T91Aterro Sanitário

5/12/2018 T91Aterro Sanitário - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/t91aterro-sanitario 1/10

1

AVALIAÇÃO ECONÔMICA DO APROVEITAMENTO DE CAVAS REMANESCENTES DEMINAS A CÉU ABERTO, PARA IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO DE ATERROS

SANITÁRIOS, COMO ALTERNATIVA AO “FECHAMENTO DE MINAS”.

Raul Oliveira Neto, Engenheiro de Minas Msc. Dr. – Minerar Consultoria e [email protected]

Carlos Otávio Petter, Engenheiro de Minas, Prof. Dr. Depto. de Engenharia de Minas UFRGS- Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

RESUMOUmas das alternativas à questão ou tema do fechamento de minas esta no aproveitamento de

cavas remanescentes para a implantação de aterros sanitários de resíduos sólidos. A principalvantagem que se visualiza, esta no fato de serem atingidos dois objetivos simultaneamente, ouseja, a recuperação ambiental da área degradada pela atividade mineraria, implantando umempreendimento rentável e ambientalmente seguro. O presente artigo se propõe a detalhar asvantagens desta utilização através de metodologia desenvolvida para a simulação econômicade projetos de aterros sanitários, apresentando os resultados a partir de estudo de caso.

Palavras-chave: fechamento de minas; aterros sanitários; modelos econômicos.

ABSTRACT

One of the alternatives to the issue of mine closure is in the use of remaining pits for theimplementation of solid waste landfills. The main advantage of this view is in fact to achievetwo objectives simultaneously, that is, the environmental recovery of areas degraded bymining activities deploying an enterprise profitable and environmentally safe. This articleaims to detail the advantages of using this alternative, through the methodology developed foreconomic simulation of solid waste landfills projects, presenting the results from a case study.

Key words: mining closes; solid waste landfills; economic models.



2

INTRODUÇÃO

O tema do “fechamento de mina” vem a cada ano se tornando pauta imprescindível dasdiscussões presentes nos seminários e congressos do setor mineral. Muitos são os estudos quevem sendo apresentados no sentido de propor sistemáticas de melhor gerenciamento desta

questão, os quais visam amenizar e controlar os impactos decorrentes do fechamento eabandono de áreas mineradas e de sua infra-estrutura.A alternativa de aproveitamento das cavas remanescentes da atividade mineraria com aimplantação dos aterros sanitários, vem tomando uma proporção considerável de importância,não só pelas empresas titulares destas, mas também pelo poder público responsável pelogerenciamento dos resíduos sólidos municipais. Os primeiros por uma questão econômica e, osegundo, por uma questão de viabilização ou solução de um grave problema que têm emmãos, que é a escassez de áreas para destino final dos seus resíduos.Esta alternativa solucionaria a médio e curto prazo o problema da gestão dos resíduos sólidosurbanos, principalmente no Brasil onde são mais de 5.500 municípios e somente cerca de 15%(aprox. 830 municípios) utilizam o sistema correto de aterros sanitários (SNIS, 2005).

No exterior esta opção já vem sendo utilizada com vantagens por empresas do setor mineral, já que alia a questão da recuperação ambiental destas cavas com um empreendimento rentávele seguro do ponto de vista ambiental.No presente artigo, faz-se a caracterização do caso utilizado para o estudo com relação àsnormativas legais sobre aterros sanitários, assim como a descrição da metodologia empregadapara a avaliação econômica, com os resultados e conclusões.

