critérios para seleção de tecnologias aplicadas a gestão de resíduos sólidos urbanos · 2020....

Critérios para Seleção de Tecnologias aplicadas a Gestão de Resíduos Sólidos

Urbanos

José Fernando Thomé Jucá Universidade Federal de Pernambuco

Geração de Resíduos Sólidos Urbanos em 1 hora No Brasil seriam 9.261 toneladas ou um cubo de 21 m

Na cidade de São Paulo seriam 700 toneladas ou um cubo de 9 m

Números dos Resíduos Sólidos Urbanos no Brasil (pós 2010)

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE Fontes: RSU -Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil - ABRELPE

2012

RSU + 1,3% PIB(2012) 0,9%

61.936.368 t/ano

RSU + 4,1%

PIB(2013) 2,3%

62.730.096 t/ano

RSU + 2,9%

PIB(2014) 0,1%

76.387.200 t/ano

RSU + 1,7%

PIB(2015) -3,8%

78.583.405 t/ano

População + 0,91% Cresc. Setor 9,5%




R$ 21 bilhões

R$ 23 bilhões

R$ 24 bilhões

R$ 26 bilhões

R$ 27,5 bilhões

R$ 27,3 bilhões

2013 2014 2015 2016 2011

RSU - 2%

PIB(2016) -3,6%

78.257.825 t/ano

79.889.010 t/ano

População + 0,80% Cresc. Setor -0,7%

Uma visão da Gestão dos RSU no Brasil • Quinto maior gerador de resíduos do mundo • Este setor movimentou R$ 27,3 bilhões/ano, ou seja 0,44% do PIB (R$ 6,266 trilhões), em

2016 • Gera 353.400 empregos formais de trabalho, mas representa apenas 0,35% da PEA • Desconhecimento das propriedades dos resíduos e de seu potencial de mercado • Dificuldade para escolher tecnologias apropriadas, que conduzam a valorização dos materiais e

energia • Segundo o IBGE (2014) apenas 33,5% dos municípios brasileiros declaram possuir PGIRS • Recursos humanos qualificados insuficientes para enfrentar estes desafios

ApresentadorNotas de apresentaçãoEstudos das cadeias de suprimentos

Aterro Sanitário

(2.239) 40,2%

Aterro Controlado

(1.772) 31,8%

Lixão (1.559) 28%

Destinação final dos RSU em 2016 por 5.570 municípios

Em volume de resíduos depositados, temos: Aterros Sanitários recebem 41,7 milhões de toneladas (58,4%) Aterros Controlados e Lixões: 29,7 milhões de toneladas (41,6%)

Condições inadequadas: 3.331 (59,8%) Municípios atendidos

Situação do Brasil: Tratamento de Resíduos

• Dos 5.570 municípios 59,8% deles

destinam de forma inadequada seus resíduos;

• Ainda possui mais de 3.331 lixões a serem encerrados;

• Grande assimetria regional no tratamento dos resíduos;

• Pouco desenvolvimento tecnológico, apenas 1,6% de seus doutores nesta área; 17 patentes registradas no INPI;

• Nas prefeituras apenas: 1% do RH possui nível superior, enquanto 7% possui nível técnico.

• No período 2014/16 o PIB retraiu 7,4%, a população cresceu

1,68% e a geração de resíduos decresceu 0,3% • As empresas enfrentam a inadimplência das administrações

públicas, que atingiu em 2016 cerca de R$ 10 bilhões, que representa 37% de dívidas

• Apenas em 2016 foram desempregados 17.700 trabalhadores no

setor. Isto representa 5,7% do total. • As administrações públicas gastam em média R$

10,15/habitante/mês ou cerca de R$120,00/ano. • Em muitos casos a viabilidade econômica de um aterro sanitário

ocorre a partir de 150 t/dia. Em geral os custos de operação e manutenção são maiores que os de implantação.

