COPROCESSAMENTO SOLUÇÃO SEGURA E

DEFINITIVA PARA A DESTINAÇÃO FINAL

AMBIENTALMENTE ADEQUADA DE RESÍDUOS

COPROCESSAMENTO: PROCESSO

DE RECICLAGEM

Processo de valorização de resíduos, que consiste no

reaproveitamento/reciclagem de resíduos industriais como

substitutos parciais do combustível e/ou da matéria prima no

processo de produção de cimento (clínquer).

Instrução Normativa 1 / 2.013 do Ibama:

Operações de Reciclagem:

R1: COPROCESSAMENTO

O QUE OCORRE COM O RESÍDUO

NO FORNO?

Representa a utilização das excelentes condições do

processo de fabricação de cimento para

reaproveitamento/recuperação de diversos tipos de

resíduos industriais de forma segura e definitiva.

Os componentes orgânicos dos resíduos são

destruídos, havendo o aproveitamento energético.

Os componentes inorgânicos se combinam com os

elementos já existentes nas matérias-primas do cimento,

não havendo geração de resíduos.

ROTA DOS COMPONENTES DOS

RESÍDUOS NO FORNO

Componentes orgânicos Componentes inorgânicos

Cinzas

Clínquer

Solução sólida

CaO

SiO2 Al2O3

Fe2O3 metais

99,99% de destruição

CO2 + H2O

Altas temperaturas Longo tempo de residência

Alta turbulência Atmosfera oxidante

Resíduo

SOLUÇÃO PARA DESTINO DE RESÍDUOS

DE OUTROS SETORES INDUSTRIAIS

Automotores

Petroquímica

Energia elétrica

Química

Siderurgia

Alumínio

Papel & Celulose

Embalagens

Metalurgia

cimento

Pneus

GRANDE VARIEDADE DE RESÍDUOS

PASSÍVEIS DE COPROCESSAMENTO

Resíduos com bom valor calorífico

Solvente

Resíduos oleosos

Óleos usados (de carro e fábricas)

Graxas

Lama de processos químicos

Fundos de destilação

Resíduos de empacatomento

Resíduos de fábricas de borracha

Pneus usados

Resíduos de picagem de veículos

Resíduos têxteis

Resíduos plásticos

Serragem

Resíduos de fábricas de papel

Lama de esgoto municipal

Farinha e ossos de animais

Grãos de validade vencida

Resíduos com baixo valor calorífico

Resíduos aquosos Água poluída com solventes Água de processos químicos Água de plantas de pintura Lama derivada de esgoto industrial

Matérias-primas alternativas

Lama com alumina (alumínio)

Lamas siderúrgicas (ferro)

Areia de fundição (sílica)

Terras de filtragem (sílica)

Refratários usados (alumínio)

Resíduos da fabricaçào de vidros (flúor)

Gesso

Cinzas

Escórias

RESÍDUOS NÃO PASSÍVEIS DE

COPROCESSAMENTO

Resíduos não permitidos para coprocessamento segundo a

CONAMA 264/99 e a RESOLUÇÃO CEMA 76/09:

Radioativos

Explosivos

Serviços de saúde

Domésticos (resíduo bruto)

Agrotóxicos

Organoclorados

INDICADORES DO COPROCESSAMENTO

• Complexo sistema de filtração de gases;

• Matérias-primas em contracorrente com os gases de

exaustão;

• O turbilhonamento favorece a incorporação das cinzas ao

clínquer;

• Ambiente alcalino;

• Altas temperaturas 1.450 – 2.000 °C;

• Alta permanência dos gases 4-6 seg. e do material até

40 minutos;

• Forno e chaminé monitorados ‘on line’ 24 horas por dia.

1º INDICADOR: OS FILTROS

Sistema de filtração

na exaustão dos gases

nos fornos de cimento de

alta eficiência

Permite o monitoramento de:

- materiais particulados

- CO

- THC

- NOx,

- O2

- dioxinas e furanos

2º INDICADOR: ALIMENTAÇÃO

CONTRA CORRENTE

Matérias-primas:

-Calcário, Argila, Minério de

Ferro são alimentadas a

temperatura ambiente

O encontro das matérias-primas a temperatura

ambiente com gases a 350 ºC, cria condições

favoráveis à condensação de metais pesados

ou outros materiais volatilizados no forno,

facilitando o retorno destes para seu interior

3º INDICADOR: O EFEITO “ATRITO”

Corte A-B

Corte A-B

4º INDICADOR: ATMOSFERA ALCALINA

A atmosfera alcalina no

interior do forno favorece a

neutralização de contaminantes

O Forno trabalha com sistema de tiragem

sob pressão negativa. Por este motivo

não existe o risco da emissão dos gases

antes de passarem pelo processo de

Filtração.

