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Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram recuperados dos RSU Utilização/aplicação Observações Reutilização directa Muitos dos materiais separados dos RSU podem ser reutilizados directamente. Exemplos de tais materiais incluem móveis velhos, paletes de madeira, baterias, mobília, etc. Sempre que possível, deve encorajar-se a reutilização directa. Materiais em bruto para retransformação e reprocessamento Na tabela 8.2 apresentam-se especificações para 8 materiais diferentes provenientes de resíduos municipais. Detalhes específicos, tais como a pureza, densidade, e condições de embalamento do produto devem ser discutidas com cada comprador potencial. Sempre que possível, é benéfico desenvolver uma gama de especificações dos produtos e preço dos produtos. Desta forma, os custos de processamento para atingir um produto de elevada qualidade podem ser avaliados no que diz respeito ao preço mais elevado do mercado alcançável para o produto de qualidade mais elevada. Material para produção de produtos de conversão biológica e química Muitas comunidades decidiram atingir os seus objectivos de desvio produzindo composto que pode ser comercializado directamente, dado aos residentes da comunidade, utilizado na cidade (e.g. áreas verdes protegidas, divisores de auto-estradas, etc.), ou usado como cobertura intermédia de aterros. Cada uma destas utilizações requer uma qualidade de composto diferente, especialmente no que diz respeito ao tipo e quantidade de materiais contaminantes que podem estar presentes (e.g. plástico, peças de metal, etc.). A produção de metano em reactores controlados, etanol, e outros compostos orgânicos exigirá que os materiais que constituem a fracção orgânica dos RSU sejam separados dos RSU misturados. Fonte de combustível A energia pode ser obtida dos resíduos municipais de duas formas: (1) por combustão (queima) da fracção orgânica dos RSU e/ou resíduos de pátios e recuperação do calor que é libertado e (2) por conversão dos resíduos nalgum tipo de combustível (óleo, gás, peletes, etc.) que pode ser armazenado e utilizado localmente ou transportado para mercados de energia distantes. As especificações para a utilização directa de resíduos para a produção de vapor não são normalmente tão restritivas como para a produção de combustível. Contudo, à medida que as técnicas de combustão (material para fogo) e armazenamento melhoram, as especificações para a utilização directa tornam-se mais restritas. Há quem considere que a utilização de materiais residuais como fonte de combustível não é um meio apropriado de desvio ou reciclagem de resíduos. Recuperação de terras A aplicação de resíduos à terra é uma das técnicas mais antigas e utilizadas na gestão de resíduos sólidos. A tecnologia de deposição em terra desenvolveu-se até ao ponto em que as comunidades podem agora planear projectos de recuperação de terras sem receio do desenvolvimento de problemas de saúde. Tipicamente, a recuperação de terras será acompanhada de resíduos de demolição limpos ou processados. A recuperação de terras não deve iniciar-se até que uma utilização final para a terra tenha sido designada.

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Page 1: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram recuperados dos RSU

Utilização/aplicação Observações

Reutilização directa

Muitos dos materiais separados dos RSU podem ser reutilizados directamente. Exemplos de tais

materiais incluem móveis velhos, paletes de madeira, baterias, mobília, etc. Sempre que

possível, deve encorajar-se a reutilização directa.

Materiais em bruto para

retransformação e

reprocessamento

Na tabela 8.2 apresentam-se especificações para 8 materiais diferentes provenientes de resíduos

municipais. Detalhes específicos, tais como a pureza, densidade, e condições de embalamento

do produto devem ser discutidas com cada comprador potencial. Sempre que possível, é

benéfico desenvolver uma gama de especificações dos produtos e preço dos produtos. Desta

forma, os custos de processamento para atingir um produto de elevada qualidade podem ser

avaliados no que diz respeito ao preço mais elevado do mercado alcançável para o produto de

qualidade mais elevada.

Material para produção de

produtos de conversão

biológica e química

Muitas comunidades decidiram atingir os seus objectivos de desvio produzindo composto que

pode ser comercializado directamente, dado aos residentes da comunidade, utilizado na cidade

(e.g. áreas verdes protegidas, divisores de auto-estradas, etc.), ou usado como cobertura

intermédia de aterros. Cada uma destas utilizações requer uma qualidade de composto diferente,

especialmente no que diz respeito ao tipo e quantidade de materiais contaminantes que podem

estar presentes (e.g. plástico, peças de metal, etc.). A produção de metano em reactores

controlados, etanol, e outros compostos orgânicos exigirá que os materiais que constituem a

fracção orgânica dos RSU sejam separados dos RSU misturados.

