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Modelo de simulação de circuitos de recolha de resíduos urbanos ( (
José Maria Madeira Santos Silva
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Mecânica
Orientador: Prof. Paulo Manuel Cadete Ferrão
Júri
Presidente: Prof. Mário Manuel Gonçalves da Costa
Orientador: Prof. Paulo Manuel Cadete Ferrão
Vogais: Prof. Carlos Augusto Santos Silva
Julho 2015
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ii
Agradecimentos
Gostaria em primeiro lugar de agradecer aos meus orientadores. Ao Prof. Doutor Paulo Ferrão pela oportunidade
de realizar este trabalho sob sua orientação, pelo acompanhamento e apoio para a sua concretização.
Ao Eng.º António Lorena pela orientação, pelos excelentes conselhos e por todo o tempo e atenção despendidos
no apoio à realização do meu trabalho.
Aos meus pais pela motivação constante, pela paciência e apoio prestado durante todo o processo de elaboração
da tese.
Por fim a todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para o bom resultado obtido tais como técnicos
da direção de higiene urbana e resíduos sólidos da Camara municipal de Lisboa, a responsáveis da Simopeças.
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Resumo
Na cadeia de gestão de resíduos urbanos, a recolha assume uma importância extrema, principalmente por ser
responsável por uma parte considerável da despesa total, por apresentar uma logística complexa e porque os
resultados obtidos estão altamente dependentes do comportamento dos produtores a montante.
Estes motivos refletem a importância do cuidado no planeamento dos circuitos de recolha e na avaliação dos
seus resultados de forma a construir as opções mais favoráveis.
O objetivo principal deste trabalho foi a construção de um modelo matemático que permita a simulação de
circuitos com base nas suas características elementares de forma a conhecer a sua produtividade e seus custos
sem que para o fazer seja necessário proceder ao acompanhamento repetido do circuito m questão.
Tendo em vista o principal objetivo do trabalho foi utilizada uma nova abordagem de forma a estabelecer
expressões matemáticas que permitam através das operações básicas do circuito (inicial, ponto de recolha, entre
pontos de recolha, transporte e final) descrever todo o circuito. Foi necessário fazer algumas considerações com
base na literatura consultada e nas opiniões técnicas ouvidas durante o trabalho.
A opção pelos circuitos de recolha Porta-a-Porta nos circuitos estudados revela-se uma opção mais favorável
porque nestes casos se atingem maiores valores de capitação diária e são o ponto de vista financeiro uma opção
menos dispendiosa.
A operação de recolha efetiva é aquela à qual estão associados os maiores gastos e deve por isso ser o principal
alvo de atenção em questões de melhoria.
Palavras-chave: modelo; resíduos urbanos; recolha; circuitos de recolha; indicadores; custos.
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iv
Abstract
In municipal waste management chain, the collection is of paramount importance, especially for being
responsible for a considerable share of total spending, by presenting a complex logistics and because the results
are highly dependent on the behaviour of upstream producers. In addition the collection is the interface between
citizens and waste management systems.
These reasons reflect the importance of the careful planning of the collection circuits and evaluation of their
results in order to build the most favourable options.
The main objective of this work was the construction of a mathematical model that allows the simulation of
circuits based on its basic features to know its productivity and costs without being required to follow repeatedly
the circuit in question.
Given the main objective of the study was used a mechanistic approach to building mathematical expressions
that allow through the basic circuit operations (initial, collection point, between points of collection, transport
and final) describe the whole circuit. It was necessary to make some considerations on the basis of literature and
technical opinions heard during work.
The option for the door-to-door collection, in the studied circuits, proves to be a more favourable option because
in these cases it reaches higher values of daily capitation and are a less expensive option per collected ton.
The operation of "effective collection" is the one to which are associated with higher expenses and should
therefore be the main focus of attention in improving matters.
Keywords: model; municipal waste; collection; collection circuits; indicators; costs.
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v
Índice
Agradecimentos ................................................................................................................................................... i
Resumo .............................................................................................................................................................. iii
Abstract ............................................................................................................................................................. iv
Lista de Figuras ................................................................................................................................................. viii
Lista de Tabelas ................................................................................................................................................... x
Abreviaturas ......................................................................................................................................................xii
1. Introdução .................................................................................................................................................. 1
1.1 Âmbito e motivação do trabalho ........................................................................................................ 1
1.2 Objetivos............................................................................................................................................ 3
1.3 Estrutura da tese ................................................................................................................................ 3
2 Enquadramento do tema e revisão bibliográfica ......................................................................................... 4
2.1 Definição de Resíduos e de Resíduos Urbanos ................................................................................... 4
2.2 Caracterização qualitativa e quantitativa dos Resíduos Urbanos em Portugal .................................... 5
2.3 Definição de Gestão de Resíduos e de Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos ...................................... 7
2.4 Recolha .............................................................................................................................................. 9
2.4.1 Principais opções de resíduos urbanos ......................................................................................... 10
2.4.2 Tipos de equipamentos de deposição .......................................................................................... 13
2.4.3 Viaturas de remoção de resíduos urbanos ................................................................................... 15
2.4.4 Análise de Circuitos ...................................................................................................................... 16
2.5 Indicadores de Desempenho ............................................................................................................ 18
2.6 Consumo de combustível e emissões ............................................................................................... 26
2.6.1 Cálculo de emissões e consumo de combustível .......................................................................... 26
2.6.2 Emissões e principais efeitos ........................................................................................................ 27
3 Desenvolvimento do modelo .................................................................................................................... 29
3.1 Considerações gerais........................................................................................................................ 29
3.2 Conceito de desenvolvimento do modelo ........................................................................................ 29
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vi
3.3 Parâmetros de entrada .................................................................................................................... 31
3.3.1 Características gerais ................................................................................................................... 31
3.3.2 Contentorização .......................................................................................................................... 32
3.3.3 Viatura ......................................................................................................................................... 32
3.3.4 Custos unitários ........................................................................................................................... 33
3.3.5 Distância ...................................................................................................................................... 33
3.3.6 Velocidade ................................................................................................................................... 34
3.3.7 Tempo por contentor................................................................................................................... 34
3.4 Indicadores de produtividade calculados e formulação matemática ................................................ 35
3.4.1 Quantidades recolhidas e fretes realizados .................................................................................. 35
3.4.2 Distância percorrida ..................................................................................................................... 36
3.4.3 Tempo despendido ...................................................................................................................... 37
3.4.4 Consumo de combustível ............................................................................................................. 39
3.4.5 Encargos ...................................................................................................................................... 42
3.4.6 Emissões ...................................................................................................................................... 44
3.5 Limitações do modelo ...................................................................................................................... 48
3.6 Interface .......................................................................................................................................... 48
4 Resultados ................................................................................................................................................ 50
4.1 Validação do modelo........................................................................................................................ 50
4.2 Análise de circuitos reais .................................................................................................................. 51
4.2.1 Média dos parâmetros de entrada ............................................................................................... 52
4.2.2 Quantidade Recolhida.................................................................................................................. 54
4.2.3 Capitação diária ........................................................................................................................... 55
4.2.4 Tempo ......................................................................................................................................... 56
4.2.5 Distância ...................................................................................................................................... 59
4.2.6 Consumo de combustível por tonelada recolhida ........................................................................ 62
4.2.7 Custos do circuito ........................................................................................................................ 63
4.2.8 Emissões ...................................................................................................................................... 69
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vii
5 Conclusões ............................................................................................................................................... 72
6 Referências ............................................................................................................................................... 74
Anexos ................................................................................................................................................................ A
Anexo A – Utilização do “Copert 4” ................................................................................................................. A
Anexo B – Base de dados de fatores de emissão e combustível consumido .................................................... E
Anexo C – Tabelas dos dados reais utilizados para testar o modelo publicadas por (Santos, 2011) .................. I
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viii
Lista de Figuras
Figura 2-1 - Caracterização física média dos Resíduos Urbanos produzidos em Portugal continental em 2012 5
Figura 2-2 - Produção total e por habitante de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no período de 2002 a
2012. 6
Figura 2-3 - Produção de resíduos urbanos em Portugal Continental, por região, em 2012. 7
Figura 2-4 – Destino Final dos Resíduos Urbanos em Portugal Continental. 9
Figura 2-5 – Quantidade de Resíduos Urbanos recolhida de forma indiferenciada e seletiva e percentagem de
recolha seletiva no período entre 2002 e 2012. 11
Figura 2-6 – Número de habitantes por ecoponto em 2011 em Portugal Continental. 12
Figura 2-7 – Equipamentos de deposição utlizados na recolha porta-a-porta 14
Figura 2-8 – Equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva 15
Figura 2-9 – Esquema representativo das operações constituintes do processo de recolha de contentores
estacionários. 17
Figura 3-1 – Representação esquemática das operações elementares do circuito de recolha 30
Figura 3-2 – Janela de abertura da interface. 48
Figura 3-3 – Janela de Introdução de dados referentes ao circuito em estudo. 49
Figura 3-4 – Janela de apresentação de resultados. 49
Figura 4-1 – Média do erro relativo do consumo de combustível por circuito. 50
Figura 4-2 – Média dos custos totais por tonelada e da capitação diária nos circuitos de recolha indiferenciada.
