155746,41
Secador 158,84 2541,36 991,10 309224,76
Empacotadora de sacos 40,00 640,00 249,59 77873,20
Balança rodoviária 0,50 8,00 3,12 973,42
Peneira rotativa 1,10 17,66 6,89 2149,30
Total R$ 560.152,46
88
ao longo dos anos, devido ao aumento de produção de resíduos e, portanto, se
considerou que nos anos 2017, 2023 e 2029 seria necessário aumentar em 1 viagem o
número de total de transportes com resíduos. É possível verificar o custo de
transporte em 4 anos diferentes na Tabela 38.
Tabela 38: Custos Com Transporte nos anos de 2015, 2022, 2022, 2034.
FONTE: Autores
Por fim, considera-se ainda como custo operacional o salário a ser pago aos
funcionários do CEAGESP. Os cálculos foram baseados no salário mínimo vigente e
estão demonstrados na Tabela 39. Para o salário mínimo, considerou-se reajuste de
0,5% a.a. e este reajuste foi também aplicado aos benefícios que os funcionários
recebem. Além disso, devido ao aumento de resíduos a serem tratados, é necessário
ao longo do período de projeto aumentar o número de funcionários. Sendo assim, a
Tabela 40 e a Tabela 41 mostram a quantidade de funcionários e o custo total dos
gastos para os anos de 2025 e 2034.
Custos com
transporte
Distância
(km)
Massa de
Resíduos (t)
Eficiencia do
caminhão
(Km/l)
Nº de
viagens
Custo do
Combustível
(R$/l)
Custo Total
DiárioTotal no Ano
2015 117 117,7 3,2 8 2,5 731,25R$ 193.050,00R$
2022 117 143,2 3,2 10 2,5 914,06R$ 241.312,50R$
2028 117 165,0 3,2 12 2,5 1.096,88R$ 289.575,00R$
2034 117 186,9 3,2 14 2,5 1.279,69R$ 337.837,50R$
89
Tabela 39: Custos com salários em 2015
FONTE: Autores
Tabela 40: Custos com salários em 2025
Quantidade FuncionárioN⁰ salários
mínimos
Salário por
funcionário (R$)Salário (R$) VR+VT (R$)
13⁰ salário
(R$)Custo anual (R$)
1 gestores no CEAGESP 3,5 2534,00 2534,00 462,00 2534,00 38486,00
10 triagem de resíduos 1 724,00 7240,00 4620,00 7240,00 149560,00
3 trituração de resíduos 1 724,00 2172,00 1386,00 2172,00 44868,00
3revolvedores para secagem
do resíduo1 724,00 2172,00 1386,00 2172,00 44868,00
3 operadores de máquina no 1,5 1086,00 3258,00 1386,00 3258,00 58986,00
1 Gestor Ambiental 5 3620,00 3620,00 462,00 3620,00 52604,00
2 supervisores 2 1448,00 2896,00 924,00 2896,00 48736,00
2 administrativo 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
1 faxineira 1 724,00 724,00 462,00 724,00 14956,00
2 revolvedores de leira 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
2 embaladores de saco 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
2 peneira rotativa 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
4operadores de máquina na
compostagem e 1,5 1086,00 4344,00 1848,00 4344,00 78648,00
2 recepção (guarita) 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
2operadores para leira de
vermicompostagem1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
2operadores para controlar
umidade das leiras de 1 724,00 1448,00 924,00 1448,00 29912,00
Total (R$): 741096,00
Quantidade FuncionárioN⁰ salários
mínimos
Salário por
funcionário (R$)Salário (R$) VR+VT (R$)
13⁰ salário
(R$)Custo anual (R$)
1 gestores no CEAGESP 3,5 2663,59 2663,59 462,00 2663,59 40170,66
15 triagem de resíduos 1 761,03 11415,45 6930,00 11415,45 231560,85
4 trituração de resíduos 1 761,03 3044,12 1848,00 3044,12 61749,56
4
revolvedores para secagem
do resíduo 1 761,03 3044,12 1848,00 3044,12 61749,56
4
operadores de máquina no
CEAGESP 1,5 1141,55 4566,18 1848,00 4566,18 81536,34
1 Gestor Ambiental 5 3805,15 3805,15 462,00 3805,15 55010,95
2 supervisores 2 1522,06 3044,12 924,00 3044,12 50661,56
2 administrativo 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
1 faxineira 1 761,03 761,03 462,00 761,03 15437,39
2 revolvedores de leira 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
2 embaladores de saco 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
2 peneira rotativa 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
4
operadores de máquina na
compostagem e
vermicompostagem 1,5 1141,55 4566,18 1848,00 4566,18 81536,34
2 recepção (guarita) 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
2
operadores para leira de
vermicompostagem 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
2
operadores para controlar
umidade das leiras de
compostagem 1 761,03 1522,06 924,00 1522,06 30874,78
Total (R$): 895536,67
90
FONTE: Autores
Tabela 41: Custos com salários em 2034
FONTE: Autores
7.4.3 Receitas
O cálculo relativo às receitas foi feito com base na geração de composto e
vermicomposto, calculados a cada ano, e multiplicados pelo valor de venda,
admitindo-se que todo o produto gerado será vendido. Inicialmente optou-se por um
preço encontrado no mercado, ou seja, R$160,00/tonelada de composto orgânico e
R$340,00/tonelada de vermicomposto. Admitiu-se também que haveria aumento de
0,3% a.a. no preço de venda dos produtos. Dessa forma, o aumento da receita ao
longo dos anos decorre do aumento na quantidade de produto gerado e no reajuste
do preço de venda. É importante ressaltar que, apesar de utilizar 20% de
vermicompostagem, o processo tem rendimento de apenas 60%, e, por isso, a
quantidade disponível de vermicomposto para venda é inferior à quantidade de
composto orgânico. Na Tabela 42 é possível observar o cálculo da receita em 4 dos
anos de projeto.