5º INDICADOR: ALTAS TEMPERATURAS

Região de queima

Temperatura de

1450 ºC a 1.500 ºC

A parte orgânica dos resíduos é

completamente destruída pelas

altas temperaturas, atmosfera

alcalina e tempo de permanência

no forno.

-Chama :

Temperatura de

até 2000 ºC

A parte inorgânica é

fundida e incorporada à

estrutura cristalina do

clínquer

6º INDICADOR: TEMPO DE RESIDÊNCIA

Materiais gasosos com

tempo de residência de

4~6 seg, suficientes para

assegurar a destruição

dos compostos

orgânicos

Materiais sólidos com residência

de 40 min. suficientes para

assegurar a absorção no

clínquer

7º INDICADOR: O MONITORAMENTO

Pontos de Controle

Os fornos de cimento são monitorados

24 horas/dia por sistemas

automatizados e por pessoal qualificado

MONITORAMENTO AMBIENTAL

Realizado pela MONITORE ENGENHARIA E PLANEJAMENTO

AMBIENTAL

CONTROLE NO PAINEL CENTRAL

- Consumo de resíduos

- Monitoramento contínuo de

poluentes atmosféricos

- Performance do eletrofiltro

MONITORAMENTO NA FONTE –

EMISSÕES ATMOSFÉRICAS

• CONTÍNUO: Monitoramento e acompanhamento diário, on-line, do forno de clinquerização dos resultados de MP, THC, SOx, NOx, CO e O2.

• NÃO-CONTÍNUO (Semestral): MP, THC, SOx, NOx, CO e O2, Metais, HCl, HF, Cianeto, SO2 e PCOPS-EDR, Dioxinas e Furanos, materiais que entram, circulam e saem do forno.

Observação: Os parâmetros

monitorados continuamente

também são monitorados nas

campanhas periódicas visando

controle operacional dos

monitores contínuos.

SISTEMA DE MONITORAMENTO

CONTÍNUO: MP, CO, O2, SO2, NO/NO2 e THC

NOx

NOx: 1242 mg/Nm3 (a

7% O2) Situação 1: • Coque • N: 1,71%

Situação 2: • Resíduo: Estireno • N: 0,2%

NOx: 649 mg/Nm3 (a

7% O2)

Redução:48%

MONITORAMENTO NO ENTORNO

MONITORAMENTO PERIÓDICO

Águas superficiais e sedimentos:

9 pontos de coleta de amostras localizados na área de influência do empreendimento.

NÃO HÁ LANÇAMENTO DE EFLUENTE

Águas subterrâneas:

5 pontos de coleta de amostras

Qualidade do Ar:

2 estações de monitoramento da qualidade do ar para PTS, SO2 e NO2

Bioindicadores:

2 estações localizadas próximas à estações de monitoramento da qualidade do ar

MONITORAMENTO DE ÁGUAS

SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEAS

GESTÃO AMBIENTAL -

BIOMONITORAMENTO

O trabalho consiste na exposição de espécies vegetais na área da fábrica e numa área controle. Esse monitoramento é denominado de biomonitoramento ativo, uma vez que os indivíduos são introduzidos na área a ser monitorada. O biomonitoramento é feito em 3 campanhas durante o ano, com espécies selecionadas via EIA/RIMA da unidade e plantas regionais. Objetivo: avaliar o impacto da poluição atmosférica em plantas nativas, as quais são cultivadas simultaneamente em pontos específicos dentro da empresa e na estufa do Setor de Ciências Agrárias da UFPR.

Um dos 4 pontos de biomonitoramento

MONITORAMENTO NO ENTORNO - (PTS, NOx, SOx)

VANTAGENS E BENEFÍCIOS DO

COPROCESSAMENTO

• Eliminação definitiva, técnica e ambientalmente segura dos

resíduos;

• Substituição de recursos energéticos não renováveis por fontes

alternativas de energia;

• Preservação de jazidas;

• Uso de tecnologia e instalações existentes;

• Não afeta qualidade do produto;

• As emissões atmosféricas são mantidas muito abaixo dos limites

de emissões;

• Geração de empregos, renda e impostos.

COPROCESSAMENTO EM FORNOS DE

CIMENTO NÃO É INCINERAÇÃO

ASPECTOS CONCEITUAIS:

DIFERENÇAS

I. COPROCESSAMENTO: Processo de valorização de

resíduos SEM VALOR COMERCIAL, que consiste na

recuperação e reciclagem de resíduos para fins de

uso como substitutos parciais do combustível e/ou da

matéria prima no processo de produção de cimento

(clínquer).

II. INCINERAÇÃO: Processo de tratamento térmico de

resíduos. O calor gerado pode ou não ser aproveitado

como forma de produção de energia elétrica e vapor.