55
Figura 4-3 – Média dos custos totais por tonelada e da capitação diária nos circuitos de recolha seletiva. 55
Figura 4-4 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de
indiferenciados, para cada grupo analisado. 57
Figura 4-5 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de embalagens,
para cada grupo analisado. 57
Figura 4-6 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de papel e
cartão, para cada grupo analisado. 58
Figura 4-7 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de vidro 58
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ix
Figura 4-8 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de
indiferenciados, segmentados por grupo. 59
Figura 4-9 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de
embalagens, segmentados por grupo. 60
Figura 4-10 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de papel e
cartão, segmentados por grupo. 60
Figura 4-11 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de vidro,
segmentados por grupo. 61
Figura 4-12 – Média dos consumos e dos custos totais por tonelada recolhida. 62
Figura 4-13 – Custo total por tonelada recolhida. 63
Figura 4-14 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de
indiferenciados. 64
Figura 4-15 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de
embalagens. 65
Figura 4-16 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de papel e
cartão. 65
Figura 4-17 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de vidro. 66
Figura 4-18 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de indiferenciados 67
Figura 4-19 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de embalagens 67
Figura 4-20 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de papel e cartão 68
Figura 4-21 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de vidro 68
Figura 4-22 – Média das emissões de CO e CO2 em cada circuito. 69
Figura 4-23 – Média das emissões de NOx em cada circuito. 70
Figura 4-24 – Média das emissões de partículas e VOC em cada circuito. 70
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x
Lista de Tabelas
Tabela 2-1 – Parametros de caracterização de circuitos utilizados por Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos
(2011) 19
Tabela 2-2 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Moreira (2008) e Gomes
(2009) 20
Tabela 2-3 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Santos (2011) 21
Tabela 2-4 – Tempo de descarga dos contentores 22
Tabela 2-5 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores 23
Tabela 2-6 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de
contentores 24
Tabela 2-7 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores 24
Tabela 2-8 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de
contentores 25
Tabela 3-1 – Características gerais do circuito 31
Tabela 3-2 – Caracteristicas de contentorização do circuito 32
Tabela 3-3 – Caracteristicas da viatura de recolha 32
Tabela 3-4 – Custos unitários das diversas componentes do circuito 33
Tabela 3-5 – Distâncias médias cararteristicas das diferentes operações do circuito 33
Tabela 3-6 – Velocidades médias de deslocação do veículo nas diferentes operações 34
Tabela 3-7 – Tempos despendidos por classe de contentor e fluxo de resíduos (hh:mm:ss) 34
Tabela 3-8 – Indicadores de produtividade relacionados com as quantidades de RU recolhidos. 35
Tabela 3-9 – Indicadores de produtividade relacionados com as distancias percorridas nas várias operações do
circuito 36
Tabela 3-10 – Indicadores de produtividade relacionados com a duração das diversas operações do circuito 37
Tabela 3-11 – Consumos instantâneos estimados no “Copert 4 “ para as diversas operações do circuito. 39
Tabela 3-12 – Indicadores de produtividade referentes ao consumo real de combustível do veículo nas diferentes
operações do circuito de recolha 40
Tabela 3-13 – Indicadores de produtividade referentes aos encargos do circuito de recolha. 42
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xi
Tabela 3-14 – Fatores de emissão, em função da distância percorrida, estimados no “Copert 4” para as diversas
operações do circuito. 44
Tabela 3-15 – Fatores de emissão por litro de combustível consumido 45
Tabela 3-16 – Indicadores de produtividade referentes às emissões de CO, NOx, HC e PM 46
Tabela 4-1 – Média dos parâmetros de entrada dos circuitos reais de indiferenciados e embalagens analisados
52
Tabela 4-2 – Média dos parâmetros de entrada dos circuitos reais de papel e cartão e vidro analisados 53
Tabela 4-3 – Média da quantidade de resíduos recolhidos em toneladas por tipo de circuito e por tipo de resíduo.
54
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xii
Abreviaturas
ADA – Avaliação de Desempenho Ambiental
APA – Agência Portuguesa do Ambiente
ICA – Indicadores de Condição Ambiental
IDA – Indicadores de Desempenho Ambiental
INE – Instituto Nacional de Estatística
LER – Lista Europeia de Resíduos
PaP – Recolha porta-a-porta
PERSU – Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos
PNGR – Plano Nacional de Gestão de Resíduos
RA – Resíduos agrícolas
RFE – Resíduos de fluxos especiais
RH – Resíduos hospitalares
RI – Resíduos industriais
RU – resíduos urbanos
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1
1. Introdução
1.1 Âmbito e motivação do trabalho
O crescimento da população mundial, a alteração dos hábitos de consumo das sociedades e a intensificação das
atividades económicas a nível global levantam problemas relacionados com o esgotamento dos recursos naturais
existentes e origina um aumento na produção de resíduos. Esta questão torna-se ainda mais sensível nos grandes
centros urbanos. O número das megacidades, centros urbanos com mais de 10 milhões de habitantes tem
aumentado nos últimos anos e prevê-se que continue a aumentar principalmente nos países em vias de
desenvolvimento.
Em Portugal, a evolução da distribuição da população tem sido no mesmo sentido, embora as cidades
apresentem menor dimensão. O movimento da população das regiões do interior para o litoral, concentrando-
se essencialmente nas cidades de Lisboa e do Porto, começou a ter maior expressão depois da década de 50 do
século XX. Atualmente 60% da população portuguesa vive em cidades e, em contrapartida, as regiões do interior,
Beiras e Alentejo, estão a decrescer em termos populacionais.
Por estes motivos, nas últimas décadas, temas como a sustentabilidade e a preservação do meio ambiente têm
vindo a ganhar importância e por conseguinte a constar das agendas políticas quer a nível nacional como
internacional.
O conceito de resíduos tem sofrido alterações ao longo do tempo e a perspetiva de que devem ser eliminados
no final das cadeias de produção perdeu importância para dar lugar aos conceitos de reaproveitamento,
valorização e reintegração no mercado.
Atualmente os países menos desenvolvidos pretendem criar ou melhorar as soluções para a recolha e
tratamento dos resíduos, enquanto os mais desenvolvidos enquadram na questão do aumento da produção de
resíduos a consequente necessidade tornar mais eficazes os sistemas de gestão.
A produção de resíduos urbanos em Portugal apresentou crescimento até 2009 mas inverteu essa tendência em
2012, quando atingiu um valor de 4,53 Mt, que corresponde a uma capitação média anual de 454 kg. Este valor
situa-se abaixo da média dos países europeus, que é próxima dos 500 kg por habitante e por ano (Agência
Portuguesa do Ambiente, 2014).
A existência de modelos adequados para a gestão de resíduos é essencial para permitir o aumento da sua
valorização, o que terá como consequência uma diminuição da extração de matérias-primas e uma poupança
dos recursos naturais do planeta.
Na cadeia de gestão de resíduos urbanos, a recolha assume uma importância extrema. Segundo Tchobanoglous
& Kreith (2002) e Martinho & Gonçalves (1999) é responsável por 40% a 70% da despesa total. Este facto resulta
da logística complexa que lhe está associada e também porque os bons ou maus resultados deste processo estão
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2
altamente dependentes do comportamento dos produtores a montante. A recolha é a interface entre os
cidadãos e a cadeia de gestão de resíduos, o que lhe confere grande importância visto que as opções de
deposição disponibilizadas e a sensação de bom ou mau funcionamento do sistema podem favorecer ou não a
participação dos cidadãos na recolha seletiva e desta forma influenciar a valorização dos resíduos produzidos.
A crescente aglomeração das populações nas grandes cidades, a variabilidade nas características de urbanização,
a opção pela recolha de resíduos em fluxos separados e a panóplia de opções de recolha são alguns dos fatores
que aumentam os desafios relacionados com a manutenção da limpeza do ambiente urbano em geral e da
recolha em particular. Um sistema de gestão de resíduos com opções adequadas ao nível da recolha permite
reduções diretas nos encargos financeiros do sistema global e pode melhorar o seu desempenho ambiental e as
taxas de valorização de resíduos.
Manter as cidades limpas e os cidadãos satisfeitos são os principais objetivos da recolha de resíduos. Realizar
esta atividade de forma eficiente e menos dispendiosa requer um planeamento cuidado que tem de ter em linha
de conta uma enorme diversidade de fatores. Para isto é essencial conhecer os parâmetros que influenciam o
desempenho dos circuitos de recolha existentes e os efeitos das alterações possíveis.