CARACTERIZAÇÃO DO CASO EM ESTUDO E AS NORMATIVAS LEGAIS

Trata-se de uma área procedente da mineração de Caulim no estado do Rio Grande do Sul,onde a empresa detém três Concessões para Lavra junto ao DNPM (Departamento Nacionalda Produção Nacional), perfazendo 426 ha.Nas áreas de lavra em andamento, de interesse direto no presente estudo, a empresa possuicerca de 10 frentes em explotação, o que significam cavas em desenvolvimento, cujoplanejamento feito em 2007 estimou jazidas de Caulim suficientes para a produção até o anode 2020, no mínimo.Uma das vantagens neste caso de mineração é que os aterros sanitários podem se implantadose operados mesmo antes das cavas serem totalmente exauridas, através de um bomplanejamento conjunto das duas atividades.As outras vantagens estão associadas ao tipo de condicionamento geológico das áreas, e que

vão ao encontro das exigências locacionais estabelecidas na ABNT – NBR 13896/1997, sobreos critérios para seleção e escolha de áreas para implantação de aterros sanitários, ressaltando-se as seguintes:

Substrato predominantemente argiloso; Nível do lençol freático abaixo de 1,5m das cotas de base das cavas; Distâncias superiores à 200m de cursos de água (arroios) e superiores à 500m de

habitações e vilas residenciais.As principais normas vigentes no país e que regulam a implantação e operação dos aterrossanitários, e que se enquadram ao caso que se descreve no presente artigo, são as seguintes:

NBR 8419, 1984: Estabelece os procedimentos de apresentação de projetos para osaterros sanitários de resíduos sólidos urbano;

NBR 13896, 1997: Estabelece os critérios de projeto, implantação e operação paraaterros sanitários de resíduos não perigosos;



3

A foto 1, a seguir, mostra uma vista geral da frente de lavra de uma das cavas de caulim daárea em questão, onde se visualizam as condições geológicas favoráveis à implantação deaterro sanitário.

Foto 1 – Vista geral de frente de lavra de caulim da área em estudo.

METODOLOGIA E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Modelo econômico utilizado

As simulações de custos foram feitas com o auxílio do software “Modelo de Estimativa deCustos em Aterros Sanitários” (Neto, 2008), desenvolvido na Tese de Doutorado do autordeste artigo, apresentada em março de 2008 na Universidade Federal do Rio Grande do Sul -UFRGS.O modelo de estimativa de custos de investimentos (implantação) e de operação para projetosde aterros sanitários foi desenvolvido através do ajustamento de curvas aos dados de “custo xcapacidade”, disponibilizados em pesquisa realizada. Dentro deste contexto se enquadra notipo de estimação por “ordem de grandeza” (estágio de projeto de estudo conceitual epreliminar), e a técnica de estimação por “ajustamento exponencial” que considera o “efeitoescala”. Desta forma se enquadra dentro do conceito das “quick evaluations”, ou avaliaçõesrápidas para estudos de análise e tomada de decisões em nível de projeto preliminar. O nívelou grau de precisão buscado para os resultados do modelo gerado, foi previsto inicialmentepara a faixa de -30% a +50%, aceitáveis dentro das técnicas de avaliações de projeto nestafase de estudos iniciais, porém, ao final do trabalho as validações comprovaram que estesníveis ficam entre -15% a +20% (Neto, 2008).O modelo desenvolvido na tese teve como principal motivação a transposição da filosofia do“Modelo de O’Hara – MAFMO” (Nagle, 1998), utilizado no setor mineral, para o caso dosaterros sanitários. As equações do modelo univariável foram obtidas através de correlações tendo-se como

variável independente a capacidade de recebimento diário de resíduos do aterro (Cap) e comovariáveis dependentes ou de respostas, os custos, e foram realizadas com os dados dos bancosobtidos no Brasil, conforme demonstra o exemplo da figura 1 a seguir.