Quantidade FuncionárioN⁰ salários
mínimos
Salário por
funcionário (R$)Salário (R$) VR+VT (R$)
13⁰ salário
(R$)Custo anual (R$)
1 gestores no CEAGESP 3,5 2785,86 2785,86 462 2785,86 41760,18
20 triagem de resíduos 1 795,96 15919,2 9240 15919,2 317829,6
4 trituração de resíduos 1 795,96 3183,84 1848 3183,84 63565,92
4
revolvedores para secagem
do resíduo 1 795,96 3183,84 1848 3183,84 63565,92
4
operadores de máquina no
CEAGESP 1,5 1193,94 4775,76 1848 4775,76 84260,88
1 Gestor Ambiental 5 3979,8 3979,80 462 3979,8 57281,4
2 supervisores 2 1591,92 3183,84 924 3183,84 52477,92
2 administrativo 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
1 faxineira 1 795,96 795,96 462 795,96 15891,48
2 revolvedores de leira 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
2 embaladores de saco 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
2 peneira rotativa 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
4
operadores de máquina na
compostagem e
vermicompostagem 1,5 1193,94 4775,76 1848 4775,76 84260,88
2 recepção (guarita) 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
2
operadores para leira de
vermicompostagem 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
2
operadores para controlar
umidade das leiras de
compostagem 1 795,96 1591,92 924 1591,92 31782,96
Total (R$): 1003374,9
91
Tabela 42: Receitas calculadas para os anos de 2015, 2021, 2027 e 2035
FONTE: Autores
7.4.4 Financiamento
Com estes dados, foi possível encontrar um financiamento que se adequa-se ao
projeto em questão. Com simulações de empréstimos em bancos e instituições
financeiras privadas para financiamento de pessoa jurídica. Dessa forma, simulou-se
um empréstimo de R$ 6.699.381,04 a uma taxa de juros de 2,5% a.a. e tempo retorno
previsto para 15 anos.
O tipo de pagamento considerado foi o pagamento de amortização crescente em
período tetranual, ou seja, a cada 4 anos o valor a ser amortizado é aumentado, até
2023. A partir de 2024 o reajuste passa a ser bianual e em 2029 se conclui o
pagamento. Pode-se obter, com isso, um lucro líquido variável ao longo dos anos,
sendo este entre R$9.000,00 e R$264.262,00. A partir do ano de quitação da dívida,
o lucro passa a ser superior a R$ 0,8 milhão. A Tabela 43 apresenta os cálculos feitos
neste balanço de caixa para os primeiros 4 anos. A Tabela 44 apresenta os ultimo 4
anos de pagamento de amortização, enquanto que a Tabela 45 exibe os últimos 4
anos de projeto, nos quais o lucro líquido é máximo. Tem-se, apesar de um
investimento alto e um tempo de retorno alto, um investimento economicamente
viável e em acordo com as normas ambientais atualmente vigentes.
Ano 2015 2021 2027 2035
Composto (t) 8429,93 9990,34 11550,76 13631,31
Vermicomposto (t) 2107,48 2497,59 2887,69 3407,83
Receita com Composto
(R$)1348788,28 1628425,61 1917425,43 2317322,40
Receita com
Vermicomposto (RS)429926,26 518747,59 610649,17 738118,98
Receita Final (R$) 1.778.714,55R$ 2.147.173,21R$ 2.528.074,60R$ 3.055.441,38R$
92
Tabela 43: Balanço de caixa dos 4 primeiros anos de projeto.
FONTE: Autores
Tabela 44: Balanço de caixa dos 4 últimos anos de pagamento da taxa de amortização para quitação da dívida.
FONTE: Autores
Tabela 45: Balanço de caixa dos 4 últimos anos de projeto, nos quais o lucro líquido é máximo.
2015 2016 2017 2018
Investimento Total 6.699.381,04R$ -R$ -R$ -R$
Dívida 6.699.381,04R$ 6.349.381,04R$ 5.999.381,04R$ 5.649.381,04R$
Juros 167.484,53R$ 158.734,53R$ 149.984,53R$ 141.234,53R$
Amortização 350.000,00R$ 350.000,00R$ 350.000,00R$ 350.000,00R$
Valor Pago 517.484,53R$ 508.734,53R$ 499.984,53R$ 491.234,53R$
Salários 741.096,00R$ 744.801,48R$ 748.525,49R$ 752.268,11R$
Custos Energia 300.211,45R$ 300.211,45R$ 300.211,45R$ 300.211,45R$
Custos Transporte 193.050,00R$ 193.050,00R$ 241.312,50R$ 241.312,50R$
Receita 1778714,545 1839089,887 1900156,587 1961237,044
Lucro Líquido 26.872,57R$ 92.292,43R$ 110.122,62R$ 176.210,45R$
2026 2027 2028 2029
Investimento Total -R$ -R$ -R$ -R$
Dívida 1.949.381,04R$ 1.349.381,04R$ 749.381,04R$ 19.381,04R$
Juros 48.734,53R$ 33.734,53R$ 18.734,53R$ 484,53R$
Amortização 600.000,00R$ 600.000,00R$ 730.000,00R$ 19.381,04R$
Valor Pago 648.734,53R$ 633.734,53R$ 748.734,53R$ 19.865,57R$
Salários 913.582,18R$ 918.150,09R$ 922.740,84R$ 927.354,55R$
Custos Energia 560.152,46R$ 560.152,46R$ 560.152,46R$ 560.152,46R$
Custos Transporte 289.575,00R$ 289.575,00R$ 289.575,00R$ 337.837,50R$
Receita 2.463.667,03R$ 2.528.074,60R$ 2.592.750,02R$ 2.657.820,99R$
Lucro Líquido 51.622,85R$ 126.462,52R$ 71.547,18R$ 812.610,91R$
2032 2033 2034 2035
Investimento Total -R$ -R$ -R$ -R$
Dívida -R$ -R$ -R$ -R$
Juros -R$ -R$ -R$ -R$
Amortização -R$ -R$ -R$ -R$
Valor Pago -R$ -R$ -R$ -R$
Salários 993.415,91R$ 998.382,99R$ 1.003.374,90R$ 1.008.391,77R$
Custos Energia 560.152,46R$ 560.152,46R$ 560.152,46R$ 560.152,46R$
Custos Transporte 337.837,50R$ 337.837,50R$ 337.837,50R$ 337.837,50R$
Receita 2.855.108,16R$ 2.921.501,23R$ 2.988.389,57R$ 3.055.441,38R$
Lucro Líquido 963.702,29R$ 1.025.128,28R$ 1.087.024,71R$ 1.149.059,64R$
93
FONTE: Autores
8 Considerações finais
Diante de todo o estudo, chegou-se a solução viável para o tratamento dos
resíduos orgânicos gerados pela atividade de comércio no CEAGESP. O processo de
triagem, seguido da secagem, transporte para um terreno na cidade de Jaguariúna,
onde serão realizados os processos de compostagem e vermicompostagem e, por fim,
a comercialização de composto orgânico e vermicomposto, mostrou-se a alternativa
mais viável, levando em consideração fatores técnicos, econômicos, ambientais e
sociais. O tratamento anaeróbio mostrou-se inviável apesar de permitir o
reaproveitamento energético a partir dos resíduos. Esse fato deve-se, principalmente,
pela necessidade de um investimento extremamente elevado.
A grande geração de resíduos no CEAGESP somado à inviabilidade do tratamento
anaeróbio prévio implicou na necessidade de um terreno com uma área extensa,
impactando significativamente no custo de implantação e de transporte para o
terreno externo.