Moreira (2008) e Gomes (2009) realizaram trabalhos sobre os circuitos de recolha indiferenciada e seletiva dos
concelhos de Loures e Sintra respetivamente, com o objetivo de determinar os indicadores típicos de circuitos
de recolha de forma a permitir uma análise comparativa de apoio elaboração de novos projetos.
Santos (2011), numa abordagem semelhante, elaborou um outro trabalho cujo objetivo principal foi
determinação de um conjunto de indicadores operacionais de circuitos de diferentes sistemas de recolha de
resíduos urbanos existentes no município de Lisboa, tipificando circuitos porta-a-porta com contentores, porta-
a-porta com sacos, eco-ilhas e ecopontos.
Estes autores realizaram os seus trabalhos com abordagens semelhantes, baseadas no conhecimento empírico
dos circuitos, procedendo ao acompanhamento das viaturas e ao registo dos indicadores de produtividade
observados. Numa abordagem de complementaridade, procurou-se abordar a gestão dos resíduos urbanos de
forma mais generalizada, e com base num modelo matemático de simulação, que não obriga ao
acompanhamento dos circuitos, prever não só indicadores de produtividade associados a um dado circuito mas
também fazer a estimativa dos custos que lhe estão associados. Este modelo pretende ser uma ferramenta de
apoio a tomada de decisão dos responsáveis pelo planeamento de circuitos.
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3
1.2 Objetivos
O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo matemático de simulação de circuitos
que permita, face às características destes, prever os custos associados e os valores dos indicadores de
produtividade esperados.
O modelo foi validado através de testes a alguns circuitos descritos na bibliografia que permitem a análise da
influência das características específicas nos custos e na produtividade.
1.3 Estrutura da tese
Este trabalho foi organizado da seguinte forma:
Capitulo 1: Pequena introdução ao conteúdo, exposição das motivações para o realizar e principais
objetivos do trabalho.
Capitulo 2: Enquadramento do tema e revisão bibliográfica a outros trabalhos relevantes.
Capitulo 3: Exposição detalhada da metodologia de construção do modelo dos parâmetros de entrada
e dos indicadores resultantes
Capitulo 4: Análise a casos reais com base no modelo construído.
Capitulo 5: Principais conclusões do trabalho.
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4
2 Enquadramento do tema e revisão bibliográfica
2.1 Definição de Resíduos e de Resíduos Urbanos
A produção de resíduos é um desafio que acompanha toda a história do Homem. Surgiu como consequência das
atividades quotidianas das sociedades e foi o abandono dos hábitos de nomadismo e a fixação de forma
permanente dos primeiros grupos que determinaram o aparecimento das questões relacionadas com a
acumulação e gestão de resíduos (Melosi, 2005). De facto, o uso de recursos naturais para desenvolver as
atividades socioeconómicas do quotidiano implica a produção de resíduos em todas as fases, desde a extração à
transformação, até que o produto final deixa de ter utilidade para o consumidor (Agência Portuguesa do
Ambiente, 2014).
A definição de resíduo foi estabelecida no direito europeu em 1975 e desde então não tem sofrido alterações
significativas (Agência Portuguesa do Ambiente, 2011). Segundo o enquadramento legal vigente em Portugal,
resíduos são “quaisquer substâncias ou objetos de que o detentor se desfaz ou tem a intenção ou a obrigação de
se desfazer” (alínea ee do artigo 3.º do Decreto-Lei n.º 73/2011 de 17 de junho).
Apesar da noção de resíduo não ter sofrido grande alteração desde que foi instituída, as preocupações de
carácter ambiental têm vindo a aumentar com o passar do tempo fomentando constantes alterações nas
normativas Europeias referentes a este tema. Atualmente é consensual que os resíduos devem ser vistos como
parte integrante do sistema económico. De acordo com o Plano Nacional de Gestão de Resíduos (PNGR) (Agência
Portuguesa do Ambiente, 2011, p. 9), “Os resíduos passaram a ser considerados como saídas do sistema
económico, sendo que, desta forma, a gestão de resíduos constitui parte do ciclo socioeconómico dos materiais
devendo integrar a sua gestão global.”
A classificação portuguesa dos resíduos está de acordo com as normas Europeias, nomeadamente com a Lista
Europeia de Resíduos (LER) publicada na portaria nº209/2004, de 3 de Março. Existem outras classificações
menos detalhadas em que os resíduos são categorizados de acordo com a sua origem ou perigosidade. De acordo
com Levy & Cabeças (2006) os resíduos podem ser classificados quanto à origem como resíduos sólidos urbanos
(RSU), resíduos industriais (RI), resíduos hospitalares (RH), resíduos agrícolas (RA) e resíduos de fluxos especiais
(RFE). Ainda segundo os mesmos autores, os resíduos podem ser divididos quanto à sua perigosidade em não
perigosos, perigosos e inertes. O enquadramento de um objeto ou substância numa destas categorias não obriga
necessariamente à sua classificação como resíduo pois estes podem constituir um recurso interessante para
outra entidade (Agência Portuguesa do Ambiente, 2011).
O Decreto-Lei n.º 239/97 de 9 setembro define como resíduos urbanos “os resíduos domésticos ou outros
resíduos semelhantes, em razão da sua natureza ou composição, nomeadamente os provenientes do sector de
serviços ou de estabelecimentos comerciais ou industriais e de unidades prestadoras de cuidados de saúde, desde
que, em qualquer dos casos, a produção diária não exceda 1100 l por produtor”. Entretanto este conceito foi
-
5
alargado no Decreto-Lei n.º 73/2011, de 17 de junho, e passam a ser considerados resíduos urbanos todos os
resíduos que pela sua natureza ou composição, sejam semelhantes aos provenientes de habitações
independentemente da quantidade produzida.
2.2 Caracterização qualitativa e quantitativa dos Resíduos Urbanos em Portugal
Para a gestão adequada dos RU é necessário conhecer as suas características quantitativas e qualitativas. Por
isso, são sistematicamente realizadas campanhas de caracterização de forma a conhecer a composição física dos
RU.
Na Figura 2-1 são apresentados os resultados da caracterização física média dos RU produzidos em Portugal
Continental no ano de 2012, elaborada com base nas especificações técnicas da Portaria n.º 851/2009, de 7 de
agosto (Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b).
Figura 2-1 - Caracterização física média dos Resíduos Urbanos produzidos em Portugal continental em 2012 (adaptado de:
(Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b))
O grupo composto pelos RU putrescíveis, verdes, vidro, compósitos, madeira, metais, papel e cartão e plástico
atinge uma percentagem de aproximadamente 73% do total e pode ser alvo de operações de valorização
(Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).
1,5%
1,7%
38,6%
0,3%
10,3%
12,9%
2,7%
1,8%
0,8%
10,8%
3,2%
6,1%
5,7%
3,5%
Resíduos Volumosos
Resíduos Verdes
Resíduos Putrescíveis
Resíduos Perigosos
Plástico
Papel/Cartão
Outros Resíduos
Metais
Madeira
Finos
Compósitos
Vidro
Têxteis Sanitários
Têxteis
0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% 40,0%
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Segundo dados do Instituto Nacional de Estatística (INE) e da Agência Portuguesa do Ambiente (APA) publicados
no Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos (PERSU) 2020 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014) e
ilustrados na Figura 2-1, a produção de RU em Portugal cresceu entre os anos de 2002 e 2009 tendo vindo desde
então a decrescer até 2012, ano em que atingiu um valor de 4,5 milhões de toneladas, que corresponde a uma
capitação média anual de 454 kg. Este valor situou-se abaixo da média dos países membros da União Europeia,
que foi de 500 kg por habitante por ano no ano de 2011 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).
Figura 2-2 - Produção total e por habitante de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no período de 2002 a 2012
(adaptado de (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014)).
4,36 4,42 4,39 4,474,64 4,65
5,14 5,19 5,18 4,884,53
441 444 439 444460 459
508 511 511486
454
0
100
200
300
400
500
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Cap
itaç
ão (
kg/(
hab
.an
o))
Pro
du
ção
de
RU
(Mt)
Ano
Produção de RU Capitação
-
7
A distribuição regional da produção de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no ano de 2012 está
representada na Figura 2-3.
Figura 2-3 - Produção de resíduos urbanos em Portugal Continental, por região, em 2012 (Agência Portuguesa do Ambiente,
2013a)
As regiões de Lisboa e Vale do Tejo e Norte no seu conjunto apresentaram um valor de78.1%, sendo na região
alentejana que a produção de RU é menor atingindo um valor de 6,9%. Daqui se depreende que é naquelas
regiões que a gestão dos RU assume maior importância e onde se justifica maior investimento.
2.3 Definição de Gestão de Resíduos e de Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos
Segundo o artigo 3º do Decreto-lei n.º 73/2011, de 17 de junho, gestão de resíduos define-se como “ recolha, o
transporte e a eliminação de resíduos, incluindo a supervisão destas operações, a manutenção dos locais de
eliminação no pós-encerramento, bem como as medidas adotadas na qualidade de comerciante ou corretor”.