OS REFLEXOS DA CRISE NO SETOR DE RESÍDUOS

ApresentadorNotas de apresentaçãoEstudos das cadeias de suprimentos

H2O

CO2

Gestão Sustentável

O Conceito de sustentabilidade foi introduzido na World Conservation Strategy (IUCN, 1980), após o Relatório Brundtland da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente (WECD, ONU, 1987). A sustentabilidade está ligada à preservação dos recursos produtivos e à auto regulação do consumo desses recursos, eliminando o crescimento puramente econômico obtido ao custo de elevadas externalidades negativas (sociais e ambientais).

Compulsoriedade da Gestão Sustentável

Ministério Público promovendo o

estabelecimento de TAC Bancos públicos

limitando a contratação de linhas de financiamento

Agência ambiental condicionando a emissão

e renovação de licenças de aterros.

Arcabouço legal fomentando a gestão

sustentável, PNRS, planos de gestão integrada, etc.

Bancos privados incentivando a economia verde, de baixo carbono

Modificado de C. Pereira, 2016

SP condiciona o licenciamento de aterros municipais à existência de Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos A Secretaria do Meio Ambiente (SMA) do Estado de São Paulo editou a Resolução SMA nº 117, de 29.9.2017, condicionando o licenciamento ambiental de aterros municipais paulistas à existência de Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS). A CETESB deverá assegurar a observância do conteúdo mínimo do PMGIRS, em consonância com a PNRS (Lei 12.305/2010). Outra exigência para o licenciamento prévio dos aterros municipais é a demonstração da forma de organização da coleta seletiva no município, sendo admitida a participação de cooperativas ou outras formas de associação de catadores e catadoras de materiais recicláveis que estiverem com seu cadastro aceito e atualizado no Módulo Entidades do Sistema Estadual de Gerenciamento Online de Resíduos – SIGOR. Além disso a solicitação de licença deverá ser instruída com projeto voltado à redução do volume de resíduos destinados ao aterramento, que contemple instrumentos e processos voltados à recuperação, material ou energética, dos materiais residuais, em atendimento à chamada hierarquia de resíduos prevista no art. 9º da PNRS.

Exemplos recentes: Fundo Monetário Internacional (Set./2017) O Fundo Monetário Internacional (FMI) acaba de divulgar seu Relatório Econômico Mundial de 2017, onde no Capítulo 3 faz referencia às mudanças climáticas e sua interferência no desenvolvimento dos países. Segundo eles um aumento de 1 grau Celcius na temperatura conduz a uma perda de 1,5% no PIB do país.

Chapter 3: The Effects of Weather Shocks on Economic Activity: How Can Low-Income Countries Cope? Global temperatures have increased at an unprecedented pace over the past 40 years, and significant further warming could occur, depending on our ability to restrain greenhouse gas emissions.

DA ECONOMIA LINEAR: “EXTRAIR-TRANSFORMAR-DESCARTAR”

PARA ECONOMIA CIRCULAR

Hierarquia da Economia Circular

Aum

ento

na

Miti

gaçã

o da

s Al

tera

ções

Clim

átic

as

Inte

nsid

ade

de e

mpr

ego

PREVENÇÃO

PREPARAÇÃO PARA REUSO

RECICLAGEM

RECUPERAÇÃO

DISPOSIÇÃO

Recuperação de Materiais

Aproveitamento dos plásticos na Europa

Tratamento Biológico

Incineração e Compostagem

Google - Biogás 1MW (5%) da energia total consumida em 50 prédios e 15.000 pessoas (10% é solar).

Recuperação de Energia: Aproveitamento do Biogás

Capstone microturbinas

• O conhecimento das propriedades dos nossos resíduos • Conhecer e divulgar o mercado de recicláveis e energia • Escolher as tecnologias apropriadas • Os custos reais envolvidos no tratamento • Receitas provenientes de políticas públicas • Definir a forma de recuperação financeira dos serviços • Ampliar as parcerias público privada • A transparência na gestão......

Nossos Desafios.....