Apesar disso, os tratamentos por compostagem e vermicompostagem apresentam
operação relativamente simples, não exigindo funcionários especializados, o que
reduz o custo com mão de obra. Entretanto, é imprescindível o treinamento dos
funcionários para assegurar que todo o processo seja operado adequadamente,
evitando problemas como odor. Além disso, a operação sendo adequada garante
também produtos finais de boa qualidade. Esse fator é essencial para que o mercado
consumidor seja atingido uma vez que o foco é a comercialização do composto e
vermicomposto para os produtores da cidade de Holambra, que como citado
anteriormente, preza, essencialmente, pela qualidade do produto.
Considerando o custo de implantação (equipamentos, terreno, materiais) e custos
operacionais (mão de obra, combustível, energia elétrica), chegou-se a um retorno do
investimento em 15 anos, com base na receita a partir do composto e vermicomposto.
Portanto, conclui-se que a solução levantada exige um investimento alto
mesmo sem o tratamento anaeróbio dos resíduos. Entretanto, em longo prazo torna-
se uma alternativa interessante e menos custosa se comparado à disposição final dos
resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário.
94
95
Referências Bibliográficas
ALMEIDA, L.M.S.; GARBELINI, E.R.; PINHEIRO, P.R.G. Unidades de triagem e
compostagem de resíduos sólidos urbanos. Curitiba: Centro de Apoio
Operacional às Promotorias de Proteção ao Meio Ambiente. 2013. 2ᵃ ed.
BARLAZ, M.A. Critical Review of Forest Products Decomposition in
Municipal Solid Waste Landfills. National Council for Air and Stream
Improvement. 2004. North Carolina State University. Raleigh, North Carolina.
BARREIRA, L.P. Avaliação das usinas de compostagem do estado de São
Paulo em função da qualidade dos compostos e processos de produção.
2005. Tese (Doutorado em Saúde Pública). Programa de Pós-Graduação em Saúde
Pública. Universidade de São Paulo. São Paulo, SP.
BIDONE, F.R.A.; POVINELLI, J. Conceitos básicos de resíduos sólidos. São
Carlos: EESC-USP, 1999.
Biogás: Motores Estacionários. Disponível em: <
http://www.biogasmotores.com.br>. Acessado em: 02/09/2010, 15:00.
BRUNI, V.C. Avaliação do processo operacional de compostagem aerada de
lodo de esgoto e poda vegetal em reatores fechados. 2005. Dissertação
(Mestre em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental). Programa de Pós-
Graduação na Universidade Federal do Paraná. Curitiba, PR.
COLTURATO, L.F.D.B.; COLTURATO, T.D.B.; SANTANA, B.O.C. Projeto
conceitual de um modelo de reator anaeróbio para a biometanização da
fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos e de resíduos industriais no
Estado de Minas Gerais. 2006. Feam (Fundação Estadual do Meio Ambiente).
Belo Horizonte, MG.
ELIYAN, C. Anaerobic digestion of municipal solid waste in thermophilic
continuous operation. 2007. Dissertação (Mestrado). Asian Institute of
Technology. School of Environment, Resourse and Development. Thailand.
96
FERNANDES, F; SILVA, S.M.S.P. Manual prático para compostagem de
biossólidos. 1999. Rio de Janeiro: ABES – Associação Brasileira de Engenharia
Ambiental e Sanitária.
FLOR, A.P.C.P. Comportamento de reactores anaeróbios tratando a fracção
orgânica dos resíduos sólidos urbanos. 2006. Tese (Doutorado em Ciências
aplicadas ao Ambiente).Universidade de Aveiro. Aveiro, Portugal.
FIGUEIREDO, N.J.V. Utilização de Biogás de Aterro Sanitário para Geração
de Energia Elétrica - Estudo de Caso. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências).
Programa de Pós-Graduação em Energia. Universidade de São Paulo. São Paulo, SP.
FREIRE, A. T. Projeto e avaliação de um sistema para secagem combinada
de café, 1998. Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa para a obtenção
de título de “Magister Scientiae” no curso de Engenharia Agrícola.
Google Maps. Disponível em: <http://maps.google.com.br>. Acessado em:
08/06/2014, 14:18.
HEIDEMANN, B.R.; SILVA, E.R.; SOARES, M.; BARBOSA, V.M. Compostagem
acelerada: análise microbiológica do composto. 2007. Revista Brasileira de
Ciências Ambientais.
INOUE, K.R.A. Produção de biogás, caracterização e aproveitamento
agrícola do biofertilizante obtido na digestão de manipueira. Dissertação
(Mestrado). 2008. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola.
Universidade Federal de Viçosa.Viçosa, MG.
KARTHIKEYAN, O.P.; VISVANATHAN, C. Bio-energy recovery from high-solid
organic substrates by dry anaerobic bio-conversion processes: a review.
Singapore and Thailand: Springer Science+Business Media Dordrecht, 2012.
LOURENÇO; N.M.; Gestão de resíduos orgânicos: princípios, processos e
aplicações. 1ª Edição. Editora Futuramb, 2010.
LOURENÇO; N.M.; Manual de Vermicompostagem. 1ª Edição. Editora
Futuramb, 2014.
97
MASSUKADO, L.M. Desenvolvimento do processo de compostagem em
unidade descentralizada e proposta de software livre para o
gerenciamento municipal dos resíduos sólidos domiciliares. 2008. Tese
(Doutorado em Ciências da Engenharia Ambiental). Escola de Engenharia de São
Carlos da Universidade de São Paulo. São Carlos, SP.
MAYER, M.C. Estudo da influência de diferentes inóculos no tratamento
anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos. 2013. Dissertação (Mestrado em
Ciência e Tecnologia Ambiental). Universidade Estadual da Paraíba. Campina
Grande, Paraíba.
MFRural. Disponível em: <http://www.mfrural.com.br/>. Acessado em:
23/06/2014, 21:30.
MORAIS, E.C.; Gerenciamento Integrado de Sólidos Urbanos: Uma
Proposta de Aprimoramento do Processo de Triagem e o Aproveitamento
Econômico dos Resíduos Recicláveis, com Inclusão Social: Estudo de
Caso. 2010.
NAYONO, S.E. Anaerobic digestion of organic solid waste for energy
production. 2009. Tese (Doutorado). Karlsruher Institut für Technologie (KIT),
Universität Fridericiana zu Karlsruhe, Karlsruhe, Alemanha.
OLIVEIRA, E.C.A.; SARTORI, R.H.; GARCEZ, T.B. Compostagem. 2008.
Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de Plantas. Escola Superior de
Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo. Piracicaba, São Paulo.
OLIVEIRA, J.N. Compostagem e vermicompostagem de bagaço de cana-de-
açúcar da produção de cachaça de Alambique, Salinas-MG. 2010.
Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente. Programa
Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente. Universidade
Estadual de Santa Cruz. Ilhéus, Bahia.