Tchobanoglous et al. (1993) definem gestão de resíduos como os processos associados ao controlo da produção,
armazenamento, recolha, transferência e transporte, tratamento e deposição de resíduos sólidos de forma a
estarem de acordo com os melhores princípios de saúde pública, economia, engenharia, conservação, estética e
outras considerações ambientais.
7,5%
6,9%
32,5%
37,6%
15,6%
Algarve
Alentejo
Norte
Lisboa e Vale do Tejo
Centro
-
8
Também são parte integrante da gestão de resíduos as atividades de caráter administrativo, financeiro,
legislativo e de planeamento necessárias ao bom funcionamento de toda a cadeia, bem como a prevenção da
produção, a definição de políticas e legislação ambiental e a regulação das atividades do setor (Agência
Portuguesa do Ambiente, 2011).
Os modelos de gestão existentes em Portugal são divididos com base na responsabilidade que os diferentes
intervenientes assumem na organização dos circuitos de recolha e no encaminhamento dos resíduos para o
destino final adequado. De um modo genérico, os modelos de gestão podem ser agrupados da seguinte forma
(Agência Portuguesa do Ambiente, 2011, p. 24):
“O modelo dos resíduos urbanos, cuja gestão é da responsabilidade dos municípios”;
“O modelo dos resíduos industriais ou de outros tipos de resíduos, em que a responsabilidade da gestão
é do produtor/detentor dos resíduos”;
“O modelo dos fluxos específicos de resíduos, transversais a todas as origens, no âmbito da aplicação
do conceito Responsabilidade Alargada do Produtor, cuja responsabilidade é do produtor dos bens e
encontra-se, na sua maior parte, assente em sistemas coletivos, ou seja, entidades gestoras, pese
embora, não se exclua a possibilidade da gestão ser assegurada individualmente para vários fluxos de
resíduos”.
Os serviços de gestão de RU envolvem as etapas de recolha, transporte, armazenagem, triagem, valorização e
eliminação de resíduos. Estas atividades são repartidas em duas classes: a atividades em baixa, que enquadram
a recolha e as atividades em alta que agregam as restantes operações mencionadas (Entidade Reguladora dos
Serviços de Águas e Resíduos, 2013).
Em Portugal existem 259 entidades gestoras responsáveis pelas atividades em baixa e 23 sistemas de gestão de
RU em alta. A grande discrepância de números está relacionada com o facto das entidades de gestão em alta
serem multimunicipais e intermunicipais enquanto as atividades em baixa estão geralmente entregues aos
municípios ou a empresas municipais. (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).
Estima-se que uma gestão mais eficiente dos resíduos produzidos na União Europeia pouparia 1,4 mil milhões
de euros de importações anuais e geraria 1,6 mil milhões de euros de receitas. Também o emprego seria afetado
de forma positiva, sendo gerados meio milhão de postos de trabalho até 2020, considerando apenas o subsector
da reciclagem.
A importância da gestão de resíduos nos impactos ambientais pode ser significativa e na Europa este é o sector
responsável pelo quarto maior contributo, cerca de 2,9%, de emissões de gases com efeito de estufa. Em Portugal
o contributo deste setor é ainda maior, representando 11,9% das emissões nacionais (Agência Portuguesa do
Ambiente, 2014).
Torna-se então evidente a importância deste setor e do seu funcionamento adequado quer a nível económico
como a nível ambiental.
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9
A Figura 2-4 ilustra o destino final dos RU em Portugal Continental desde 2002 até 2012.
Figura 2-4 – Destino Final dos Resíduos Urbanos em Portugal Continental (adaptado de: (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014))
A Figura 2-4 mostra que a deposição em aterro representa 53% do total dos RU produzidos. Os restantes RU
foram encaminhados para valorização energética 18%, para valorização orgânica 16% e para reciclagem 12%.
A tendência de descida das quantidades de RU depositados em aterro e o aumento dos resíduos que são
valorizados organicamente estão relacionados com a entrada em funcionamento das unidades de tratamento
mecânico-biológico. Espera-se que se mantenha o aumento dos resíduos valorizados organicamente e portanto
exista uma consequente diminuição da deposição em aterro (Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b).
2.4 Recolha
O artigo 3º do Decreto-lei n.º 73/2011, de 17 de junho define como recolha “a apanha de resíduos, incluindo a
triagem e o armazenamento preliminares dos resíduos para fins de transporte para uma instalação de
tratamento de resíduos”
3,1 3 2,8 2,8 3 33,4 3,2 3,3
2,92,4
0,9 0,90,9 0,9
0,9 0,8
0,91 0,9
1
0,8
0,1 0,30,3 0,3
0,3 0,3
0,4 0,4 0,40,4
0,7
0,2 0,2 0,3 0,40,4 0,5
0,5 0,6 0,60,6
0,6
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
0
1
2
3
4
5
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
De
stin
o F
inal
do
s R
U (
Mt)
Aterro Valorização energética Valorização orgânica
Reciclagem Aterro Valorização energética
Valorização orgânica Reciclagem
-
10
O problema da necessidade de remoção dos RU surgiu com o crescimento das populações e com a sua
aglomeração nas grandes cidades. Os relatos históricos sobre esta atividade atestam a sua importância. Em
Portugal, foi D. João II que em 1486, obrigou a que nas freguesias de Lisboa existissem homens pagos pelos
moradores encarregues da limpeza das ruas da cidade. No Século XVII realizaram-se as primeiras recolhas de
resíduos em Lisboa com recurso a uma frota de seis veículos de tração animal e sob a condição do serviço estar
terminado até às nove horas da manhã. O desenvolvimento da indústria automóvel trouxe grandes melhorias à
recolha e progressivamente os camiões substituíram as carroças (Camara Municipal de Lisboa, s.d.).
De acordo com Tchobanoglous et al. (1993) o termo, recolha de RU, não se refere exclusivamente à remoção dos
resíduos, mas também ao seu transporte até ao local onde o veículo será descarregado. Martinho & Gonçalves
(1999) denominam de sistema de recolha as operações de deposição efetuada pelos cidadãos e de remoção dos
resíduos.
Então a recolha de RU pode ser vista como o grupo formado pelos seguintes processos:
Deposição – conjunto de operações em que os RU são armazenados no domicílio e posteriormente
colocados em recipientes em condições de serem removidos;
Remoção – operação de transferência dos RU para o veículo de transporte, realizada por pessoal e
equipamento especializado;
Transporte – operação de deslocação dos RU desde o último ponto de recolha até ao local de descarga
do veículo.
Tchobanoglous & Kreith (2002) referem que a recolha de RU é responsável por 50 a 70% do total dos encargos
com toda a cadeia de gestão de RU (i.e. recolha, transporte, processamento, reciclagem, deposição). Martinho
& Gonçalves (1999) atribuem ao conjunto de operações de recolha 40% a 70% dos encargos totais do sistema de
gestão de RU. Pela sua representatividade nos custos, quaisquer melhorias conseguidas na eficiência desta fase
do processo podem reduzir significativamente os custos totais.
Para além das questões de carater financeiro, o facto da recolha de RU ter uma logística complexa e ser muito
condicionada pelo comportamento dos produtores a montante, é o processo cujos bons ou maus resultados são
mais influentes na vida quotidiana dos cidadãos.
2.4.1 Principais opções de resíduos urbanos
Segundo Martinho & Gonçalves (1999) a recolha de RU pode ser classificada tendo em conta o tipo de resíduos,
o local onde é realizada, a entidade que a promove e a frequência e horário das operações. Quanto ao tipo de
resíduos pode ser classificada como:
Recolha indiferenciada — em que os resíduos removidos se encontram misturados e são provenientes
quer de materiais que não têm fluxo próprio de reciclagem quer de produtores que ainda não separam
os resíduos;
-
11
Recolha seletiva – em que os resíduos se encontram divididos, em contentores apropriados, por fluxos
consoante o material que os constituem (i.e. verde para o vidro, azul para papel e cartão e amarelo para
plástico e metal).
A Figura 2-5 representa a quantidade de RU recolhida de forma indiferenciada e seletiva em Portugal desde 2002
até 2012 está também ilustrada a percentagem de RU recolhidos de forma seletiva.
Figura 2-5 – Quantidade de Resíduos Urbanos recolhida de forma indiferenciada e seletiva e percentagem de recolha seletiva
no período entre 2002 e 2012 (Fonte: INE)
Com exceção dos anos 2003 e 2004, o total de RU recolhidos por habitante e por ano apresentou uma tendência
crescente até ao ano de 2010, em que atingiu o valor de 592 kg. Nos anos seguintes essa tendência inverteu-se.
A percentagem de recolha seletiva também aumentou até 2010, descendo um ponto percentual de 2011 para
2012. Os resultados obtidos nos últimos 2 anos são positivos, pois sugerem uma tendência para a redução na
produção de RU mantendo-se a maior adesão por parte dos cidadãos à separação dos resíduos.
