professor: sandro donninimancini sorocaba, agosto de 2018. · 2018-08-20 · 1 disciplina: manejo...

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Disciplina: Manejo de Resíduos Sólidos

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Pós-graduação em Ciências Ambientais

5 – Tratamento

Professor: Sandro Donnini Mancini

Sorocaba, Agosto de 2020.

Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba

Política Nacional de Resíduos Sólidos http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm (*)

Art. 9o Na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, deve ser observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos.

§ 1o Poderão ser utilizadas tecnologias visando à recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos, desde que tenha sido comprovada sua viabilidade técnica e ambiental e com a implantação de programa de monitoramento de emissão de gases tóxicos aprovado pelo órgão ambiental.

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O QUE PODE SER ENCONTRADO NA LITERATURA COMO SENDO

“TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS” ?

Reciclagem;

Compostagem;

Digestão Anaeróbia;

Queima (com ou sem recuperação de energia);

Separação de uma corrente de diferentes resíduos misturados e encaminhamento de cada fração segregada (ou de partes) para as destinações finais adequadas (reciclagem, queima, compostagem, digestão anaeróbia e aterro);

Quando a separação é seguida de compostagem ou digestão anaeróbia se dá o nome de Tratamento Mecânico Biológico (TMB);

Preparo do resíduo para a destinação final adequada.

Aula de Hoje:

Tratamento = Preparo do Resíduo para Destinação Adequada

Especificamente veremos:

1) preparo de resíduos de saúde perigosos para a disposição final (retirada da periculosidade);

2) Preparo de resíduos combustíveis para a queima.

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Termo utilizado na área de saúde para equipamentos e peças que tem

contato com pacientes

Não confundir:

tratamento de materiais x tratamento de resíduos

Tratamento = Preparo de Resíduos de Saúde Perigosos para a disposição final

DEFINIÇÕES:

Limpeza: remoção normalmente mecânica, com água e/ou detergente de sujeira e materiais estranhos da superfície;

Desinfecção: redução do número de microrganismos para um nível seguro, mas pode não destruir organismos patogênicos;

Esterilização: termo utilizado para materiais e que indica o uso seguro em novos pacientes

Inativação – termo utilizado para resíduos. Dependendo do nível, indica cuidados necessários posteriores.

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Tratamentos para Reutilização de Materiais em Unidades de Saúde

Material semi-críticosão todos aqueles que entram em contato com a pele não íntegra ou com mucosas íntegras. Ex: espéculo vaginal e otoscopio, alicate (pode ser critico), termômetro.....

Material não críticosão todos aqueles que entram em contato com a pele íntegra do paciente Ex: escovas,lixas, estetoscópio, termômetro,......

Esterilização

Desinfecção

Limpeza

Material críticosão aqueles que penetram através dapele e mucosas, atingindo os tecidossub-epiteliais, sistema vascular, bem comotodos os que estejam diretamenteconectados com este sistema. Ex:equipo de soro, bisturi,agulhas, pinças de biopsia....

Varia o grau de descontaminação necessáriopara o reaproveitamento

Assim como no tratamento de resíduos, há três grandes formas de tratar materiais:

1) Física (calor, vapor, radiação)2) Química (gases, líquidos)

3) Físico-química

Muitas vezes, materiais e resíduos podem ser submetidos a tratamentos de nomes idênticos. Mas não devem ser feitos no mesmo equipamento (auto-

clave e incinerador, p.ex.), de modo a evitar contaminação cruzada.

Sem contar que os materiais tratados visam à reutilização e os resíduos a aterramento comum, o que faz com que, geralmente, equipamentos de

tratamento de resíduos sejam maiores que os de materiais.

http://www.axiste.com.br/tipos-esterilizacao-utilizados-materiais-cirurgicos/ (*)

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DEFINIÇÕES:

Limpeza: remoção normalmente mecânica, com água e/ou detergente de sujeira e materiais estranhos da superfície;

Desinfecção: redução do número de microrganismos para um nível seguro, mas pode não destruir organismos patogênicos;

Esterilização: termo utilizado para materiais e que indica o uso seguro em novos pacientes

Inativação – termo utilizado para resíduos. Dependendo do nível, indica cuidados necessários posteriores.

http://portal.anvisa.gov.br/documents/10181/3427425/RDC_222_2018_.pdf/c5d3081d-b331-4626-8448-c9aa426ec410 (*)

Outras legislações:http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35805.pdf (*)https://www.sorocaba.unesp.br/Home/Graduacao/EngenhariaAmbiental/SandroD.Mancini/portaria-21-de-2008-cvs-sp.pdf (*)http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm801.pdf (*)

Resíduos de Serviços de Saúde

Geração de 1,2 a 11 kg/leito.dia;

Possuem cerca de 22 MJ/kg, mais de 5 vezes o do resíduo doméstico;

Trazem risco em 3 níveis: 1) Ambiental;

2) Ocupacional;

3) Infecção Hospitalar.