Fonte de combustível

A energia pode ser obtida dos resíduos municipais de duas formas: (1) por combustão (queima)

da fracção orgânica dos RSU e/ou resíduos de pátios e recuperação do calor que é libertado e

(2) por conversão dos resíduos nalgum tipo de combustível (óleo, gás, peletes, etc.) que pode ser

armazenado e utilizado localmente ou transportado para mercados de energia distantes. As

especificações para a utilização directa de resíduos para a produção de vapor não são

normalmente tão restritivas como para a produção de combustível. Contudo, à medida que as

técnicas de combustão (material para fogo) e armazenamento melhoram, as especificações para

a utilização directa tornam-se mais restritas. Há quem considere que a utilização de materiais

residuais como fonte de combustível não é um meio apropriado de desvio ou reciclagem de

resíduos.

Recuperação de terras

A aplicação de resíduos à terra é uma das técnicas mais antigas e utilizadas na gestão de resíduos

sólidos. A tecnologia de deposição em terra desenvolveu-se até ao ponto em que as comunidades

podem agora planear projectos de recuperação de terras sem receio do desenvolvimento de

problemas de saúde. Tipicamente, a recuperação de terras será acompanhada de resíduos de

demolição limpos ou processados. A recuperação de terras não deve iniciar-se até que uma

utilização final para a terra tenha sido designada.

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Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam a selecção e

concepção das operações de processamento para os RSU

Categoria de reutilização e

componentes dos materiais Itens de especificações típicos

Utilização directa Deve se utilizável para a função original ou com ela relacionada. Grau de limpeza (e.g.

bicicletas, resíduos de processos de construção e demolição)

Material em bruto para

retransformação e reprocessamento

Alumínio Granulometria; grau de limpeza; teor de humidade; densidade; quantidade; meios de

expedição; e local de entrega

Papel e cartão Fonte; classe; sem revistas; sem adesivos; teor de humidade; armazenamento; e local de

entrega

Plásticos Tipo (e.g. PETE/1, HDPE/2, PVC/3, LDPE/4, PP/5, PS/6, e multicamadas/7); grau de

limpeza, teor de humidade

Vidro

Quantidade de material residual (aparas, pó de vidro); cor, sem etiquetas ou metal; grau

de limpeza; libertação de contaminação metálica; sem contentor para o vidro; sem

faiança partida; quantidade, armazenamento e ponto de entrega

Metais ferrosos

Fonte (doméstica, industrial, etc.); peso específico; grau de limpeza; grau de

contaminação com estanho, alumínio, e chumbo; quantidade; meios de expedição; e

ponto de entrega

Metais não ferrosos Varia com as necessidades e mercados locais

Borracha (e.g. resíduos de

pneus) Padrões de recauchutamento; especificações para outros usos não bem definidos

Têxteis Tipo de material; grau de limpeza

Material em bruto que funciona

como matéria prima para produtos de

conversão

Resíduos de pátios Composição do material, tamanhos das partículas, distribuição granulométrica, grau de

contaminação

Fracção orgânica dos RSU Composição do material, grau de contaminação

Fonte de combustível

Resíduos de pátios Composição, granulometria, teor de humidade

Fracção orgânica do RSU Composição, teor energético; teor de humidade; limites de armazenamento;

quantidades; venda e distribuição de energia e/ou subprodutos

Plásticos Depende da aplicação e concepção do equipamento de combustão

Papel residual A utilização como combustível variará com as necessidades e mercados locais

Madeira Composição, grau de contaminação

Pneus Plantas de conversão de pneus em energia; ou moinhos de polpa e papel e instalações de

transformação de cimento que utilizam combustível obtido a partir de pneus

Óleo residual Depende da aplicação e concepção do equipamento de combustão

Recuperação de terras

Resíduos de construção e

demolição

Composição; grau de contaminação. Regulamentação local e nacional; designação da

utilização final da terra

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Exemplo: Uma comunidade de 1200 lares não pode pagar pelos custos iniciais e de

operação dos veículos de recolha de reciclagem que estavam destinados a serem

utilizados. Em vez disso, os residentes têm que rebocar os contentores de reciclagem

para um centro de despejo controlado pela comunidade. Calcule o número de veículos

a partir dos quais os materiais recicláveis devem ser descarregados por hora no centro

de despejo de reciclagem. Assuma que o centro está aberto oito horas por dia, dois

dias por semana, e que 40% dos residentes entregarão os contentores de reciclagem.