Quanto à localização dos contentores é geralmente feita a distinção entre três tipos de recolha:
A recolha por pontos ou coletiva – em que contentores de média e grandes dimensões são
estrategicamente colocados em pontos pré-definidos pela autarquia, de forma a servirem um elevado
número de cidadãos. Neste caso os munícipes são obrigados a deslocar-se até aos contentores para
depositarem os resíduos;
20 15 21 4047 53 58 65
77 72 63
439
307 304
441457 457
505 508515
487446
4% 5%
6%
8%
9%
10% 10%
11%
13% 13%12%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
0
100
200
300
400
500
600
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Qu
anti
dad
e R
eco
lhid
a K
g/h
ab
Recolha Seletiva Recolha Indiferenciada % de Seletiva
-
12
A recolha porta-a-porta (PaP) – em que são distribuídos recipientes de deposição individual em cada
prédio ou moradia, ou onde exista sistema coletivo de deposição. Neste caso os utilizadores são
responsáveis pela colocação do contentor no local estabelecido para a recolha ou em alternativa
permitir o acesso dos trabalhadores ao local de deposição dos RU;
Uma solução mista em que alguns fluxos têm recolha porta-a-porta e outros coletiva.
Segundo Levy & Cabeças (2006) o sistema de remoção por pontos é utilizado quando se pretende reduzir
despesa, pois esta solução apresenta custos mais baixos quer de implementação quer de exploração. Os mesmos
autores defendem que o sistema PaP acarreta custos de instalação e manutenção mais elevados por ser
necessário distribuir e manter um grande número de contentores, também implica um maior desgaste dos
trabalhadores.
A quantidade de RU produzidos diariamente em cada local determina a quem cabe a responsabilidade pela sua
recolha. No caso de ser inferior a 1100 l cabe ao município recolher e encaminhar os resíduos. Quando a
produção supera os 1100 l é o produtor o responsável pela recolha. Em qualquer dos casos a recolha pode ser
concessionada a privados (Agencia Portuguesa do Ambiente, s.d.).
A Figura 2-6 ilustra o número de habitantes por ecoponto e as quantidades recolhidas anualmente por habitante
na recolha seletiva para cada sistema de gestão em Portugal Continental no ano de 2011.
Figura 2-6 – Número de habitantes por ecoponto em 2011 em Portugal Continental (Fonte: (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014))
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13
A Figura 2-6 mostra uma tendência para o aumento das quantidades recolhidas com a diminuição do número de
habitantes por ecoponto. É de salientar que a diminuição do número de habitantes por ecoponto está
provavelmente associada a uma maior proximidade dos ecopontos e o aumento da capitação de resíduos estará
provavelmente associada à maior facilidade de acesso aos pontos de deposição. Esta constatação sugere que
poderão existir vantagens, da perspetiva das quantidades recolhidas, da PaP face a recolha coletiva.
2.4.2 Tipos de equipamentos de deposição
Atualmente existe uma grande diversidade de opções disponibilizadas aos cidadãos para realizarem a deposição
dos RU.
A escolha do recipiente utilizado para deposição de resíduos deve ter em conta os seguintes fatores (Martinho
& Gonçalves, 1999, p. 68):
“Tipo de habitação ou construções;”
“Características urbanas locais;”
“Capacidade de deposição;”
“Número de recipientes necessários;”
“Tipo de veículos de recolha;”
“Flexibilidade do sistema (recipientes / veículos);”
“Grau de participação a esperar da população;”
“Tempos de carga/descarga;”
“Custos de implementação e exploração;”
“Higiene e segurança dos trabalhadores.”
Tendo em conta as condicionantes de cada caso, a deposição pode ser feita em sacos ou caixas individuais, em
contentores individuais ou coletivos.
A remoção PaP requer a utilização de recipientes individuais, que podem ser sacos, caixas ou contentores entre
os 90l e os 360 l, consoante o número de produtores afetos ao contentor.
-
14
A Figura 2-7 ilustra alguns equipamentos disponiveis para a deposição porta-a-porta.
Figura 2-7 – Equipamentos de deposição utlizados na recolha porta-a-porta
No caso da recolha coletiva existem várias hipóteses de equipamentos cujas principais diferenças assentam na
capacidade e mobilidade dos contentores e na forma de fazer a transferência dos RU para o camião de recolha.
Os contentores de recolha por pontos ou coletiva têm capacidades iguais ou superiores a 800 l e podem atingir
os 5000 l. Os recipientes até 1100 l têm rodas que permitem a sua deslocação pelos trabalhadores. Quando a
capacidade é superior, os contentores passam a ser imóveis podendo estar à superfície, parcial ou totalmente
enterrados. Os contentores enterrados são mais apelativos a nível estético e têm capacidades de
armazenamento muito elevadas, o que permite reduzir a frequência com que são despejados. Ainda assim
apresentam a desvantagem de obrigar a que a sua descarga seja realizada por um veículo de caixa aberta dotado
de grua (Levy & Cabeças, 2006).
A mobilidade é uma vantagem no caso dos recipientes de mais pequenas dimensões. Permitem uma maior
independência de fatores externos como por exemplo mau parqueamento de veículos que no caso dos
contentores imóveis pode inclusivamente impossibilitar a remoção.
A organização dos contentores de recolha coletiva é definida pela autarquia local e deve ter em conta o tipo de
equipamentos utilizados e a densidade de pontos de deposição na malha urbana (Martinho & Gonçalves, 1999),
podem identificar-se as seguintes alternativas:
Contentores isolados de recolha indiferenciada ou seletiva.
Ecopontos, local de deposição onde existem mais do que um tipo de contentores de recolha seletiva
(i.e. Verde e azul)
-
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Eco-ilhas, ponto em que existem contentores para a deposição de resíduos indiferenciados bem como
dos três fluxos, vidro, papel e cartão, plástico e metal.
A Figura 2-8 apresenta alguns exemplos de equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva.
Figura 2-8 – Equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva
2.4.3 Viaturas de remoção de resíduos urbanos
Um aspeto importante na organização de um sistema de remoção de RU é a escolha da frota de viaturas que
deve depender das circunstâncias locais.
Segundo (Martinho & Gonçalves, 1999) as viaturas devem ter as seguintes características:
Rapidez de absorção de resíduos
Máximo volume e facilidade de descarga
A zona de carregamento deverá permitir uma fácil descarga dos recipientes
Ser estanque, de fácil manutenção e lavagem
Possuir órgãos de segurança adequados
Máxima manobrabilidade na circulação
Funcionamento o mais silencioso possível
Apresentar baixos custos de manutenção e consumo de combustível
A carga deverá distribuir-se uniformemente pelos eixos
Ser esteticamente agradável
De acordo com (Levy & Cabeças, 2006) o veículo deve possuir os atributos atrás mencionados com a diferença
de que a capacidade de carga deve ser adequada à situação e não máxima.
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16
Existem variadíssimas hipóteses quanto ao tipo de viatura utilizada na remoção dos resíduos. As principais
diferenças são: o volume de carga transportada, o tipo de caixa, aberta ou fechada e o sistema de elevação de
contentores. De acordo com (Levy & Cabeças, 2006) existem veículos com capacidades entre os 5 m3 e os 23 m3
sendo os de menor capacidade destinados à recolha nas zonas antigas das cidades de difícil acesso e menor
densidade populacional.
Podem distinguir-se quanto ao tipo de caixa os veículos em que esta se encontra aberta ou simplesmente fechada
com cortina de borracha ou caixa fechada hermeticamente em que os contentores são recolhidos através de um
sistema de elevação hidráulico. Martinho & Gonçalves (1999) enumeram algumas vantagens para ambos os
tipos, tais como a rapidez e o facto de permitir o carregamento de objetos volumosos no caso da caixa aberta e
a maior higiene e diminuição dos riscos para a saúde, minimização do trabalho dos cantoneiros e a proteção
destes contra cheiros e poeiras no caso das caixas fechadas hermeticamente. Como desvantagens, as autoras
apontam no caso das caixas abertas para a exposição dos cantoneiros a cheiros e poeiras e para o facto de
quando à carga máxima poder causar acidentes e no caso dos veículos de caixas fechadas o maior investimento
de aquisição e o maior custo de manutenção e o facto de ficarem impossibilitados de receber carga em caso de
avaria.
O despejo dos contentores para o interior do veículo pode ser feito manualmente pelos cantoneiros ou através
de sistemas hidráulicos de elevadores ou gruas. Os elevadores hidráulicos podem estar localizados lateralmente,
na frente ou na traseira da viatura consoante o tipo de contentores a recolher.
2.4.4 Análise de Circuitos
De forma a proceder à remoção de RU num determinado território é necessário proceder previamente ao
planeamento dos circuitos de recolha tanto indiferenciada como seletiva, caso exista, que cubram todo esse
território.