Infecções hospitalares são causadas por:

a) Desequilíbrio da flora bacteriana do paciente; estresse; medo (~50%);b) Despreparo dos profissionais (~30%);c) Instalações Físicas Inadequadas (~10%);d) Mau gerenciamento de resíduos de saúde, não só sólidos (~10%).

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INATIVAÇÃO MICROBIANA

http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/anvisa/2004/res0306_07_12_2004.html

MICRORGANISMOS POR CLASSE DE RISCOhttp://portal.anvisa.gov.br/documents/10181/3427425/RDC_222_2018_.pdf/c5d3081d-b331-4626-8448-c9aa426ec410

classe de risco 1 - baixo risco individual e para a comunidade: agentes biológicos conhecidos por não causarem doenças no homem ou nos animais adultos sadios;

classe de risco 2 - moderado risco individual e limitado risco para a comunidade: agentes biológicos que provocam infecções no homem ou nos animais, cujo potencial de propagação na comunidade e de disseminação no meio ambiente é limitado, e para os quais existem medidas terapêuticas e profiláticas eficazes;

http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2017/prt2349_22_09_2017.html (*)

classe de risco 3 - alto risco individual e moderado risco para a comunidade: inclui os agentes biológicos que possuem capacidade de transmissão por via respiratória e que causam patologias humanas ou animais, potencialmente letais, para as quais existem usualmente medidas de tratamento ou de prevenção. Representam risco se disseminados na comunidade e no meio ambiente, podendo se propagar de pessoa a pessoa;

classe de risco 4 - elevado risco individual e elevado risco para a comunidade: agentes biológicos que representam grande ameaça para o ser humano e para os animais, implicando grande risco a quem os manipula, com grande poder de transmissibilidade de um indivíduo a outro, não existindo medidas preventivas e de tratamento para esses agentes;

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Resíduos de Serviços de Saúde (CONAMA e ANVISA)

Subclasse A1 – os mais complicados

Alguns exemplos: culturas e estoques de microrganismos, resíduos de laboratórios de manipulação genética, resíduos de ensino e pesquisa ou atenção a saúde de indivíduos ou animais com suspeita ou certeza e contaminação biológica por:

microrganismos classe 1 e 2 - tratamento para reduzir carga microbiana compatível com nível III de inativação dentro da unidade de saúde;

microrganismos classe 3 e 4 - tratamento dentro da unidade geradora;

Resíduos de vacinas, bolsas de sangue rejeitadas – tramento /atero;

Classe A

Subclasse A3 – humanos

Alguns exemplos: peças anatômicas, produto de fecundação sem sinais vitais (desde que não reclamados pelo paciente ou familiares).

Sepultamento, incineração ou cremação;

Subclasse A2 – animais mortos, geralmente usados experimentação;

alguns exemplos: carcaças, peças anatômicas, vísceras e animais submetidos a experimentação com inoculação de microrganismos.

Se tiver suspeita ou certeza da presença de:

microrganismos classe 1 e 2 - tratamento para reduzir carga microbiana compatível com nível III de inativação dentro da unidade de saúde;

microrganismos classe 3 e 4 – tratamento dentro da unidade geradora;

Após o tratamento, seguir para disposição final adequada (aterro sanitário ou sepultamento em cemitério de animais).

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Subclasse A4 – alguns exemplos: linhas arteriais, filtros de ar, resíduos sólidos de lipoaspiração e bolsas de sangue vazias.

Aterro sanitário.

Subclasse A5 – qualquer resíduo suspeito de contaminação com príons, devem ser incinerados.Príon - microscópico, não tem DNA nem RNA e não é considerado vivo mas que se de alguma forma se copia, espalhando-se rapidamente pelas células que infecta. Também pode ser adquirido por hereditariedade.

Os resíduos de serviços de saúde autorizados por lei para serem enterrados não possuem maior quantidade ou diferentes tipos de agentes microbiológicos que o lixo domiciliar. Desta maneira, os aterros sanitários bem feitos e bem operados constituem-se em um ambiente hostil para a maioria dos agentes patogênicos.

Mais barato que destruir os patogênicos seria impedir que eles atinjam possíveis hospedeiros, causando doenças. Mas isso é considerado impossível de garantir.

CLASSE B

Válido também para Resíduos Perigosos que não gerados em estabelecimentos de saúde (industriais, p.ex.)