4

Estimação do Custo Operacional Anual p/ Aterro Sanitário

y = 22461x0,68

R2

= 0,9726

0,00

500.000,00

1.000.000,00

1.500.000,00

2.000.000,00

2.500.000,00

3.000.000,00

3.500.000,00

4.000.000,00

4.500.000,00

0 500 1.000 1.500 2.000 2.500

capacidade do Aterro - t/dia

c u s t o s o p e r a c i o n a i s a n u a i s - U S $

Figura 1 – Exemplo de curva resultante para o modelo desenvolvido, correlacionando custo

total de operação (CO – US$) x capacidade do aterro (Cap – t/dia) (Neto, 2008);

A adaptação informática do modelo - Software

A adaptação informática dos modelos de estimação gerados foi concebida de modo bemcompacto e de simples acesso pelo usuário, tornando mais rápido o entendimento e avisualização dos resultados. Desta forma fica facilitada a execução de quantas forem as

estimações que se deseja realizar com agilidade e rapidez, o que vai ao encontro do objetivodas “quick evaluations”.Já na tela inicial do programa é possível visualizar todos os cálculos disponíveis, permitindo orápido acesso as janelas, separadamente, da seguinte forma (Neto, 2008):

a) Estimativa de custo “Detalhado de Implantação”, que corresponde ao modelounivariável “custo (US$) x capacidade do aterro sanitário (t/dia)”;

b) Estimativa de custo “Detalhado de Operação”, que corresponde ao modelo univariável“custo (US$) x capacidade do aterro sanitário (t/dia)”;

c) Estimativa de custo “Totais”, que corresponde ao modelo multivariável “custo (US$)x capacidade do aterro sanitário (t/dia) e tipo do tratamento do lixiviado”;

d) Estimativa do custo com “Transporte”, que corresponde ao modelo de cálculo dos

custos de transporte do resíduo ao aterro;e) Estimativa do custo com “Fechamento”, que corresponde ao modelo de estimação decustos globais após o encerramento do aterro sanitário;

Na parte superior da tela o programa permite inserir o título da simulação que o usuário desejapara seu controle posterior de comparação de resultados testados. Logo abaixo aparecem oscampos de entrada para os dados iniciais que o programa utiliza em todos os cálculos dasestimações, e que são dois basicamente, ou seja, a “População” do município em número dehabitantes e a “Capacidade” do aterro em t/dia.O programa permite também que o usuário faça as modificações nos resultados dos valores decusto estimados, podendo ajustá-los de acordo com seu interesse, seu objetivo na estimaçãoou também de acordo com sua experiência, tornando mais particular ou específico as suas

simulações.As figuras 2, 3 e 4 a seguir ilustram exemplos de telas disponibilizadas pelo software.



5

Figura 2 - Exemplo de tela do software de simulação para os custos de implantação (Neto,2008);

Figura 3 - Exemplo de tela do software de simulação para os custos detalhados deoperação (Neto, 2008);



6

Figura 4 - Exemplo de tela do software de simulação para os custos totais considerando

também o tratamento do lixiviado (Neto, 2008);Nos exemplos acima ilustrados, foram inseridas as capacidades diárias de recebimento deresíduos e o programa automaticamente apresentou os resultados para os custos estimadosescolhidos pelo usuário através das opções nas “orelhas” superiores disponíveis (Detalhado deImplantação, Detalhados de Operação, Totais, etc...). O usuário deverá atentar para atransformação necessária para valores em “reais”, através de cotação atual, base 2010, dovalor do “dólar”.

Estimativa da vida útil do aterro sanitário

O primeiro passo ou etapa dos cálculos foi a determinação de qual vida útil para os aterrossanitários será possível considerar, considerando as cavas geradas pela atividade de mineraçãona área. Os valores obtidos e apresentados a seguir, são estimativos dos volumes in situ dascavas projetadas até o final previsto da explotação, nas áreas com Concessões de Lavra emandamento, elaboradas a partir dos planos de lavra.Desta forma os volumes encontrados resultaram em um volume total final de 1.632.588,8m3.Considerando uma perda de volume útil de deposição dos resíduos em torno de 15% para estecaso, devido às camadas de selamento inferior, intermediária e superior, tem-se um volumeútil estimado para os resíduos de aproximadamente 1.400.000m3.Tomando-se como base de cálculo para transformação de volume para peso (tonelagem), o

valor de densidade mínima do resíduo no aterro de 0,400 t/m3, obtém-se uma capacidade totalde disposição, nestas condições, de aproximadamente 560.000t de resíduos.A partir então destes valores estimados, podem-se prever a “vida útil” para cada alternativaabaixo, de acordo com as quantidades diárias de recebimento dos resíduos sólidos urbanos:

1. 5 t/dia: 307 anos2. 10 t/dia: 154 anos3. 25 t/dia: 62 anos4. 50 t/dia: 31 anos

Estas quantidades diárias foram escolhidas tendo em vista as características e o porte dosmunicípios da região onde se localiza a área em estudo, em um raio de aproximadamente 30km desta.As áreas somadas disponibilizam aterro sanitário para muitos anos, bem acima da vida útilmínima de 10 anos, requerida pelos órgãos ambientais.



7

Simulações de custos

Através do emprego do software “Modelo de Estimativa de Custos em Aterros Sanitários”,conforme descrito, foram então simuladas as quatro situações ou alternativas citadas de

capacidades diárias de recebimento de resíduos, para obtenção dos custos de implantação eoperação dos aterros.Na tabela 1 são transcritos os valores obtidos, sendo que se faz um comparativo entre o casodo aproveitamento das cavas para um aterro sanitário e o caso em condições “normais”, ouseja, sem o aproveitamento destas cavas remanescentes.

Tabela 1 – Valores obtidos com as simulações em comparativo com e sem aproveitamentodas cavas remanescentes da mineração de caulim.

Custo de implantação(R$/t)

Custo de operação(R$/t)

AlternativaQtde.

resíduos

(t/dia)

Cavas

caulim

Normal¹

(sem cavas)

Cavas

caulim

Normal²

(sem cavas)1 5 9,9 15,5 42,2 82,7

2 10 7,8 12,2 33,3 65,3

3 25 5,7 8,9 24,8 48,6

4 50 4,5 7,0 20,0 39,3

¹ Custo de implantação: Estudos Iniciais (Projeto Básico, Detalhado e EIA/RIMA), Infra-estrutura de Apoio (Acessos Permanente, Poços Artesianos, Instalações de Apoio, BalançaRodoviária, Piezômetros, Unidade de Tratamento do Lixiviado), Preparação (Terraplenagem,Impermeabilização da Base), Segurança e Proteção Ambiental (Cercamento da Área e Implantação daCortina Vegetal).

² Custo de Operação: Mão-de-obra (Inclui o pessoal empregado na Operação e no ApoioAdministrativo), Custos Operacionais (Espalhamento e Compactação dos Resíduos, Drenagens,Cobertura Diária, Acessos Provisórios, Tratamento do Lixiviado, Monitoramentos, Plantio de Grama).

Para o caso do aproveitamento das cavas para um aterro sanitário, coluna “cavas caulim” databela 1, os seguintes custos não são necessários, por já existirem as respectivas condições:

Projeto básico no item relativo aos “Estudos Iniciais”; Acessos, instalações de apoio e balança no item relativo à “Infra-estrutura de

apoio”; Terraplenagem no item relativo à “Preparação”; Cercamento da área e implantação de cortina vegetal no item relativo à “Segurança

e Proteção Ambiental”;Para este caso, “cavas caulim”, nas estimativas de economia ou redução de custos, valeu-sedas informações obtidas durante os estudos e pesquisas realizados na tese de doutoradoreferenciada (Neto, 2008), conforme o que segue:

A participação do custo do material argiloso que é empregado na camadaimpermeabilizante de base e nas camadas intermediárias e de selamento superior éde aproximadamente 10% do custo, tanto no item “preparação” da etapa deimplantação, como no item “custos operacionais” da etapa de operação;

Os custos de terraplenagem e escavação para a preparação do terreno e do local de

disposição são de aproximadamente 30% do custo no item “preparação”, dentro daetapa da implantação;



8

A infra-estrutura administrativa, de oficinas, galpões e balança perfazem 20% docusto no item da “Infra-Estrutura de Apoio”, dentro da etapa da implantação;

O cercamento das áreas e as cortinas vegetais participam com 50% do item decusto “Segurança e Proteção Ambiental”, na etapa de implantação;

A abertura de acessos para circulação dos equipamentos de carga e transporte,

participa com 5% no item de “custos operacionais”, dentro da etapa de operação; Para o item de custo “estudos iniciais”, na etapa de implantação, também se estima

que a redução de custo fique em 30%, já que muitos estudos já foram executadosna fase de mineração.