Um circuito de recolha não é mais que o percurso delineado para ser percorrido pela viatura durante a remoção
de RU. Para definir um circuito e necessário planear previamente a sequência de ruas e pontos de recolha a
percorrer e os dias e horário em que executado (Martinho & Gonçalves, 1999).
De acordo com Tchobanoglous et al. (1993) podem realizar-se dois tipos de circuitos consoante se tratem de
contentores fixos ou transportáveis e estes dois tipos de circuitos envolvem operações e tempos diferentes. Em
Portugal a remoção de RU é feita em circuitos de contentores estacionários que são descarregados no ponto de
recolha sem existir necessidade da sua reposição. Os mesmos autores consideram que a recolha de RU em
contentores estacionários pode ser desagregada nas seguintes etapas:
Recolha – referente à duração de carga do veículo, começa com a paragem no primeiro ponto de recolha
para ser descarregado o primeiro contentor e termina quando o ultimo contentor do circuito está
descarregado;
-
17
Transporte – referente ao tempo necessário para chegar ao local de descarga do veículo, começa
quando o ultimo contentor está descarregado e termina no local de descarga. No caso de ser necessária
mais do que uma volta então conta também com o tempo para voltar ao primeiro ponto de recolha da
volta seguinte;
In Loco – referente ao tempo que a viatura permanece no local de descarga, inclui o tempo de espera
para descarregar e a duração da descarga;
Fora de rota – referente ao tempo gasto em atividades não produtivas. Estão incluídos os tempos não
produtivos inerentes ao serviço (i.e. tempo despendido no trânsito, reparações) e os tempos de
inatividade.
A Figura 2-9 representa esquematicamente as operações descritas anteriormente. Não está representada a
operação “Fora de rota” apesar desta, tal como mencionado, ser inerente a todas as outras. É de salientar que
quando começa ou termina um circuito, a viatura se encontra descarregada. No caso de não ser possível recolher
os RU numa só volta então após descarregar o veículo segue para uma segunda volta até terminar o circuito.
Figura 2-9 – Esquema representativo das operações constituintes do processo de recolha de contentores estacionários (adaptado de (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1993))
Através da análise do tempo despendido e da distância percorrida durante a realização das operações anteriores
é possível calcular um conjunto de indicadores operacionais e de produtividade de forma a avaliar a eficiência
do circuito, perceber se este é bem equilibrado e comparar as com alternativas possíveis.
Um circuito diz-se bem equilibrado quando é possível que a equipa o cumpra no tempo estipulado para o efeito,
sem que haja necessidade de fazer horas extraordinárias ou, pelo contrário, quando exista excedente de tempo
face às horas diárias estabelecidas (Martinho & Gonçalves, 1999). Designa-se por análise macro circuito o
método para determinar circuitos de recolha bem equilibrados. (Rhyner et al., 1995 cit. Martinho & Gonçalves,
Recolha
In loco
-
18
1999). O mesmos autores classificam como análise micro-circuito os processos de planeamento e organização
que permitem otimizar a recolha de forma a minimizar o número de circuitos, as distâncias e os tempos
decorridos e a evitar que os veiculos percorram mais do que uma vez a mesma rua.
O sistema de recolha deve estar organizado e otimizado de forma a que sejam necessários realizar o minimo de
circuitos possivel nas distâncias e tempos mais reduzidos de forma a abranger toda a área de ação. Desta forma
é possível minimizar os encargos e reduzir os impactos ambientais (Martinho & Gonçalves, 1999).
2.5 Indicadores de Desempenho
Segundo a norma ISO 14031 muitas organizações procuram formas de entender, expor e melhorar o seu
desempenho ambiental. A Avaliação de Desempenho Ambiental (ADA) é um processo e uma ferramenta de
gestão interna, elaborada para fornecer aos órgãos de gestão informação fiável e continuamente verificável, que
possibilita perceber se o desempenho ambiental se encontra de acordo com os pressupostos estabelecidos.
Para realizar a ADA devem ser utlizados indicadores que podem ser divididos em duas categorias gerais:
Indicadores de Condição Ambiental (ICA);
Indicadores de Desempenho Ambiental (IDA).
Os ICA facultam informação sobre a condição ambiental e desta forma ajudam a compreender o impacto real e
potencial dos seus aspetos ambientais.
Os IDA expressam os níveis de performance efetivamente atingidos permitindo a comparação de forma clara
entre os objetivos de gestão e os resultados obtidos (Coelho & Alegre, 1999; Melo Baptista et al. Cit.
Teixeira & Neves (2007)).
Os IDA podem ser desagregados em dois grupos:
Indicadores de Desempenho de Gestão – proporcionam informação que permite avaliar o esforço das
ações da direção para influenciar o desempenho ambiental das operações;
Indicadores de Desempenho Operacionais – proporcionam informação que permite avaliar o
desempenho ambiental das operações.
De forma a realizar a avaliação de circuitos são geralmente determinados indicadores de desempenho
operacionais (i.e. consumo de combustível, distância percorrida e tempo despendido por quantidades de
resíduos recolhidos).
Existem alguns autores com estudos realizados acerca do desempenho operacional de circuitos de remoção de
RU. Moreira (2008) e Gomes (2009) realizaram trabalhos cujo objetivo principal foi a determinação de
indicadores de circuitos de recolha de RU, indiferenciada e seletiva, nos concelhos de Loures e de Sintra
respetivamente. Já Santos (2011) pretendeu no seu estudo determinar um conjunto de indicadores operacionais
de circuitos de diferentes sistemas de RU existentes em Lisboa.
-
19
A Tabela 2-1 apresenta os indicadores e as respetivas definições que Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos
(2011) selecionaram para caracterizar os circuitos que estudaram.
Tabela 2-1 – Parametros de caracterização de circuitos utilizados por Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos (2011)
Parâmetro Definição 1 2
Capacidade das viaturas Capacidade das viaturas usadas em cada circuito
Idade das viaturas Idade das viaturas usadas em cada circuito
Consumo médio de combustível (gás natural) por circuito
Razão entre combustível total consumido e distância total percorrida
Consumo médio de combustível por circuito
Razão entre combustível total consumido e distância total percorrida
Nº de pontos recolha Nº de paragens para recolha de Resíduos Urbanos
Nº de contentores recolhidos Nº de contentores recolhidos por circuito.
Taxa de enchimento Taxa de enchimento dos contentores
Volume de RU recolhido Volume de Resíduos Urbanos recolhidos
Tempo da garagem ao 1º ponto do circuito
Tempo decorrido entre a saída da garagem até ao 1º ponto de recolha
Tempo médio de recolha por ponto de recolha
Tempo decorrido na operação de esvaziamento dos contentores.
Tempo efetivo Tempo decorrido nas tarefas de esvaziamento e na deslocação entre contentores.
Tempo de transporte Tempo decorrido entre o último ponto de recolha até ao local de deposição. Inclui os regressos ao circuito no caso de existir mais que uma volta.
Tempo no local de deposição Tempo decorrido no local de deposição.
Tempo para a garagem Tempo decorrido entre o local de deposição e a garagem.
Tempo não produtivo Tempo decorrido nas operações não produtivas
Tempo total do circuito Tempo decorrido entre a saída e entrada na garagem
Tempo da garagem e para a garagem
Tempo decorrido da garagem até ao 1º ponto de recolha e do local de deposição até à garagem.
1 (Moreira, 2008); (Gomes, 2009)
2 (Santos, 2011)
-
20
Parâmetro Definição 1 2
Deslocação da garagem ao 1º ponto do circuito
Distância percorrida desde a saída da garagem até ao 1º ponto do circuito
Distância efetiva Distância percorrida nas operações de esvaziamento dos contentores e deslocação entre contentores
Distância de transporte Distancia percorrida entre o último ponto de recolha até ao local de deposição. Inclui os regressos ao circuito no caso de existir mais que uma volta.
Distância no local de deposição Distancia percorrida no local de deposição.
Deslocação para a garagem Distancia percorrida entre o local de deposição e a garagem.
Distância não produtiva Distância percorrida em operações não produtivas
Distância total do circuito Distancia percorrida entre a saída e entrada na garagem
Distância da garagem e para a garagem
Distancia percorrida da garagem até ao 1º ponto de recolha e do local de deposição até à garagem.
A Tabela 2-2 apresenta os indicadores de produtividade utilizados por Moreira (2008) e Gomes (2009) e a
Tabela 2-3 expõe os indicadores selecionados por Santos (2011) para procederem à comparação entre circuitos
abordados nos seus trabalhos.
Tabela 2-2 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Moreira (2008) e Gomes (2009)(adaptado de: Moreira (2008) e Gomes (2009))
Indicador Definição
Quantidade de resíduos removidos por km efetivo [𝐤𝐠 ⁄ 𝐤𝐦]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância efetiva do circuito. Reflete a densidade de produção de resíduos no tecido urbano.