– sem periculosidade – aterro sanitário

- perigosos – recuperação, reutilização, reciclagem;

aterro sanitário classe I;

tratamento e aterro sanitário comum

Os resíduos de medicamentos contendo produtos hormonais e produtosantimicrobianos; citostáticos; antineoplásicos; imunossupressores; digitálicos,imunomoduladores; anti-retrovirais, quando descartados por serviços assistenciaisde saúde, farmácias, drogarias e distribuidores de medicamentos ou apreendidos,devem ser submetidos a tratamento ou dispostos em aterro de resíduos perigosos -Classe I.

CLASSE C – esperar decaimento e seguir conforme a classe (A, B, D ou E)

CLASSE D – reutilização, reciclagem ou aterro sanitário

CLASSE E – tratamento conforme contato com A, B ou C e aterro sanitário.

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Desinfecção Térmica sem Oxidação - Autoclavagem

Preparo do Resíduo para Disposição Final

Destrói microrganismos pela exposição a determinadas temperaturas em condições controladas de umidade, pressão e tempo de

exposição. Como não tem oxidação, efluentes gasosos são em menor quantidade e menos problemáticos, geralmente alguns vapores originados na

volatilização de resíduos de baixo ponto de fusão (que podem ser desinfetados pelo próprio processo ou seguir para filtros especiais). Os resíduos que emanarem voláteis perigosos (termômetros quebrados) não

devem ser autoclavados).

Baseada no contato direto do vapor saturado com os microrganismos, destruindo-os em tempos relativamente curtos.

Embalagens podem diminuir a eficiência da autoclavagem ou fazê-la funcionar como uma estufa (se o vapor não atravessar).

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Desinfecção Térmica sem Oxidação - Autoclavagem


Temperaturas Típicas(oC)

Pressão(atm)

Tempo(min)

121-124 1,0 20126-129 1,4 10132-134 2,0 6

https://www.youtube.com/watch?v=WHFLJi9dIU0 (*)

Autoclavagem – Contemar - Sorocaba

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Resíduos Após Autoclavagem – Contemar - Sorocaba

Moagem Após Autoclavagem Contemar -Sorocaba

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Após Moagem Contemar -Sorocaba

http://g1.globo.com/globo-news/dossie-globo-news/videos/t/ultimos-programas/v/cidades-e-solucoes-a-destinacao-inteligente-do-lixo/6351172/ (*)

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Estufa – calor seco – 160oC

Radiação Ionizante (geralmente cobalto – 60)

Radiação Não Ionizante (ultra-violeta)

Desinfecção com Microondas

As microondas destroem somente parte das bactérias, fungos e vírus, mas o calor provocado por ela (vibrando moléculas principalmente de

água) fornece a desinfecção necessária.

Normalmente associado a sistema de trituração (que descaracteriza boa parte dos resíduos e diminui volume final), aspersão de vapor úmido, transporte com revolvimento (rosca sem fim) e, por fim, região com geradores de microondas. Tudo isso é mantido à pressão negativa.

http://www.medicalexpo.com/pt/prod/amb/product-67574-491413.html (*)


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Biodigestão(normalmente anaeróbio; saprófitas destroem patogênicos)

Pirólise/Plasma(“incineração sem oxigênio”; queima melhor e gera menos efluentes gasosos)

Desinfeção Química por Gases (óxido de etileno, geralmente)

Trituração com Desinfecção QuímicaGeralmente após a trituração, resíduos ficam imersos em solução

desinfetante (cloro concentrado, ácido peracético, detergente enzimático, glutaraldeído, ortoftalaldeído).

1) Peróxido de hidrogênio a 55oC;2) óxido de etileno a 45oC;

3) VBTF – Vapor à baixa temperatura e formaldeído a 60oC.


Métodos físico-químicos

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Indicadores de Tratamento

Ampolas com microrganismos

Papel GrauIndicador Químico – com o vapor de azul fica marrom

escuro

Indicador Biológico: esporos de Geobacillus stearothermophilusDepois da carga, quebrar as ampolas (meio de cultura e esporos se encontram – fica roxo depois de 12 horas) e deixar em estufa a 55-60oC por 48 horas – se ficar amarelo: sobreviveram; se continuar roxo: morreram

https://www.biomall.in/product/geobacillus-stearothermophilus-ampoule-la926-1x25no

ORDEM DECRESCENTE DE RESISTÊNCIA

PRIONS

ESPOROS BACTERIANOS

MICOBACTERIA

VÍRUS NÃO LIPÍDICOS OU PEQUENOSVÍRUS

FUNGOS

BACTERIAS VEGETATIVAS

VÍRUS LIPÍDICOS OU VÍRUS DE TAMANHOMÉDIO

Mais resistentes

Menos resistentes

Alto nível (aldeídos, detergentes enzimáticos e ácido peracético)