OLX. Disponível em <http://www.olx.com.br>. Acessado em 20/01/2015, 15:00.
Página do Abracen. Disponível em <http://abracen.org.br>. Acessado em
01/09/2014, 08:41.
98
Página do CEAGESP. Disponível em <www.CEAGESP.gov.br>. Acessado em:
01/09/2014, 08:39.
Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil. Disponível em
<http://www.abrelpe.org.br/panorama_apresentacao.cfm>. Acessado em
30/08/2014, 18:07.
Política Nacional de Resíduos Sólidos. Disponível em
<http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm>.
Acessado em: 30/08/2014, 18:04.
RAPPORT, J.; ZHANG, R.; JENKINS, B.M.; WILLIAMS, R.B. Current Anaerobic
Digestion Technologies Used For Treatment of Municipal Organic Solid
Waste. California Integrated Waste Management Board, 2008.
REICHERT, G.A. Aplicação da digestão anaeróbia de resíduos sólidos
urbanos: uma revisão. 2005. 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e
Ambiental.
REICHERT, G.A. A vermicompostagem aplicada ao tratamento de lixiviado
de aterro sanitário. 1999. Dissertação (Mestrado em Engenharia). Programa de
Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental.
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RS.
REIS, M.F.P. Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos
urbanos. 2005. Tese (Doutorado em Engenharia). Programa de Pós-Graduação em
Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Instituto de Pesquisas
Hidráulicas, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RS.
RISE-AT. Review of current status of anaerobic digestion technology for
treatment of municipal solid waste. 1998. Chiang Mai University. Institute of
Science and technology research and development.
SAMPAIO, C.P. Desenvolvimento de um secador com reversão do fluxo de
ar e com sistema de movimentação pneumática de grãos. Tese (Doutorado).
99
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola. Universidade de Viçosa.
Viçosa, MG.
SHARHOLY, M.; AHMAD, K.; MAHMOOD, G; TRIVED, R.C. Municipal solid
waste management in Indian cities. 2007.
SILVA, C.; ANDREOLI, C.; Compostagem como alternativa para a disposição
final dos resíduos sólidos gerados no CEASA. 2010. Curitiba, Paraná.
Somat Company. Disponível em: <http://www.somatcompany.com/>. Acessado em:
23/06/2014, 21:00.
SOLOMON, K.R.; LORA, E.E.S.;MONROY, E.F.C. Custo do biogás proveniente
da biodigestão da vinhaça e sua utilização. 8⁰ Congresso Iberoamericano de
Engenharia Mecânica. Cusco, 2007.
STEFFEN, G.P.K.; ANTONIOLLI, Z.I.; STEFFEN, B.S.; SCHIEDECK, G. Utilização
de vermicomposto como substrato na produção de mudas de Eucalyptus
grandis e Corymbia citriodora. 2011. Pesquisa da flora brasileira, Colombo, v.
31, n. 66, p. 75-82.
VERMA, S. Anaerobic digestion of biodegradable organics in municipal
solid wastes. 2002. Dissertação (Mestrado). Department of Earth & Environmental
Engineering, Fu Foundation School of Engineering &Applied Science, Columbia
University, United States.
Vermicompostagem. Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Serpa.
Disponível em: <http://www.epdrs.pt/site/sites/default/files/docs/
vermicompostagem.pdf>. Acesso em: 10/11/2014, 16:10.
ZANIN, A.; BAGATINI, F.M.; PESSATTO, C.B. Viabilidade econômico-
financeira de implantação de biodigestor: uma alternativa para reduzir
os impactos ambientais causados pela suinocultura. 2010.
100
Anexos
Anexo 1: Histórico de resíduos gerados no CEAGESP
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 3,326.79 3,326.79
FEVEREIRO 2,763.05 2,763.05
MARÇO 3,017.88 86.27 19.22 105.49 3,123.37 2.76% 3.38% 13,072.32
ABRIL 2,550.40 0.00 26.45 26.45 2,576.85 0.00% 1.03% 3,277.68
MAIO 2,234.31 19.60 52.24 71.84 2,306.15 0.85% 3.12% 8,902.41
JUNHO 2,241.68 103.46 55.97 159.43 2,401.11 4.31% 6.64% 19,756.57
JULHO 2,181.67 0.00 74.66 74.66 2,256.33 0.00% 3.31% 9,251.87
AGOSTO 2,095.95 65.60 49.75 115.35 2,211.30 2.97% 5.22% 10,701.26
SETEMBRO 2,130.11 67.22 98.87 166.09 2,296.20 2.93% 7.23% 19,435.30
OUTUBRO 2,356.25 344.29 82.19 426.48 2,782.73 12.37% 15.33% 39,090.27
NOVEMBRO 2,573.75 401.08 89.70 490.78 3,064.53 13.09% 16.01% 43,726.03
DEZEMBRO 3,308.22 318.60 94.51 413.11 3,721.33 8.56% 11.10% 37,108.28
TOTAL: 30,780.06 1,406.12 643.56 2,049.68 32,829.74 4.28% 6.24% 204,321.99
MÉDIA: 2,565.00 140.61 64.36 204.97 2,735.81 20,432.20
SE
M IN
FO
RM
AÇ
ÃO
ANO / MÊS
2003
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
(R$)
Receita de
Reciclagem
R$
JANEIRO 2,977.56 52.09 158.19 210.28 3,187.84 1.63% 6.60% 25,433.54 0.00
FEVEREIRO 3,076.98 21.51 155.48 176.99 3,253.97 0.66% 5.44% 23,486.89 0.00
MARÇO 2,992.68 75.47 45.71 121.18 3,113.86 2.42% 3.89% 10,903.50 400.00
ABRIL 2,372.86 349.94 119.67 469.61 2,842.47 12.31% 16.52% 30,703.49 1,200.00