Quantidades de resíduos removidos por ponto de recolha [𝐤𝐠 𝐏𝐨𝐧𝐭𝐨⁄ ]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de pontos de recolha, ou contentores. Reflete a quantidade média de resíduos depositados por contentor.
Quantidade de resíduos removidos por hora de trabalho [𝐤𝐠 𝐡⁄ ]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e as horas de trabalho efetivas/dia.
Coeficiente de concentração do circuito [%]
Razão entre a distância efetiva do circuito e a distância total do circuito/dia; é uma medida da dispersão entre a localização do circuito, a garagem e o local de deposição dos resíduos.
Velocidade média de trajeto [𝐤𝐦 ⁄𝐡]
Razão entre a distância total do circuito e o tempo total a realizar o circuito.
-
21
Indicador Definição
Nº de pontos de recolha / circuito Número total de pontos de recolha por circuito e por dia de recolha.
Nº voltas / circuito Número de voltas por circuito, corresponde ao número de vezes que a viatura de recolha tem que abandonar o circuito para ir descarregar a sua carga.
Consumo de combustível por km percorrido[𝐥 ⁄ 𝐤𝐦]
Razão entre a quantidade total de combustível consumido no circuito e os km percorridos.
Horário efetivo de trabalho / horário normal [%]
Razão entre as horas de trabalho efetivas/dia e o horário normal de trabalho (ex. se o resultado for 1,2, isto significa que 20% corresponde a horas extraordinárias).
Tabela 2-3 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Santos (2011) (adaptado de: Santos (2011))
Indicador Definição
Distância total percorrida por quantidade recolhida [𝐤𝐦 ⁄ 𝐭]
Razão entre a distância total do percurso e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Distância efetiva percorrida por quantidade recolhida [𝐤𝐦 ⁄ 𝐭]
Razão entre a distância efetiva do percurso e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Tempo total do circuito por tonelada recolhida [𝐡 ⁄ 𝐭]
Razão entre o tempo total do circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Tempo efetivo do circuito por tonelada recolhida [𝐡 ⁄ 𝐭]
Razão entre o tempo efetivo do circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Consumo de combustível por tonelada recolhida [𝐥 𝐭⁄ 𝐨𝐮 𝐦𝟑 𝐭⁄ ]
Razão entre o consumo de combustível no circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Nº de pontos de recolha por tonelada recolhida [𝐧º ⁄ 𝐭]
Razão entre o nº de pontos de recolha e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Nº de contentores recolhidos por tonelada recolhida [𝐧º ⁄ 𝐭]
Razão entre o nº de contentores recolhidos e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia
Quantidade de resíduos recolhidos por km total do circuito [𝐭 ⁄ 𝐤𝐦]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância total do circuito.
Quantidade de resíduos recolhidos por km efetivo do circuito [𝐭 ⁄ 𝐤𝐦]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância efetiva do circuito.
Coeficiente de concentração do circuito [%] Razão entre a distância efetiva do circuito e a distância total do circuito/dia
Quantidade de resíduos recolhidos por tempo total do circuito [𝐭 𝐡⁄ ]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o tempo total do circuito/dia
-
22
Indicador Definição
Quantidade de resíduos recolhidos por tempo efetivo do circuito [𝐭 𝐡⁄ ]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e as horas de trabalho efetivo/dia
Velocidade de deslocação da garagem ao 1º ponto [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]
Razão entre a distância total do percurso razão entre a distância total do percurso e o tempo
Velocidade na recolha efetiva [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡] Razão entre a distância total do percurso e o tempo
Velocidade no transporte [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡] Razão entre a distância total do percurso e o tempo
Velocidade de deslocação para a garagem [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]
Razão entre a distância total do percurso e o tempo
Velocidade por tempo total do circuito [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]
Média ponderada das diferentes velocidades médias as componentes do circuito/dia
Tempo efetivo de trabalho por tempo total do circuito [%]
Razão entre as horas de trabalho efetivo/dia e o tempo total do circuito/dia
Tempo total do circuito por tempo normal de trabalho [%]
Razão entre o tempo total do circuito/dia e o horário normal de trabalho.
Quantidade de resíduos recolhidos por ponto de recolha [𝐤𝐠 ⁄ 𝐏𝐨𝐧𝐭𝐨]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de pontos de recolha
Quantidade de resíduos recolhidos por contentor / saco [𝐤𝐠 ⁄ 𝐂𝐨𝐧𝐭𝐞𝐧𝐭𝐨𝐫]
Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de contentores (ou sacos)
Peso específico dos resíduos em contentor [𝐤𝐠 ⁄ 𝐦𝟑]
Razão entre o peso dos resíduos e o volume ocupado por estes, para cada tipo de equipamento de recolha
Os três autores estudaram as mesmas temáticas com abordagens semelhantes, Moreira (2008) e Gomes (2009)
utilizaram inclusivamente os mesmos parâmetros de caracterização e os mesmos indicadores de produtividade.
Santos (2011) apresentou mais detalhe tanto nos indicadores de caracterização de circuitos como nos
indicadores de produtividade utilizados para realizar a comparação, ainda que alguns destes sejam somente o
inverso de outros também calculados.
A Tabela 2-4 apresenta os resultados publicados por Tchobanoglous et al. (1993) acerca dos tempos necessários
para proceder à transferência dos RU dos contentores para o veículo os descarregar no local próprio no caso de
um sistema de remoção de contentores estacionários.
Tabela 2-4 – Tempo de descarga dos contentores
Veiculo Sistema de Carga
Taxa de compactação
Tempo de descarga do contentor [s/contentor]
Tempo In Loco [s]
Compactador Mecânico 2,0 - 2,5 28,8 - 180 360
-
23
Compactador Manual 2,0 - 2,5 -- 360
Dependendo do tamanho do contentor no caso do sistema de carga do veículo ser mecanizado, tal como a
generalidade dos veículos utilizados atualmente, o tempo de descarga pode variar entre os 28,8 e os 180
segundos e são necessárias 360 segundos para descarregar a viatura.
No trabalho de Moreira (2008) a análise de resultados permitiu à autora calcular os tempos médios de paragens
cada ponto de recolha em função do número de contentores. Este resultado é apresentado na Tabela 2-5.
Tabela 2-5 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Moreira (2008)).
Tempo médio de recolha por contentor [𝒎𝒎: 𝒔𝒔]
Circuito Tipo de contentores Número de contentores por ponto de recolha
1 2 3 4 5 6 7 9
24 RRS 120 l 00:37 01:22
40 RRS 120 l 00:25 00:34 00:54
40 RRS 140 l 00:30 00:43
37 RRS 240 l 00:24 00:28 00:353 00:37
08 RRS 1100 l 00:46 01:31 02:02 02:42 04:26 06:02
01 RRS 1100 l 00:254 01:16 02:47 02:53 05:31 07:01 11:25 12:20
18 RRS 1100 l 01:01 03:35 04:045 04:13
24 RRS 1100 l 00:54 01:50
36 RRS 1100 l 00:41 01:00 02:12 02:40
37 RRS 1100 l 00:29 01:03 01:30 01:44
320 2400 l 00:56 01:41
320 3200l 00:57 01:36
320 2400 l + 3200 l 01:48
04 RK 5000 l 04:54 07:19 15:07
3 Valor real medido: 00:31
4 Valor real medido: 03:16
5 Valor real medido: 05:24
-
24
Com os resultados da Tabela 2-5 autora traçou para alguns circuitos as retas de regressão linear que relacionam
o tempo de paragem com o número de contentores por ponto de recolha, estas retas e o coeficiente de
determinação R2 são apresentados na Tabela 2-6.
Tabela 2-6 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Moreira (2008)).
Circuito Relação entre o número de contentores existentes por ponto de recolha (𝒙) e o tempo médio de recolha por ponto de recolha (𝒚)
Coeficiente de determinação R²
08 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,042𝑥 – 0,027 0,939
01 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,0742𝑥 – 0,1062 0,937
18 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0.042𝑥 + 0.0293 0,633
40 RRS (120 l) 𝑦 = 0,0102𝑥 + 0,0061 0,964
36 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,043𝑥 – 0,0064 0,949
37 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,0173𝑥 + 0,0067 0,970
37 RRS (240 l) 𝑦 = 0,0031𝑥 + 0,0139 0,970
04 RK (5000 l) 𝑦 = 0,2129𝑥 − 0,0456 0,915
A autora não calculou retas de regressão para circuitos mistos ou para circuitos com menos de 3 amostras. As
retas, à exceção do circuito 18RRS, apresentam valores de R2 próximos de 0,9 o que significa que explicam
satisfatoriamente a variância dos resultados.
Gomes (2009) realizou a mesma análise para os circuitos de recolha seletiva, cujos resultados são apresentados
na Tabela 2-7.
Tabela 2-7 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Gomes (2009)).