Nível intermediário (álcool, hipoclorito de sódio a 1%, cloro orgânico, fenol sintético, monopersulfato de potássio e associações)

Baixo nível (quaternário de amônio e hipoclorito de sódio 0,2%)

A GERMICIDAS QUÍMICOS

Podem impactar na ETE

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Incineração

Destruição de resíduos pela associação de altas temperaturas e oxigênio, em reações de combustão (queima). A dificuldade de destruição não depende da periculosidade e sim da estabilidade do resíduo ao calor, aplicando-se a bactérias,

vírus, óleos e outros produtos orgânicos etc. Variabilidade dos resíduos (umidade, p.ex.) dificulta o maior aproveitamento do calor liberado e causa maior variação nos tipos e concentração

de elementos químicos nos efluentes gasosos (alto custo).]

Vantagens: drástica redução de massa e volume. Também usada no tratamento de solos contaminados.

Geralmente duas etapas: 1) exposição dos resíduos a temperaturas altas gerando gases; 2) exposição dos gases

gerados na etapa 1 a temperaturas mais altas ainda.


Tratamento = Preparo de Resíduos Combustíveis para a Queima

COPROCESSAMENTO

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Coprocessamento

Técnica de queima, semelhante à incineração, mas a ideia não é só a destruição física do resíduo, como também o aproveito de matéria-prima e/ou seu conteúdo calorífico, o que traz um ganho

econômico.

Muito aplicada em cimenteiras que queimam resíduos junto com matérias-primas diversas e um combustível fóssil (geralmente coque

de petróleo), por isso o nome co-processamento. As cimenteiras precisam ser licenciadas para isso.

Os fornos desses empreendimentos atingem mais de 1.500oC, o que é interessante para a destruição de resíduos perigosos (em SP não é permitido). Subprodutos sólidos da queima, por exemplo, as cinzas,

são incorporadas ao cimento.

LegislaçõesResolução CONAMA 264/99 – Coprocessamento em Fornos de ClinquerDefine procedimentos, critérios e aspectos técnicos específicos de licenciamento ambiental para o coprocessamento.Cetesb - Norma Técnica P4.263 (Procedimento para utilização de resíduos em fornos de produção de clínquer)

Coprocessamento no Brasil (dados de 2017)https://coprocessamento.org.br/panorama-do-coprocessamento-brasil-2017/

Em 2017 o Brasil tinha 38 são plantas com um ou mais fornos licenciados para o coprocessamento de resíduos. Essas plantas juntas representam quase 70% da capacidade instalada de produção de cimento.

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https://coprocessamento.org.br/panorama-do-coprocessamento-brasil-2017

https://coprocessamento.org.br/panoram

a-do-coprocessamento-brasil-2017

2012: 1.320.000 toneladas de resíduos coprocessados no país, sendo 224.000 toneladas de pneus (17%)2017: 1.172.000 toneladas de resíduos coprocessados no país, sendo 299.000 toneladas de pneus (25%)

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https://coprocessamento.org.br/panoram

a-do-coprocessamento-brasil-2017

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Blendeiras

CDR – Combustível Derivado de Resíduohttps://youtu.be/zayJmTP9KAk (*)

Empresas que fazem o “blend”, que é a mistura líquida, sólida ou pastosa de resíduos –geralmente- perigosos até atingir um

determinado poder calorífico superior (PCS).

O coque de Petróleo tem PCS em torno de 8.000 kcal/kg, mas cimenteiras costumam aceitar resíduos a partir de 6.000 kcal/kg (Resíduos de serviços de saúde tem, em média, 5.200 kcal/kg).

Geralmente cimenteiras não pagam mas também não cobram para queimar: elas ganham porque economizam em combustível e as blendeiras ganham pois tem custo zero para eliminação do

resíduo.

Na teoria qualquer resíduo, inclusive doméstico, com conteúdo calorífico razoável, pode ser adaptado para aplicações que

necessitem de combustível.

Entrada do Forno de uma

Cimenteira

Coprocessamento de pneus

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Forno de cimenteira

Carbonização do lixo

Pirólise de resíduos urbanos que tende a “desidratar” moléculas orgânicas, sobrando somente o carbono livre (carvão). Logo, não

deixa de ser um CDR. Materiais inorgânicos ficam “intactos”.

Termelétricas a biogás outorgadas pela ANEEL em 28/08/2020 https://bit.ly/2IGf4Q0 (*)

Apresentação Usitrar (*)

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