MAIO 2,134.44 338.69 154.70 493.39 2,627.83 12.89% 18.78% 34,863.30 2,000.00
JUNHO 2,343.04 33.95 238.73 272.68 2,615.72 1.30% 10.42% 35,720.89 1,650.00
JULHO 2,443.84 18.97 150.29 169.26 2,613.10 0.73% 6.48% 22,366.56 1,475.00
AGOSTO 2,023.04 33.53 162.03 195.56 2,218.60 1.51% 8.81% 24,768.36 3,850.00
SETEMBRO 2,236.08 47.93 152.81 200.74 2,436.82 1.97% 8.24% 24,629.98 1,000.00
OUTUBRO 2,333.38 65.42 212.49 277.91 2,611.29 2.51% 10.64% 37,495.34 800.00
NOVEMBRO 2,740.58 102.71 217.78 320.49 3,061.07 3.36% 10.47% 38,522.95 3,100.00
DEZEMBRO 3,382.27 94.17 206.09 300.26 3,682.53 2.56% 8.15% 35,235.23 2,375.00
TOTAL: 31,056.75 1,234.38 1,973.97 3,208.35 34,265.10 3.60% 9.36% 344,130.03 17,850.00
MÉDIA: 2,588.06 102.87 164.50 267.36 2,855.43 28,677.50 1,487.50
ANO / MÊS
2004
101
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 3,432.27 23.14 290.94 314.08 3,746.35 0.62% 8.38% 40,505.05 1,450.00
FEVEREIRO 2,668.25 60.81 245.39 306.20 2,974.45 2.04% 10.29% 38,884.84 1,200.00
MARÇO 3,128.26 55.05 237.23 292.28 3,420.54 1.61% 8.54% 38,375.85 4,100.00
ABRIL 3,049.95 16.76 225.00 241.76 3,291.71 0.51% 7.34% 36,005.83 380.00
MAIO 4,150.90 11.61 287.10 298.71 4,449.61 0.26% 6.71% 44,659.44 3,853.80
JUNHO 2,532.20 10.08 257.35 267.43 2,799.63 0.36% 9.55% 42,025.82 1,380.00
JULHO 1,937.94 42.35 242.20 284.55 2,222.49 1.91% 12.80% 23,682.51 2,680.00
AGOSTO 2,168.46 100.66 278.04 378.70 2,547.16 3.95% 14.87% 30,776.16 2,187.00
SETEMBRO 2,252.32 71.99 280.05 352.04 2,604.36 2.76% 13.52% 28,961.34 1,133.75
OUTUBRO 2,656.78 61.62 296.94 358.56 3,015.34 2.04% 11.89% 28,574.03 1,000.00
NOVEMBRO 2,276.71 276.86 290.41 567.27 2,843.98 9.73% 19.95% 36,772.78 1,163.75
DEZEMBRO 2,913.23 550.45 331.96 882.41 3,795.64 14.50% 23.25% 48,406.89 810.81
TOTAL: 33,167.27 1,281.38 3,262.61 4,543.99 37,711.26 3.40% 12.05% 437,630.54 21,339.11
MÉDIA: 2,763.94 106.78 271.88 378.67 3,142.61 36,469.21 1,778.26
ANO / MÊS
2005
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
(R$)
Receita de
Reciclagem
R$
JANEIRO 2,750.81 308.21 386.72 694.93 3,445.74 8.94% 20.17% 42,991.31 400.00
FEVEREIRO 2,706.81 211.03 397.81 608.84 3,315.65 6.36% 18.36% 40,032.39 3,652.00
MARÇO 3,095.04 202.15 534.57 736.72 3,831.76 5.28% 19.23% 50,141.72 11,286.25
ABRIL 2,332.79 472.49 311.04 783.53 3,116.32 15.16% 25.14% 42,885.97 5,217.25
MAIO 2,201.95 465.07 205.26 670.33 2,872.28 16.19% 23.34% 34,960.81 0.00
JUNHO 2,427.11 184.59 242.66 427.25 2,854.36 6.47% 14.97% 26,932.68 2,000.00
JULHO 2,079.99 239.47 215.79 455.26 2,535.25 9.45% 17.96% 26,873.84 3,345.75
AGOSTO 1,532.37 747.14 256.77 1,003.91 2,536.28 29.46% 39.58% 48,805.79 2,500.00
SETEMBRO 1,343.30 893.05 290.73 1,183.78 2,527.08 35.34% 46.84% 56,575.93 150.00
OUTUBRO 1,752.63 992.58 361.22 1,353.80 3,106.43 31.95% 43.58% 65,997.34 2,583.50
NOVEMBRO 2,076.98 1,010.10 358.77 1,368.87 3,445.85 29.31% 39.73% 66,858.65 2,700.00
DEZEMBRO 3,038.52 1,005.02 342.92 1,347.94 4,386.46 22.91% 30.73% 64,204.21 500.00
TOTAL: 27,338.30 6,730.90 3,904.26 10,635.16 37,973.46 17.73% 28.01% 567,260.64 34,334.75
MÉDIA: 2,278.19 560.91 325.36 886.26 3,164.46 47,271.72 2,861.23
ANO / MÊS
2006
102
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 2,768.85 674.71 400.65 1,075.36 3,844.21 17.55% 27.97% 56,344.40 0.00
FEVEREIRO 2,381.15 1,128.33 427.15 1,555.48 3,936.63 28.66% 39.51% 75,776.66 3,000.00
MARÇO 2,917.57 812.21 360.67 1,172.88 4,090.45 19.86% 28.67% 59,171.46 4,000.00
ABRIL 1,888.04 1,133.90 253.04 1,386.94 3,274.98 34.62% 42.35% 63,271.73 4,350.00
MAIO 2,011.19 853.25 207.13 1,060.38 3,071.57 27.78% 34.52% 48,534.85 2,886.10
JUNHO 1,525.20 990.67 223.96 1,214.63 2,739.83 36.16% 44.33% 54,822.97 0.00
JULHO 2,031.18 442.24 219.84 662.08 2,693.26 16.42% 24.58% 33,819.58 8,620.00
AGOSTO 2,470.21 13.68 229.56 243.24 2,713.45 0.50% 8.96% 18,657.76 0.00
SETEMBRO 2,423.22 35.10 257.66 292.76 2,715.98 1.29% 10.78% 22,128.43 1,545.05
OUTUBRO 2,983.57 36.59 278.35 314.94 3,298.51 1.11% 9.55% 23,825.96 1,062.00
NOVEMBRO 2,938.66 27.31 181.78 209.88 3,148.54 0.87% 6.67% 15,764.86 2,000.00
DEZEMBRO 3,662.36 3.58 292.93 296.51 3,958.87 0.09% 7.49% 22,974.12 1,000.00
TOTAL: 30,001.20 6,151.57 3,332.72 9,485.08 39,486.28 495,092.78 28,463.15
MÉDIA: 2,500.10 512.63 277.73 790.42 3,290.52 15.41% 23.78% 41,257.73 2,371.93
ANO / MÊS
2007
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
(R$)
Receita de
Reciclage
m R$
JANEIRO 3,683.58 0.00 404.44 404.44 4,088.02 0.00% 9.89% 31,422.48 500.00
FEVEREIRO 3,902.58 0.00 347.00 347.00 4,249.58 0.00% 8.17% 31,302.87 2,300.00
MARÇO 4,323.00 0.00 314.46 314.46 4,637.46 0.00% 6.78% 28,367.80 3,500.00
ABRIL 3,788.41 0.00 248.39 248.39 4,036.80 0.00% 6.15% 22,407.26 2,350.00