Tempo médio de recolha por contentor [𝒎𝒎: 𝒔𝒔]
Fluxo Circuitos Tipo de Contentor
Número de contentores por ponto de recolha
1 2 3 4 5 6 7
Vidro
BBP03 35 l 00:18
BBP09 35 l 00:26
VAP01 240 l 00:17 00:18 00:33 00:41
VEP01 1100 l 00:52
320 2400 l 00:48
-
25
VEG01 2500 l 01:29
Embalagens
BBP03
35 l 00:10 00:18
120 l 00:33
240 l 00:18
1100 l 00:49
BBP09 35 l 00:11
240 l 00:31
EAP01 240 l 00:35 00:49 01:29 01:35 01:34 01:49 02:02
EEP07 1100 l 00:53 01:12
320 2400 l 01:07
EEG06 2500 l 02:30
Papel e cartão
PBP05 35l 00:12 00:22 01:28
240 l 01:16
PAP01 240 l 00:20 00:26 00:42 00:42 00:55
PEP08 1100 l 01:00
320 2400 l 01:03
PEG09 2500 l 03:34 05:27
De forma idêntica Gomes (2009) determinou as retas de regressão linear para alguns dos circuitos analisados,
os valores de R2 mostram uma boa aproximação aos resultados, Tabela 2-8.
Tabela 2-8 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Gomes (2009)).
Circuitos Relação entre o número de contentores existentes por ponto de recolha (𝒙) e o tempo médio de recolha por ponto de recolha (𝒚)
Coeficiente de determinação R2
VAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0001𝑥 + 0,0001 0,9169
EAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0002𝑥 + 0,0003 0,8962
PAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0001𝑥 + 0,0001 0,9434
-
26
2.6 Consumo de combustível e emissões
2.6.1 Cálculo de emissões e consumo de combustível
De acordo com Coelho & Costa (2007) a combustão de um hidrocarboneto, como o diesel, em ar segue em
condições ideais a seguinte reação química (Coelho & Costa, 2007):
𝐶𝑥𝐻𝑦 + (𝑥 +𝑦
4) (𝑂2 + 3,76𝑁2) → 𝑥𝐶𝑂2 +
𝑦
2𝐻2𝑂 + 3,76 (𝑥 +
𝑦
4) 𝑁2
𝐶𝑥𝐻𝑦 − ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑂2 − 𝑂𝑥𝑖𝑔é𝑛𝑖𝑜 𝐶𝑂2 − 𝐷𝑖𝑜𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐻2𝑂 − Á𝑔𝑢𝑎 𝑁2 − 𝐴𝑧𝑜𝑡𝑜
(1.1)
Na realidade a combustão de um hidrocarboneto não é completa e parte do carbono presente não é
completamente oxidado formando monóxido de carbono (CO) e partículas de carbono (PM). Durante este
processo existe algum combustível que escapa à combustão e é emitido sobre a forma de hidrocarbonetos não
queimados (HC). Algum do azoto existente no ar atmosférico sofre oxidação durante o processo de combustão
e forma óxidos de azoto (NOx).
Numa reação química existe um equilíbrio entre reagentes e produtos de reação tornando possível determinar
a quantidade de resultante de produtos de combustão conhecendo a quantidade de combustível queimado e
vice-versa.
Através da realização de testes de emissões a um veículo é possível conhecer a quantidade libertada de cada um
dos produtos de combustão e, através de um balanço ao carbono, a quantidade de combustível consumida.
[𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙] = (12 + 𝑟1) × {[𝐶𝑂2]
44+
[𝐶𝑂]
28+
[𝐻𝐶]
(12 + 𝑟2)+
𝑎[𝑃𝑀]
12}
[𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙] − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙 [𝐶𝑂2], [𝐶𝑂], [𝐻𝐶], [𝑃𝑀] − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙𝑜𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝑟1,2 − 𝑅𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔é𝑛𝑖𝑜 𝑒 𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑒 𝑛𝑜𝑠 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑟𝑛𝑒𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠
𝑎 − 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎𝑠
(1.2)
As principais fontes de emissões num veículo são os gases de escape e a evaporação de hidrocarbonetos do
combustível.
Antes de aquecer, o motor não funciona de forma eficiente, consumindo mais combustível do que na mesma
situação depois de aquecido e consequentemente produzindo e emitindo mais poluentes.
-
27
Então o total de emissões pode ser visto da seguinte forma:
𝐸 = 𝐸𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 + 𝐸𝑓𝑟𝑖𝑜 + 𝐸𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜
𝐸 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝐸𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐸𝑓𝑟𝑖𝑜 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑓𝑟𝑖𝑜
𝐸𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙
(1.3)
Cada uma das parcelas da equação 1.3 é calculada de forma independente através da seguinte equação:
Os fatores 𝑒𝑥 e 𝑎 são funções de outras variáveis tais como velocidade média, carga do veiculo, inclinação da
estrada entres outros.
O “copert 4” é um software desenvolvido com coordenação da Agencia Europeia do Ambiente e com aplicação
em todo o Mundo. Através da definição das características que definem a frota a ser estudada tais como o tipo
de veículo, a sua idade e peso, o combustível utilizado e a carga que transporta é possível calcular a emissão de
poluentes e de gases com efeito de estufa emitidos pela atividade rodoviária e também o consumo de
combustível da frota a determinada velocidade de transporte, no anexo A é descrito pormenorizadamente o
procedimento de utilização do “Copert 4”.
O “copert 4” utiliza a metodologia publicada em (Transport research laboratory, 1999) descrita anteriormente e
bases de dados do próprio software para calcular as emissões e o consumo de combustível.
2.6.2 Emissões e principais efeitos
Segundo Coelho & Costa (2007) as emissões de poluentes podem classificar-se de acordo com os agentes que as
provocam nos seguintes grupos:
Antropogénicas – Provocadas por atividades ligadas à ação humana tais como atividades industriais ou
veículos a motor
Naturais – provocadas por atividades naturais como por exemplo a erupção vulcânica
𝐸𝑥 = 𝑒𝑥 × 𝑎
𝐸𝑥 − 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑒𝑙𝑎 𝑥 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝑒𝑥 − 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥
𝑎 − 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑚 𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥 𝑟𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑒𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒
(1.4)
-
28
Os mesmos autores dividem os poluentes nos grupos primário, quando são emitidos diretamente pela fonte ou
secundários quando resultam de reações na atmosfera envolvendo os poluentes primários.
Na análise das emissões resultantes da combustão num motor diesel são regularmente considerados os
poluentes primários como o CO, NOx, HC e partículas.
Os principais efeitos destes poluentes são segundo Coelho & Costa (2007):
CO – capacidade de combinar com a hemoglobina impedindo o transporte de oxigénio no sangue
podendo provocar a morte.
NOx – pode provocar complicações a nível pulmonar, danifica os tecidos vegetais e reduz o crescimento
das plantas e quando em concentrações elevadas na atmosfera provocam danos em materiais sendo os
polímeros os mais afetados.
Partículas – originam poluição visível, quando inaladas podem causar complicações pulmonares.
Um outro produto resultante da combustão é o CO2, a sua principal consequência é o efeito de estufa e o
consequente aumento da temperatura terrestre.
-
29
3 Desenvolvimento do modelo
3.1 Considerações gerais
Tal como referido a fase da recolha é de grande importância em toda a cadeia de gestão de resíduos e
consequentemente deve ser alvo de estudo de forma a analisar as diferentes alternativas disponíveis e a
influência da variação dos parâmetros que caracterizam os circuitos. Só assim é possível garantir que são
adotadas as soluções mais convenientes.
Durante a elaboração deste trabalho foi desenvolvido um modelo de simulação que permite calcular os custos e
os indicadores de produtividade de um circuito face aos parâmetros de entrada que o caracterizam. Com o
objetivo de estimar os consumos médios necessários para utilizar o modelo foi utilizado um programa
informático próprio para o efeito denominado “copert 4”.
Com o intuito de testar o modelo e de realizar uma análise comparativa a diferentes circuitos, foram utilizados
parâmetros de entrada obtidos com base em bibliografia consultada, estes parâmetros são explicitados de forma
exaustiva no anexo C. Sobre alguns dos parâmetros foi necessário tecer considerações particulares que se
encontram descritas mais à frente.
3.2 Conceito de desenvolvimento do modelo
O modelo criado parte da ideia de que um circuito de recolha pode ser caracterizado pelas suas operações
elementares.
Para a realização do modelo foi considerado que o circuito começa com a saída do veículo da garagem, durante
o circuito é efetuada uma paragem em cada ponto de recolha para remover os resíduos desse ponto, quando a
viatura atinge a sua carga máxima dirige-se a um local próprio para descarregar e regressa à garagem
descarregada.
O circuito pode então ser genericamente dividido nas seguintes operações elementares:
Inicial – Percurso entre a garagem e o primeiro ponto de recolha;
Ponto de Recolha - Remoção de resíduos no local de paragem;
Entre Pontos – Percurso entre dois pontos de Recolha;
Revisão bibliografica
Construção do modelo
Simulação no "copert 4"
Utilização do Modelo
Análise
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