DIFERENÇA: RECUPERAÇÃO/RECICLAGEM VS

TRATAMENTO

ASPECTOS LEGAIS: DIFERENÇAS

I. RESOLUÇÃO CONAMA

• COPROCESSAMENTO: Resolução Conama 264/99

• INCINERAÇÃO: Resolução Conama 316/02

II. INSTRUÇÃO NORMATIVA 1 DO IBAMA DE 25 DE

JANEIRO DE 2013

• COPROCESSAMENTO: OPERAÇÃO DE

RECICLAGEM (R1)

• INCINERAÇÃO: OPERAÇÃO DE TRATAMENTO

(D10)

HIERARQUIA DE AÇÕES NO MANEJO E

DESTINAÇÃO FINAL DE RESÍDUOS

SÓLIDOS

HIERARQUIA DE SOLUÇÕES NA

DESTINAÇÃO FINAL DE RESÍDUOS

Prevenção Evitar a geração

de resíduos

Redução Diminuir a demanda por

matérias-primas

Reuso Maximizar a vida útil dos materiais

Reciclagem Material Reprocessar resíduos

Co-processamento Aproveitamento de energia e minerais

Incineração ou Tratamento Físico-Químico Destruição/ neutralização de resíduos

Disposição Final Controlada Aterros

Encapsulamento para reutilização futura

RECICLAGEM

RECUPERAÇÃO

TRATAMENTO

DISPOSIÇÃO

ALTERNATIVAS DE DESTINAÇÃO

DE RESÍDUOS

RESÍDUOS

Aterros Incineração Coprocessamento

Geração de

passivo

Geração de

cinzas

Solução

Definitiva

ASPECTOS ECONÔMICOS E

SOCIAIS

COPROCESSAMENTO

– Estrutura existente e viabilizada economicamente para a produção de

cimento;

– Investimento adicional necessário para sistemas de preparo e

alimentação ao forno viabilizado através do coprocessamento de

resíduos industriais;

– O coprocessamento de Resíduos Sólidos Urbanos sem valor comercial

e não passíveis de reciclagem material, representa uma alternativa para

a produção de CDR – Combustível Derivado De Resíduo para fins de

substituição energética de combustível fóssil e aterro evitado (ganho

ambiental);

– Não conflita com interesses de organização de catadores pois são

utilizados para recuperação energética apenas aquela parcela de

resíduos rejeitada pelos catadores e sem valor comercial.

ASPECTOS ECONÔMICOS E

SOCIAIS

INCINERAÇÃO

- Investimento específico para viabilizar a incineração de resíduos

que necessita de grande quantidade para retorno do investimento;

- Mesmo para fins de produção de energia elétrica não representa a

melhor opção do ponto de vista econômico;

- Dependendo de condições específicas pode representar uma

solução para evitar aterro, após esgotadas as possibilidades de

reciclagem e recuperação energética.

ASPECTOS TÉCNICOS E

AMBIENTAIS

COPROCESSAMENTO

X

INCINERAÇÃO

CONDIÇÕES OPERACIONAIS USUAIS

DOS FORNOS DE CIMENTO E

INCINERADORES

Parâmetro Forno de

Cimento Incinerador

Tmax dos gases >2200 °C < = 1480 °C

Tmax dos sólidos 1420° - 1480 °C < = 1370 °C

Tempo de residência

dos gases no forno 6 - 10 segundos 0 - 3 segundos

Tempo de retenção

dos sólidos no forno 0 – 30 minutos 2 - 20 minutos

Condição de

oxidação sim sim

Turbulência

(N° de Reynolds ) >100.000 >10.000

ASPECTOS TÉCNICOS E AMBIENTAIS

– ANÁLISE COMPARATIVA

ATERRO INCINERAÇÃO COPROCESSAMENTO

APROVEITAMENTO

ENERGÉTICO . .

.

APROVEITAMENTO DE

MATERIAIS . . .

DUSTRUIÇÃO TOTAL . . .

ELIMINAÇÃO COMPLETA

DOS RESÍDUOS . . .

PRODUTO . . .

ECONOMIA DE RECURSOS

NATURAIS . . .

CUSTO RELATIVO R$/ton. 100-200 1500-3000 130-1000

ASPECTOS AMBIENTAIS

As excelente condições do processo de produção de

cimento favorecem com grande margem de segurança o

atendimento integral dos limites de emissão atmosférica,

assegurando a qualidade do produto (clínquer).

A fabricação cimento apresenta excelentes condições para

reaproveitamento/recuperação de forma segura e definitiva

de diversos tipos de resíduos.

CONCLUSÃO

Do ponto de vista conceitual, legal, técnico e ambiental a

tecnologia de coprocessamento não pode ser considerada

e nem confundida com a incineração.

Oferece vantagens sociais, ambientais e econômicas.

Representa uma solução ecoeficiente atendendo os

princípios de sustentabilidade.