TECNOLOGIAS

DE TRATAMENTO

Etapas

Licenciamento Aceitação do subproduto

Requisitos técnicos Preço do

subproduto

Triagem de recicláveis

Baixo Alto Baixo Alto

Geração de CDR Médio Alto Alto Médio

Compostagem Baixo Baixo para

resíduos mistos Baixo Alto

Estabilização biológica Médio Baixo Médio Médio

Biodigestão

Médio Alto Alto Médio

Alternativas tecnológicas

CARACTERÍSTICAS Triagem Tratamento

MBT Incineradores Termelétricas

Plantas de Compostagem

Aterros Sanitários c/ Aprov. de Biogás

Área Disponível Menor Baixo Médio Alta Investimento Instalação Médio Alto Médio Menor Custo Insumo Baixo Médio Alto Médio Linha de Transmissão Não se aplica Alto Médio Alto Custo de Produção Baixo Alto Alto Médio Impacto Ambiental Baixo Alto Médio Alto Capacitação de RH Baixo Alto Médio Baixo

Tendência tecnológica 2010-2016

TMB com biogás e incineração alta complexidade

Compostagem e triagem de recicláveis com alta automação média complexidade

Triagem de recicláveis com baixa automação baixa complexidade

Modificado de C. Pereira, 2016

• Análise das rotas tecnologias

Incineração

Reciclagem

Digestão Anaeróbia

Aterro sanitário

MBT

Coprocessamento

Reaproveitamento

Compostagem

Est. Transbordo

Central de triagem

Coleta diferenciada

Coleta não-diferenciada

Rotas de Tratamento dos Resíduos

Coelho, L. M.G. (2016)

ApresentadorNotas de apresentaçãook


Incineração

Reciclagem


Aterro sanitário

Compostagem

Central de triagem

Coleta diferenciada


Rotas de tratamento – Alocação de resíduos

X5

X7

X13

X11

X12

X6

X8

X9

X1

X2

X3

X4 X10

0 ton

0 ton

0 ton

0 ton

20 ton

25 ton

40 ton

0 ton

0 ton

50 ton

50 ton

50 ton 30 ton


Rotas de tratamento – Distribuição espacial de unidades de tratamento


Reciclagem Aterro sanitário

Compostagem

Coleta diferenciada


Central de triagem


Transbordo

Armazenamento temporário

Aterro Sanitário

Coleta Recicláveis

Coleta Rejeitos

Unidades de Triagem

Compostagem


Incineração Cinzas

Energia

Rejeitos

Recicláveis

Rejeitos

Biogás

Composto

Energia

Comercialização

Coleta Orgânicos

Comercialização

ROTAS TECNOLÓGICAS PARA TRATAMENTO DOS RSU Projeto FADE/UFPE/BNDES

http://www.tecnologiaresiduos.com.br

Carbon Footprint

Natural Resource

Management

Land Use

Pollution Control

Nuisance

Public Health

Jobs/ Livelihood Public

Perception

Life-Cycle Cost

Magnitude of Capital Costs

Rates ROI

Econômicos – Custos das infraestruturas e operacionais,

fontes de ingresso,

Ambientais– Emissões de GEE, tecnologias de baixo carbono

Sociais – Empregos gerados por rota tecnológica

Sustainability

Future Needs

Sustentabilidade: equilíbrio entre os aspectos econômicos, ambientais e sociais

ApresentadorNotas de apresentaçãoSustainability also seen as TBL – goal is to maximize the dark green area in the middleMaximizing performance of econ, social & env considerations/ valuesMinimize harm, maximize benefits of eachFor a design, for a treatment facility, for an organization/ utility-wide

Regiões atendidas no DF: Candangolândia, Cruzeiro, Guará, Lago Norte, Lago Sul, Jardim Botânico, Núcleo Bandeirante, Plano Piloto, Sudoeste / Octagonal Park Way (Exceto Quadras 3, 4 e 5), São Sebastião, SIA e Varjão