MAIO 3,052.39 0.00 210.34 210.34 3,262.73 0.00% 6.45% 18,974.68 640.00
JUNHO 2,870.41 0.00 221.21 221.21 3,091.62 0.00% 7.16% 19,955.08 3,250.00
JULHO 2,518.01 50.29 173.61 223.90 2,741.91 1.83% 8.17% 18,339.03 700.00
AGOSTO 2,834.77 63.58 284.11 347.69 3,182.46 2.00% 10.93% 29,015.38 3,700.00
SETEMBRO 2,591.69 56.01 259.29 315.30 2,906.99 1.93% 10.85% 26,640.35 3,950.00
OUTUBRO 3,228.94 207.53 348.09 555.62 3,784.56 5.48% 14.68% 36,545.28 1,600.00
NOVEMBRO 2,595.48 688.48 250.65 939.13 3,534.61 19.48% 26.57% 25,991.89 2,862.40
DEZEMBRO 2,969.30 778.98 365.08 1,144.06 4,113.36 18.94% 27.81% 37,858.69 3,377.74
TOTAL: 38,358.56 1,844.87 3,426.67 5,271.54 43,630.10 326,820.79 28,730.14
MÉDIA: 3,196.55 153.74 285.56 439.30 3,635.84 4.14% 11.97% 27,235.07 2,394.18
ANO / MÊS
2008
103
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 2,701.18 1,000.34 397.00 1,397.34 4,098.52 24.41% 34.09% 41,168.80 4,742.20
FEVEREIRO 2,449.45 997.48 359.40 1,356.88 3,806.33 26.21% 35.65% 37,269.88 3,895.40
MARÇO 2,237.45 1,449.58 442.96 1,892.54 4,129.99 35.10% 45.82% 45,934.95 10,572.20
ABRIL 2,126.78 1,293.25 369.29 1,662.54 3,789.32 34.13% 43.87% 38,295.79 6,275.62
MAIO 2,187.94 1,396.29 312.17 1,708.46 3,896.40 35.84% 43.85% 32,371.93 4,357.38
JUNHO 1,739.29 1,162.34 225.25 1,387.59 3,126.88 37.17% 44.38% 23,358.53 3,762.55
JULHO 1,875.53 1,274.90 252.40 1,527.30 3,402.83 37.47% 44.88% 26,174.29 3,969.80
AGOSTO 1,470.39 1,308.32 268.69 1,577.01 3,047.40 42.93% 51.75% 27,863.36 6,076.30
SETEMBRO 2,222.42 1,207.02 472.38 1,679.40 3,901.82 30.93% 43.04% 49,793.58 3,652.40
OUTUBRO 1,866.41 1,764.68 450.77 2,215.45 4,081.86 43.23% 54.28% 47,516.09 7,982.36
NOVEMBRO 2,153.48 1,958.31 553.29 2,511.60 4,665.08 41.98% 53.84% 58,322.09 6,394.40
DEZEMBRO 3,461.56 1,528.41 498.43 2,026.84 5,488.40 27.85% 36.93% 52,526.31 2,381.28
TOTAL: 26,491.88 16,340.92 4,602.03 20,942.95 47,434.83 480,595.60 64,061.89
MÉDIA: 2,207.66 1,361.74 383.50 1,745.25 3,952.90 34.77% 44.37% 40,049.63 5,338.49
ANO / MÊS
2009
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclage
m R$
JANEIRO 2,426.620 2,180.06 431.98 2,612.044 5,038.66 43.27% 51.84% 45,535.43 7,545.84
FEVEREIRO 3,846.530 559.77 451.92 1,011.693 4,858.22 11.52% 20.82% 47,637.20 4,030.00
MARÇO 3,151.460 933.15 582.50 1,515.650 4,667.11 19.99% 32.48% 61,401.33 6,100.00
ABRIL 2,933.230 1,081.46 600.12 1,681.579 4,614.81 23.43% 36.44% 63,258.54 3,372.70
MAIO 2,276.950 1,722.83 405.26 2,128.085 4,405.04 39.11% 48.31% 42,717.93 7,470.00
JUNHO 1,853.410 1,206.16 357.42 1,563.583 3,416.99 35.30% 45.76% 37,675.96 5,253.00
JULHO 2,486.750 1,027.76 545.68 1,573.443 4,060.19 25.31% 38.75% 57,520.45 6,890.00
AGOSTO 2,214.830 525.89 396.80 922.694 3,137.52 16.76% 29.41% 41,827.11 6,391.60
SETEMBRO 2,531.490 874.04 565.23 1,439.265 3,970.76 22.01% 36.25% 59,580.37 3,006.00
OUTUBRO 2,978.000 756.38 415.41 1,171.788 4,149.79 18.23% 28.24% 43,788.16 8,996.80
NOVEMBRO 3,899.470 272.24 518.70 790.944 4,690.41 5.80% 16.86% 57,617.64 2,486.40
DEZEMBRO 4,907.950 433.08 576.57 1,009.653 5,917.60 7.32% 17.06% 64,045.73 3,750.00
TOTAL: 35,506.69 11,572.82 5,847.60 17,420.42 52,927.11 622,605.85 65,292.34
MÉDIA: 2,958.89 964.40 487.30 1,451.70 4,410.59 22.34% 33.52% 51,883.82 5,441.03
ANO / MÊS
2010
104
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total
Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 4,762.86 264.08 354.02 618.10 5,380.96 4.91% 11.49% 60,735.21 5,580.00
FEVEREIRO 3,825.90 731.02 462.41 1,193.43 5,019.33 14.56% 23.78% 67,423.89 11,440.00
MARÇO 4,382.40 560.94 422.31 983.25 5,365.65 10.45% 18.32% 70,487.81 8,850.00
ABRIL 3,338.61 945.52 335.68 1,281.20 4,619.81 20.47% 27.73% 47,380.40 4,603.60
MAIO 2,787.33 1,004.09 288.02 1,292.11 4,079.44 24.61% 31.67% 48,377.12 7,800.00
JUNHO 2,650.81 329.81 270.41 600.22 3,251.03 10.14% 18.46% 40,207.96 12,751.48
JULHO 3,257.76 589.78 262.70 852.48 4,110.24 14.35% 20.74% 58,833.63 8,920.30
AGOSTO 2,752.30 749.58 316.26 1,065.84 3,818.14 19.63% 27.92% 61,909.45 9,158.70
SETEMBRO 2,320.29 913.03 307.24 1,220.27 3,540.56 25.79% 34.47% 61,659.54 2,880.00
OUTUBRO 3,553.16 437.12 216.78 653.90 4,207.06 10.39% 15.54% 50,673.70 5,273.85
NOVEMBRO 2,741.83 1,514.53 276.85 1,791.38 4,533.21 33.41% 39.52% 62,576.52 15,246.40
DEZEMBRO 4,433.54 1,053.33 229.14 1,282.47 5,716.01 18.43% 22.44% 62,220.10 10,021.50
TOTAL: 40,806.79 9,092.83 3,741.82 12,834.65 53,641.44 692,485.33 102,525.83
MÉDIA: 3,400.57 757.74 311.82 1,069.55 4,470.12 17.26% 24.34% 57,707.11 8,543.82
ANO / MÊS
2011
Lixo (t)
Composto -
Reciclagem
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)
Total Reciclagem
(t)
Total
Resíduos
(t)
% Composto
%
Reciclagem
(total)