As estimativas para os dois casos, consideram que o aterro sanitário implante tratamento dolixiviado (“chorume”) a nível primário, ou seja, no máximo a implantação de uma piscina de“equalização”.Não estão incluídos nos cálculos destas estimativas os valores a serem despendidos comimpostos incidentes no caso de provável faturamento para recebimento e disposição dosresíduos, já estão inclusos nas obrigações trabalhistas no item da “mão-de-obra”.

Tentativa de comparação com custos de fechamento de minas

Baseado nos resultados apresentados em Costa & Lima 2006, tabela 3, através do software CESCFEM (Guimarães, 2005), uma tentativa de comparação com os custos de fechamento deuma mina podem ser apresentados, visando conclusão a respeito. Assim, obteve-se o seguinteresultado:

Custo total do fechamento de uma mina segundo condições expostas em Costa &Lima 2006 e corrigido com inflação de 10%:

o R$ 22.500.000,00 Custo total para o aproveitamento da cava para aterro sanitário nos moldes

apresentados no presente artigo:o R$ 30,00/t (custo médio aterro com aproveitamento de cavas) x 560.000 t

resíduos = R$ 16.800.000,00Dois aspectos têm de ser considerados nesta análise comparativa:

Há que ser considerado o volume útil da cava da mina referente ao estudo de Costa &Lima 2006, o qual não é objeto de detalhamento no artigo referido.

Há que ser considerado que para o caso do fechamento da cava não haverá apossibilidade de faturamento ou obtenção de benefícios econômicos, o que aconteceno caso do aproveitamento para aterro sanitário.

Portanto, mesmo neste sentido, é válida a comparação, já que os dois casos apresentam

requisitos de controle ambiental muito bem definidos e com importante participação nocomputo final, já que a mina citada em Costa & Lima 2006 é de minério de Urânio.O que se conclui, portanto, em que pese os aspectos inerentes a cada caso, é que o custo parao aproveitamento das cavas para aterro sanitário ficaria cerca de 25% menor que o defechamento das mesmas.Um estudo mais detalhado e conclusivo poderia ser realizado a partir do acesso ao software CESCFEM (Guimarães, 2005), o qual até o presente momento não se teve a oportunidade deobter.



9

Análise dos resultados

De posse dos resultados das simulações dos custos, conforme demonstrado e apresentado natabela 1, verifica-se que:

As condições pré-existentes nas áreas de mineração, no caso de aproveitamento

das mesmas para Aterro Sanitário de Resíduos Sólidos Urbanos, levam a grandeeconomia de custos, da ordem de 40% na etapa de implantação e de 50% na deoperação, quando comparado com o caso de um aterro sanitário em condiçõesnormais, implantado em terreno ou área sem esta atividade minerária pré-existente;

Quanto maior for a quantidade de resíduos enviada para o aterro sanitário, menor éo valor dos custos por tonelada associados;

A participação percentual da redução nos itens de custos, ou a economia no casoda existência das cavas, permanece a mesma, independente da quantidade deresíduos destinada ao aterro sanitário;

A diferença de custos, em termos de valores absolutos, entre as duas situaçõescomparadas, sem ou com aproveitamento de cavas, são maiores para aterros

sanitários a serem implantados com pequena capacidade de recebimento deresíduos, ou seja, as economias de custos são inversamente proporcionais àscapacidades dos aterros;

Os estudos de validação do modelo demonstraram que, para aterros sanitários nafaixa de capacidade apresentada nas alternativas do presente artigo, o nível deprecisão fica em 15% (Neto, 2008).