Assuma também que 75% dos participantes levarão os seus materiais separados para o

centro de despejo uma vez por semana e que os restantes 25% dos participantes

levarão os seus materiais separados para o centro de despejo uma vez de duas em duas

semanas.

1. Determine o número médio de viagens por semana.

Viagens/semana = [1200 lares×0,40 (taxa de participação)×0,75×1 viag/lar.semana]+

1200 lares×0,40 (taxa de participação)×0,25×0,5 viagens/lar.semana=

420 viagens/semana

2. Determine o número médio de carros por hora.

Carros/hora = [420 viagens (carros)/semana]/[2 dias/semana)× (8 horas/dia)]=

27 carros/hora

Claramente, um pequeno centro de despejo não pode acomodar 27 carros/h

(equivalente a um carro a ser descarregado a cada 22 minutos). Para além disso, não é

provável que os carros cheguem a uma velocidade uniforme. A solução mais viável

consiste em aumentar o número de horas por semana que o centro de despejo está

aberto.

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Tabela 8.3 – Operações unitárias e instalações utilizadas frequentemente para a

separação e processamento de RSU separados e misturados

Item Função/material processado Reprocessamento

Operações unitárias

Trituradoras

Moinhos de martelo Redução de tamanho/todos os tipos de resíduos Remoção de itens muito volumosos,

remoção de contaminantes

Moinhos de malho Redução de tamanho, também utilizada para

quebrar os sacos/todos os tipos de resíduos

Remoção de itens muito volumosos,

remoção de contaminantes

Trituradora de corte Redução de tamanho, também utilizada para

quebrar os sacos/todos os tipos de resíduos

Remoção de itens muito volumosos,

remoção de contaminantes

Esmagadores de vidro Redução de tamanho/todos os tipos de vidro Remoção de todos os materiais sem vidro

Trituradoras de

madeira

Redução de tamanho/resíduos de gramados/todos

os tipos de resíduos alimentares

Remoção de itens muito volumosos,

remoção de contaminantes

Crivagem (escolha do

grão)

Separação de material acima e abaixo do tamanho;

tambor também utilizado para desmembrar os

sacos/todos os tipos de resíduos

Remoção de itens muito volumosos, grandes

peças de cartão

Separação por ciclones Separação de materiais combustíveis leves do

fluxo de ar/resíduo preparado

O material é removido do fluxo aéreo

contendo materiais combustíveis leves

Separação por densidade

(classificação aérea)

Separação de materiais combustíveis leves do

fluxo de ar

Remoção de itens muito volumosos, grandes

peças de cartão, trituração de resíduos

Separação magnética Separação de metais ferrosos de resíduos

misturados

Remoção de itens muito volumosos, grandes

peças de cartão, trituração de resíduos

Densificação

Enfardadeiras Compactação em fardos/papel, cartão, plásticos,

têxteis, alumínio

As enfardadeiras são usadas para enfardar

componentes separados

Esmagadores de latas Compactação e achatamento (latas de alumínio e

estanho) Remoção de itens muito volumosos

Separação a húmido Separação de vidro e alumínio Remoção de itens muito volumosos

Instalações de pesagem

Escalas de plataforma Registos operacionais

Pequenas escalas Registos operacionais

Instalações de manuseamento, movimentação, e armazenamento

Correias transportadoras Transporte de materiais/todos os tipos de materiais Remoção de itens muito volumosos

Correias de levantamento Separação manual de materiais residuais/ RSU

separados na fonte e misturados

Remoção de itens muito volumosos

Correias de parafusos

(brocas)

Transporte de materiais; também utilizado para

desmembrar os sacos/todos os tipos de resíduos

Remoção de itens muito volumosos

Equipamento móvel Manuseamento e movimentação de materiais Densificação, esmagamento de vidros, etc.

Instalações de

armazenamento

Armazenamento de materiais/todos os tipos de

materiais recuperados

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Tamanho, in

Perc

enta

gem

em

pes

o >

tam

anho

indi

cado

Resíduos sólidosapós trituração

Resíduos sólidos residenciais não processados

Resíduos sólidos comerciais não processados

Figura 8.1 – Distribuição típica da granulometria para a fracção orgânica dos RSU

excluindo resíduos de pátios antes e após trituração.