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 3,883.86 907.98 295.96 1,203.94 5,087.80 17.85% 23.66% 56,353.81 8,013.00
FEVEREIRO 4,205.60 325.59 307.19 632.78 4,838.38 6.73% 13.08% 56,945.00 16,487.40
MARÇO 3,898.96 1,097.02 331.46 1,428.48 5,327.44 20.59% 26.81% 74,438.40 8,187.00
ABRIL 3,185.59 1,597.24 256.19 1,853.43 5,039.02 31.70% 36.78% 78,694.70 4,956.00
MAIO 3,727.17 773.08 303.87 1,076.95 4,804.12 16.09% 22.42% 59,779.78 7,258.50
JUNHO 3,981.89 154.64 226.29 380.93 4,362.82 3.54% 8.73% 42,340.39 5,192.80
JULHO 2,744.83 755.79 220.64 976.43 3,721.26 20.31% 26.24% 68,442.40 6,856.65
AGOSTO 2,459.10 1,303.55 271.49 1,575.04 4,034.14 32.31% 39.04% 51,732.98 7,017.20
SETEMBRO 2,923.21 652.06 182.29 834.35 3,757.56 17.35% 22.20% 53,473.52 6,316.40
OUTUBRO 3,617.16 175.93 232.29 408.22 4,025.38 4.37% 10.14% 53,355.62 6,278.20
NOVEMBRO 3,984.80 350.44 227.57 578.01 4,562.81 7.68% 12.67% 41,078.98 7,277.70
DEZEMBRO 5,175.47 420.14 192.83 612.97 5,788.44 7.26% 10.59% 52,465.32 3,672.88
TOTAL: 43,787.64 8,513.46 3,048.07 11,561.53 55,349.17 689,100.90 87,513.73
MÉDIA: 3,648.97 709.46 254.01 963.46 4,612.43 15.48% 21.03% 57,425.08 7,292.81
ANO / MÊS
2012
105
FONTE: CEAGESP, 2014
Lixo (t)Composto
(t) (¹)
Reciclagem
(t) (²)B.C.A (t)
Total
Resíduos
(t)
%
Composto
%
Reciclagem
+ B.C.A
Economia
R$
Receita
Reciclagem
R$
JANEIRO 4,629.17 238.24 316.35 56.83 5,240.59 4.55% 7.12% 44,004.72 8,746.24
FEVEREIRO 3,995.30 690.96 263.47 239.62 5,189.35 13.31% 9.69% 63,372.10 13,619.50
MARÇO 4,433.68 322.96 357.39 32.70 5,146.73 6.28% 7.58% 44,853.36 4,687.01
ABRIL 3,732.03 638.52 273.26 62.15 4,705.96 13.57% 7.13% 38,800.45 10,511.20
MAIO 3,320.51 1,003.58 257.33 150.01 4,731.43 21.21% 8.61% 49,600.50 5,482.40
JUNHO 2,630.45 1,679.61 222.38 81.90 4,614.34 36.40% 6.59% 36,526.99 10,218.40
JULHO 3,092.42 1,019.14 226.17 97.42 4,435.15 22.98% 7.30% 39,094.35 7,771.80
AGOSTO 2,566.50 891.95 262.99 106.65 3,828.09 23.30% 9.66% 45,049.76 6,216.90
SETEMBRO 3,539.67 264.45 248.56 187.28 4,239.96 6.24% 10.28% 53,350.97 8,791.10
OUTUBRO 3,715.36 741.29 230.46 229.50 4,916.61 15.08% 9.36% 57,307.14 7,639.70
NOVEMBRO 4,561.89 59.68 227.95 137.58 4,987.10 1.20% 7.33% 43,523.71 6,816.80
DEZEMBRO 5,439.38 119.09 175.02 140.76 5,874.25 2.03% 5.38% 38,478.55 4,664.00
TOTAL: 45,656.36 7,669.47 3,061.33 1,522.40 57,909.56 553,962.60 95,165.05
MÉDIA: 3,804.70 639.12 255.11 126.87 4,825.80 16.43% 8.22% 46,163.55 7,930.42
ANO / MÊS
2013
106
Anexo 2: Tabela das principais plantas Dranco em
operação
FONTE: Reichert, 2005
Planta/Local Ano de início Tipo de Resíduo Capacidade (t/ano)
Brecht, Bélgica 1992 RSU + Papel 12.000
Salzburg, Áustria 1993 RSU + Lodo de esgoto 13.500
Kaiseser-slautern, Alemanha 1998 Res. Orgânico 20.000
Brecht, Bélgica 1998 Res. Orgânico 35.000
107
Anexo 3: Catálogo peneira rotativa
FONTE: Tecnosan (2014)
108
Apêndices
Apêndice A: Projeção de resíduo gerado e receitas
obtidas pelo composto e vermicomposto
Apêndice B: Memória de cálculo para tratamento
anaeróbio
SVentrada = TS * Fsv * Morg
Sendo:
SVentrada: Sólidos voláteis na entrada do sistema (t/dia)
TS: Teor de Sólidos = 1- Teor de umidade = 0,25
Ano
Composto
Orgânico Gerado
(t)
Vermicomposto
Gerado (t)
Receita obtida
com o Composto
(R$)
Receita Obtida
com o
Vermicomposto
(R$)
Receita Total
2015 8429,93 2107,48 1348788,28 429926,26 1.778.714,55R$
2016 8690,00 2172,50 1394570,53 444519,36 1.839.089,89R$
2017 8950,06 2237,52 1440960,45 459196,14 1.900.156,59R$
2018 9210,13 2302,53 1487280,06 473956,98 1.961.237,04R$
2019 9470,20 2367,55 1534172,89 488802,25 2.022.975,15R$
2020 9730,27 2432,57 1581033,00 503732,33 2.084.765,33R$
2021 9990,34 2497,59 1628425,61 518747,59 2.147.173,21R$
2022 10250,41 2562,60 1675829,32 533848,41 2.209.677,74R$
2023 10510,48 2627,62 1723718,61 549035,17 2.272.753,78R$
2024 10770,55 2692,64 1771669,05 564308,24 2.335.977,29R$
2025 11030,62 2757,65 1820051,88 579668,01 2.399.719,89R$
2026 11290,69 2822,67 1868552,17 595114,85 2.463.667,03R$
2027 11550,76 2887,69 1917425,43 610649,17 2.528.074,60R$
2028 11810,82 2952,71 1966478,69 626271,33 2.592.750,02R$
2029 12070,89 3017,72 2015839,26 641981,73 2.657.820,99R$
2030 12330,96 3082,74 2065448,61 657780,75 2.723.229,36R$
2031 12591,03 3147,76 2115293,36 673668,79 2.788.962,15R$
2032 12851,10 3212,78 2165461,92 689646,24 2.855.108,16R$
2033 13111,17 3277,79 2215787,74 705713,49 2.921.501,23R$
2034 13371,24 3342,81 2266518,63 721870,94 2.988.389,57R$
2035 13631,31 3407,83 2317322,40 738118,98 3.055.441,38R$
109
Fsv: Fração de Sólidos Voláteis do resíduo orgânico = 0,751
Morg: Massa de resíduo orgânico entrando no sistema = % orgânicos * resíduo
total gerado no CEAGESP = 0,95*354 (t/dia)