CONCLUSÃO

Entre as conclusões que o presente estudo pode levar, relatam-se as seguintes principais: Reitera-se a grande economia de custos gerada pelas vantagens de já se ter cavas

remanescentes da mineração, e mais especificamente em minas do tipo ecaracterísticas do presente caso, minério de caulim, pelo condicionamentogeológico e pelo fato de já existir uma infra-estrutura existente.

Na análise sobre a “economia global” a ser obtida com a implantação de um aterrosanitário nas áreas de mineração, também deve ser considerada a economia com os“custos que deixam de ser assumidos”, tais como os decorrentes da “recuperaçãoambiental das áreas”, já que a implantação do aterro sanitário é um tipo de“aproveitamento futuro aceitável do ponto de vista ambiental”. Estudos indicamque este custo de recuperação das áreas de mineração pode atingir níveis em torno

dos 5% do custo operacional das minas (Neto, 1999). Caso o estudo abordasse as estimativas de faturamento pelo recebimento edeposição do resíduo no aterro, o que ainda pode ser feito como complementaçãofutura, ficaria também demonstrado que o empreendedor titular da mineraçãopoderia ainda usufruir de benefícios econômicos, tornando a fase de “fechamentode mina” uma atividade rentável.

No sentido acima mencionado, a viabilidade econômica do empreendimento seriaproporcional “ao número de municípios ou usuários que vier a utilizar o sistemapara destinação de seus resíduos finais”, ou seja, quanto mais municípiosdestinarem, maior é a quantidade diária de resíduos e menor é o custo final portonelada de resíduo disposto no aterro. É bem verdade que a vida útil será menor,

porém, ainda assim, suficiente para um ótimo retorno de qualquer investimento



10

realizado. Fluxos de caixa podem ser realizados para simular estas situações emestudo complementar.

Outro fator importante nesta avaliação esta no fato desta utilização futura das áreasremanescentes da mineração comportar o aproveitamento da mão de obra jáempregada nesta atividade, diminuindo o risco ou impacto social do desemprego

na região onde se insere.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Costa, F.L., Lima, H.M., 2006. Plano conceitual de fechamento para a unidade deconcentrado de urânio da INB em Caetité, Bahia. REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto,59(4): 403-408 out. - dez. 2006.

Guimarães, R. B. Desenvolvimento de um aplicativo para estimativa de custo de fechamentode mina. Ouro Preto: UFOP - Departamento de Engenharia de Minas - DEMIN,2005. 72p. (Mestrado em Engenharia Mineral).

Nagle, A.J. 1998. Aide a L’Estimation des Paramètres Economiques d’un Projet Minier dansles Etudes de Prefaisabilite. Ph.D. thesis, Ecole Nationale Supérieure de Mines deParis. p. 206.

NBR 8419, 1984. Procedimentos de apresentação de projeto para aterros sanitarios deresiduos sólidos urbanos. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

NBR 13896, 1997. Critérios de projeto, implantação e operação de aterros sanitarios deresiduos não perigosos. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Neto, R.O. 1999. Avaliação da legislação ambiental vigente para a mineração. Proposta demetodologia e procedimentos. Tese de mestrado, Universidade Federal do RioGrande do Sul, Porto Alegre, 94 p.

Neto, R.O. 2008. Modelo de estimativa de custos em aterros sanitários para apoio a estudosde pré-viabilidade no gerenciamento de resíduos sólidos urbanos. Tese dedoutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 147 p.

SNIS, 2005. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento: Diagnóstico do Manejo deResídus Sólidos-2003. PMSS. Ministério das Cidades, Brasília, 350 p.http://www.snis.gob.br

T91Aterro Sanitário

Documents

Transcript of T91Aterro Sanitário