Usina Asa Sul

Coleta Usina/Transbordo

da Asa Sul (26.102,51 t/mês)

Triagem (6.600 t/mês)

Recicláveis Mercado

Orgânico Usina P Sul

Rejeito Aterro Controlado do Jóquei Transbordo

(19.502,51 t/mês)

Custo da rota:

R$176,46/ ton

Custo da Coleta:

R$86,25/ ton

Custo do Tratamento:

R$55,79/ ton

Custo do Transporte:

R$14,40/ ton

Custo da Destinação

Final: R$20,02/

ton

ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL - SITUAÇÃO ATUAL - DISTRITO FEDERAL

1C

Custo da rota sem triagem:

R$120,67/ ton

ApresentadorNotas de apresentaçãoRota tecnologica da Asa Sul e seu custo

Transbordos de Sobradinho, Brazlândia e Asa Norte

Regiões atendidas: Brazlândia, Sobradinho I, Sobradinho II e Plano Piloto (2/3 dos resíduos)

Coleta Transbordo Sobradinho

e Brazlândia (1.431,16 t/mês)

Separação pela Cooperativa


Rejeitos Aterro

Custo da rota:

R$230,50/ ton

Custo da Coleta:

R$186,48/ ton

Custo do Tratamento:

R$ -

Custo do Transporte:

R$24,00/ ton

Custo da Destinação

Final: R$20,02/

ton

ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA SELETIVA – DISTRITO FEDERAL

2S

ApresentadorNotas de apresentaçãoO valor referente aos transbordos é a média entre os quatro

RESUMO DOS CUSTOS POR ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL – DISTRITO FEDERAL

Rota Regiões Administrativas População Atendida Destino do

Resíduo

Total de Resíduos (t/mês)

Custo (por tonelada)

Custo Total (R$/mês)

Custo per capita

1C

Candangolândia, Cruzeiro, Guará, Lago Norte, Lago Sul, Jardim Botânico, Núcleo Bandeirante, Plano Piloto, Sudoeste/Octagonal, Park Way (Exceto Quadras 3, 4 e 5), São Sebastião, SIA e Varjão

721.268 Usina/

Transbordo da Asa Sul

26.102,51 R$176,46 R$3.518.003,53 4,88

2C Ceilândia, Samambaia (1/2 dos resíduos) e Taguatinga 811.626 Usina Psul 18.246,58 R$181,72 R$3.052.084,72 3,76

3C

Itapoã, Paranoá, Planaltina, Sobradinho I e II e Fercal 479.063

Transbordo de

Sobradinho 8.973,55 R$134,27 R$1.204.878,49 2,52

Brazlândia 53.175 Transbordo de Brazlândia 1.402,14 R$138,27 R$193.874,57 3,65

Gama, Recanto das Emas, Riacho Fundo II, Santa Maria e Samambaia (1/2 dos resíduos)

564.399 Transbordo de Gama 10.368,36 R$135,87 R$1.408.749,49 2,50

4C Park Way (Quadras 3, 4 e 5), Riacho Fundo I, SCIA/Estrutural, Vicente Pires e Águas Claras

285.298 Aterro do Jóquei 5.174,92 R$106,27 R$549.939,08 1,93

ApresentadorNotas de apresentaçãoOs custos totais foram calculados para uma diminuição de 20% nas unidades de transbordo e usinas

Tecnologias de Baixo Carbono

Aspectos Ambientais: Emissões de gases de efeito estufa GEE por rotas tecnologias de tratamento

-23.000 -18.000 -3.000 2.000

Outros

WEEE

Resíduo de alimentos(AD)

Jardim (compostagem)

Alumínio

Aço Têxteis

Vidro

Plástico

Papel / cartão

Outros

WEEE

Resíduo de alimentos (AD)

Jardim (compostagem)