Sendo:
Vtotal: Volume total necessário para o biodigestor (m³)
TDH: Tempo de detenção hidráulica = 20 dias
TCO: Taxa de Carregamento Orgânico = 10 kg SV/m³dia
Fbiogás: Folga no volume para biogás = 0,15
Sendo:
Nreatores: Número de reatores necessários
H: Altura do reator = 20 metros
D: Diâmetro do reator = 9 metros
Sendo:
Ebiogás: Energia total gerada pelo biogás (kWh/dia)
PCbiogás: Poder calorífico do biogás (kWh/m³)
Kmetano: Produção de metano através do resíduo (m³ CH4/kg sólido seco)
%metano: Composição de metano no biogás = 0,6
Ƞ: Eficiência do gerador = 28%
Sendo:
Eeconomizada: Energia economizada (kWh/dia)
110
Ebiogás: Energia total gerada pelo biogás (kWh/dia)
Esistema: Energia consumida pelo sistema de geração de energia (kWh/dia)
%sistema: Porcentagem da energia consumida pelo sistema de geração = 5%
Ereator: Energia consumida pelo reator anaeróbio (kWh/dia)
%reator: Porcentagem da energia consumida pelo reator anaeróbio = 50%
Mdigerido seco = Morg-Mbiogás-Mágua remov=Morg-ρbiogás*MbiogásSendo:
Mdigerido: Massa do resíduo ao final do tratamento anaeróbio e secagem (t/dia)
ρbiogás: Densidade do biogás (kg/m³)
SVapós reator=(1-%remoção)*SVinicial
Sendo:
SVapós reator:Sólidos voláteis após tratamento anaeróbio (t/dia)
%remoção: Remoção de Sólidos Voláteis no processo = 40%
Vapós reator=(1-%red.volume reator)* ρresíduo*Morg
Sendo:
Vapós reator: Volume final após o tratamento anaróbio (m³/dia)
ρresíduo: Densidade do resíduo orgânico = 770 kg/m³
Apêndice C: Memória de cálculo para compostagem
Ventrada= Vapós reator*(1-%redução reator)*(1-%redução secagem)
Sendo:
Ventrada: Volume na entrada da compostagem (m³/dia)
%redução reator: Redução do volume no processo de tratamento anaeróbio = 0,5
%redução secagem: Redução do volume no processo de secagem = 0,25
Sendo:
Nleiras: Número de leiras necessárias para a compostagem de todos os resíduos
Tcompostagem: Tempo de compostagem (dias)
Lleira: Largura da leira = 4,3 metros
Hleira: Altura da leira = 1,6 metros
Cleira: Comprimento da leira = 100 metros
111
Aleiras=(Nleiras*Lleira+ (Nleiras-1)*Sleiras)* Cleira
Sendo:
Aleiras: Área necessário para as leiras (m²)
Sleiras: Espaçamento entre as leiras = 2 metros
Sendo:
SVapós compostagem: Sólidos voláteis presentes no final da compostagem (t/dia)
%SVapós compostagem: Porcentagem de Sólidos Voláteis ao final da compostagem =
40%
Vapós compostagem=Ventrada*%redução compostagem
Sendo:
Vapós compostagem: Volume após compostagem (m³/dia)
%redução compostagem: Redução do volume na compostagem
Mcomposto=Mágua+MSV+MSF
Sendo:
Mcomposto: Massa de composto gerado no final (t)
Mágua: Massa de água no composto (t)
MSV: Massa de Sólidos Voláteis no composto (t)
MSF: Massa de Sólidos Fixos no composto (t)
Apêndice D: Memória de cálculo para
vermicompostagem
Sendo:
Nleiras vermicompostagem: Número de leiras para vermicompostagem
Tvermicompostagem: Tempo de processo para vermicompostagem = 60 dias
Lvermi: Largura da leira da vermicompostagem = 1,5 metros
Hvermi: Altura da leira = 0,3 metros
Cvermi: Comprimento da leira = 100 metros
112
Aleiras vermicompostagem=(Nleiras vermicompostagem*Lvermi+ (Nleiras vermicompostagem-1)*Svermi)*
Cvermi
Sendo:
Aleiras vermicompostagem=Área para as leiras da vermicompostagem (m²)
Svermi=Espaçamento entre as leiras = 1 metro
Mvermicomposto=%rendimento vermicompostagem*Mcomposto*%vermicompostado
Sendo:
Mvermicomposto: Massa de vermicomposto gerado no processo (t)
%rendimento vermicompostagem: Porcentagem de vermicomposto gerado a partir de
composto tratado no processo = 0,6
%vermicompostado: Porcentagem de composto gerado que será tratado na
vermicompostagem
Apêndice E: Memória de cálculo para Custo
Operacional
Sendo:
CE = Custo Energético (R$)
P = Potência do(s) equipamento(s) (kW)
t = Tempo (h)
Tee = Taxa de Custo da Energia Elétrica (R$/kWh)
Sendo:
CT = Custo de Transporte (R$)
D = Distância (km)
n = Número de viagens realizadas por dia
Tc = Taxa de custo do litro de combustível (R$/l)
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= Eficiência do motor (%)
Sendo:
Cs = Custo com Salários (R$)
N = Número de funcionários com determinada função
SM = Valor Crrespondente ao Salário Mínimo (R$)
VR = Vale Refeição (R$)
VT = Vale Transporte (R$)
B = Bônus de 13º Salário (R$)
Apêndice F: Memória de cálculo para Balanço de Caixa
Sendo:
J= Juro (R$)
i= Taxa de juros (para a qual se utilizou 2% a.a.)
Di = Valor da Dívida (R$)
Sendo:
RLa = Receita Líquida Anual
Ra = Receita Anual
Am = Amortização da Dívida
J= Juro (R$)
CE = Custo com Energia Elétrica
CT = Custo com Transporte
114
Cs = Custo com Salários
i= Taxa de juros (para a qual se utilizou 2% a.a.)
Di = Valor da Dívida (R$)