Alumínio

Aço Têxteis

Vidro

Plástico

Papel / cartão

INCINERAÇÃO

INCINERAÇÃO CHP

ATERRO SANITÁRIO

-13.000 -8.000 Emissões, kg CO2 equivalente por tonelada de resíduos gerenciados

TRATAMENTO RESIDUAL DE RESÍDUOS

RECICLAGEM E COMPOSTAGEM

PRODUÇÃO EVITADA (RESÍDUO)

Impacto das atividades de manejo dos rejeitos na emissão de gases de efeito estufa (Carbon Impacts of Waste Management Report, Zero Waste Europa 2015)

GEE resíduos

Fonte: CETESB/Banco Mundial, 2010 SEEG, 2015

Rotas Tecnológicas Cenário Atual

Incineração

Reciclagem

Aterro sanitário

Central de triagem


LIXÃO

Aterro Controlado

NÃO Coletado

Coleta Diferenciada

Resíduos do tratamento

Fonte: Abrelpe (2015)

9,2%

Cobertura de coleta 90,8 %

17,2%

24,1%

58,7%

21.692.004 tCO2

5.820.585 tCO2

2.228.831 tCO2

Média anual das Emissões de GEE pela disposição dos resíduos:

29.741.420 tCO2

ApresentadorNotas de apresentaçãoDados de emissões �Fonte: Atlas Brasileiro de emissões de GEE e Potencial energético na Destinação De Resíduos sólidos (Abrelpe, 2012)

Rotas Tecnológicas Cenário Ideal

Incineração

Reciclagem

Aterro Sanitário

Central de triagem


Coleta Diferenciada

Resíduos do tratamento


Compostagem

Para considerar o cenário de baixo carbono, é preciso

inserir tratamento das emissões finais no aterro

sanitário

APROVEITAMENTO ENERGÉTICO

Cenário de Referência Total de emissões em 2030:

73.473.000 tCO2

Cenário de Baixo Carbono Total de

emissões em 2030: 18.368.000 tCO2

75%

Fonte:CETESB (2010)

Aspectos Sociais

• Geração de empregos por tecnologias de tratamento

• Coleta seletiva • Por rotas tecnológicas • Como está a Europa,

Estados Unidos e o Brasil

34

Taxa de Desemprego, Brasil

Fonte: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE

População desocupada: 13,5 milhões PEA (março/2017) – 102, 3 milhões

Den Boer et al. (2005): triagem semi-mecanizada - 35 empregos/10.000 t/ano; triagem mecanizada - 6 empregos/10.000 t/ano; compostagem - 5 empregos/10.000 t/ano; digestão anaeróbia – 3,5 empregos/10.000 t/ano; incineração - 1 empregos/10.000 t/ano. estação de transferência – 0,5 empregos/10.000 t/ano.

DMLU Porto Alegre (Reichert, G.A. 2013 modificado) Coletas de RSU: Convencional 1,49 empregos/1.000 t Porta-a-Porta 4,14 empregos/1.000 t Conteinerizada 0,53 empregos/1.000t Triagem manual 232 empregos/10.000 t/ano Aterro Sanitário 1 emprego/10.000 t/ano

TECNOLOGIA

PAÍS/ ESPECIFICAÇÃO

CUSTO ANUAL COM MÃO DE OBRA

NÚMERO DE EMPREGADOS

INCINERAÇÃO

Alemanha: planta para 200.000 t/ano na

€ 35.790/pessoa

25 pessoas

Itália: planta para 20.000 t/ano na

€ 30.000/pessoa

12 pessoas

COLETA DE RSU

Finlândia

€ 30.240/pessoa

França

€ 22.900 a 27.500/pessoa

Itália

€ 29.696/pessoa

Suécia (2x ao dia semanalmente na zona urbana)

€ 37.500/pessoa

Reino Unido

€ 27.200/pessoa

RECICLAGEM

Finlândia

€ 30.240/pessoa

Reino Unido

€ 27.200/pessoa

ATERRO SANITÁRIO

Alemanha: capacidade: 300.000 t/a

€ 35.800/pessoa

TRATAMENTO MECÂNICO BIOLÓGICO (TMB) - 200.000 t/ano (M.A.T.Russo, 2016)

Recursos Humanos

Empregos

Empregos/10.000 t/ano

Pessoal total

139

7

Segregadores

100

5

Ajudantes

12

0,6

Maquinistas

10

0,5

Mecânicos

4

0,2

Administrativos

6

0,3

Encarregado de turno

1

0,05

Diretor

1

0,05

Coleta Usina P Sul

(18.246,58 t/mês) Triagem

232 emp. 10k/t/ano


Orgânico Compostagem

5 empregos/10.000 t/ano

Rejeito Aterro Sanitário

1 emprego/10.000 t/ano

Total de empregos rota com triagem

5.046,58 t/mês

Aterro Sanitário:

1 emprego para 10.000 t

Transporte: 0,5 empregos para 10.000 t

Triagem: 272

empregos para 10.000 t

Coleta: 1,49


ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL GERAÇÃO DE EMPREGOS

Total de empregos

da rota sem

triagem

ApresentadorNotas de apresentaçãoRota tecnologica do Psul e seu custo

Coleta Transbordo Sobradinho

e Brazlândia (1.431,16 t/mês)

Separação pela Cooperativa

Recicláveis + Compostagem

Mercado

Rejeitos Aterro

Total de empregos

Coleta: 4,4


Transbordo: 0,5

empregos para 10.000t

Triagem + Compostagem:

272 + 5 empregos para

10.000 t

Aterro Sanitário:

1 emprego para 10.000t

ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA SELETIVA – GERAÇÃO DE EMPREGOS

ApresentadorNotas de apresentaçãoO valor referente aos transbordos é a média entre os quatro

• As taxas de serviços e o ICMS (sócio ambiental) devem contribuir com as despesas.

• Buscar alternativas para a gestão dos resíduos que gerem empregos e transformem os resíduos em receitas (materiais e energia)

• Reduzir os custos operacionais, aumentar a produtividade, capacitar RH, promover a economia circular com a inclusão de catadores

• Introduzir os conceitos de mudanças climáticas (MDL, Mercado de Carbono, Tecnologias de Baixo Carbono, Eficiência Energética) na gestão dos resíduos (Acordo de Paris, 2015). O Brasil se comprometeu a reduzir 37% dos GEE até 2025, com base em 2005

• Os fluxos de matéria e energia nas atividades do setor, considerando na contabilidade como ativos ou passivos ambientais

• Comunicação, sensibilização e educação ambiental

A busca do equilíbrio das contas

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Número do slide 1Número do slide 2Número do slide 3Número do slide 4Número do slide 5Situação do Brasil: Tratamento de ResíduosNúmero do slide 7Número do slide 8Compulsoriedade da Gestão SustentávelNúmero do slide 10Número do slide 11Número do slide 12Número do slide 13Número do slide 14Número do slide 15Número do slide 16Número do slide 17Número do slide 18Número do slide 19Número do slide 20Número do slide 21Número do slide 22Número do slide 23ROTAS TECNOLÓGICAS PARA TRATAMENTO DOS RSU �Projeto FADE/UFPE/BNDES Sustentabilidade: equilíbrio entre os aspectos econômicos, ambientais e sociaisNúmero do slide 26Número do slide 27Número do slide 28Tecnologias de Baixo CarbonoImpacto das atividades de manejo dos rejeitos na emissão de gases de efeito estufa�(Carbon Impacts of Waste Management Report, Zero Waste Europa 2015)GEE resíduosRotas Tecnológicas�Cenário AtualRotas Tecnológicas�Cenário IdealAspectos SociaisNúmero do slide 35Número do slide 36Número do slide 37Número do slide 38Número do slide 39Número do slide 40

critérios para seleção de tecnologias aplicadas a gestão de resíduos sólidos urbanos · 2020....

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