Transportador de alimentação

Transportador de alimentação

Transportador de descarga Transportador de descarga

Eixo Rotor Martelos Barra de interrupção ajustável

Transportador de alimentação

(fechado)

Transportador de descarga (fechado)

Prato da bigorna

Grade com aberturas

Cortador

Eixo

Dentes do cortador

Rotor Martelos de malhos

Chapa terminal

(a) (c)

(b)

Figura 8.2 – Exemplos de equipamento de trituração utilizado para reduzir o tamanho

de resíduos sólidos: (a) moinho de martelos, (b) moinho de malho, e (c) trituradora de

corte.

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Alimentação

(a)

(c)

(b)

Alimentação

Alimentação

Alimentação

Alimentação

Material passado

(tamanho 1)

Material passado

(tamanho 2)

Material passado

(tamanho 1)

Material passado

(tamanho 2)

Material passado

Discos

Material retido

Materialretido

Material retido

Material retido

Material retido

Crivo grosseiro

Crivo de tamanho 1

Crivo de tamanho 2

Lâminas ou garras usadas para romper os sacos

Elevadores dos resíduos

Figura 8.3 – Crivos típicos utilizados para a separação de resíduos sólidos: (a) crivo

vibratório, (b) crivo de tambor rotativo, e (c) crivo de disco.

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Transportador de alimentação

Saídade ar

Percurso do fluxo para material leve

Ciclone separador

Material leve (fracção leve)

Calha de transporte

Calha de transporte

Material leve (fracção leve) Ar

Classificador aéreo

Bloqueamento rotativo do ar

Calha de desvio

Percurso do

material pesado

Figura 8.4 – Classificação aérea típica utilizada para separar os resíduos sólidos em

fracções leves e pesadas.

Calha de transporte

Correia contínua

Magnete suspenso imobilizado

Correia transportadora

Material ferroso

Resíduos sólidos da trituração

(a)

(b)

Electromagnete Imobilizado

localizado no interior

revolvendo o tambor não magnético

Resíduos sólidos da trituração

Material ferroso

Material não ferroso

Figura 8.5 – Separadores com magnetes típicos: (a) magnete suspenso esquemático e

(b) magnete de roldana.

Page 8: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

(a)

(c)

Correia

(b)

(d)

Correia Roldana de retorno

Correia

Correia

Molas

Cuba

Suportes de apoio

Suportes de retorno

Correia

Suportes em ângulo

Suportes de retorno

Suportes de retorno

Roldana de retorno

Roldana de retorno Tira de arrasto

Prato de suporte contínuo

Suportes de apoio com prato contínuo

Aba

Figura 8.6 – Correias transportadoras usadas para transportar resíduos sólidos: (a)

correia de cuba com suportes em ângulo, (b) correia plana com prato de suporte

contínuo, (c) correia de arrasto com roda intermediária, e (d) transporte vibratório

mecânico.

(a)

(b)

Exaustor

Ar Ar mais

resíduos sólidos

Bloqueamento de ar rotativo

Saída de ar

Ciclone

Despoeirador Ciclone

Saída de ar

Entrada de ar

Despoeirador

Bocais

Resíduos sólidos

Soprador

Para transportador ou contentor de armazenamento

Silo alimentador

Figura 8.7 – Sistemas de transporte pneumático: (a) vácuo e (b) pressão positiva.

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Tabela 8.4 – Exemplos típicos de materiais, funções, e das necessidades em

termos equipamento e instalações de IRMs utilizadas para o processamento de

materiais separados na fonte

Materiais Função/operação Necessidades de equipamento instalações

Papel misto e

cartão/1

Separação manual de papel e cartão de elevado valor ou de

contaminantes de tipos de papel misturados. Enfardamento de plásticos

para expedição. Armazenamento de materiais separados

Carregador frontal, transportadores,

enfardadeira, empilhadeira (figuras 8.8-a e

8.9)

Papel misto e

cartão/2

Separação manual de cartão e papel misto. Enfardamento de materiais

plásticos para expedição. Armazenamento de materiais enfardados

Carregador frontal, transportadores, estação

aberta de recolha, enfardadeira, empilhadeira

Papel misto e

cartão/3

Separação manual de jornais velhos, cartão ondulado velho, e papel misto

de misturas mistas. Enfardamento de materiais separados para expedição.

Armazenamento de materiais enfardados

Carregador frontal, transportadores, estação

fechada de recolha, enfardadeira,

empilhadeira

Plásticos PETE

e HDPE

Separação manual de PETE e HDPE de plásticos misturados.

Enfardamento de materiais separados para expedição. Armazenamento de

materiais enfardados

Tremonha receptora, transportador de

recolha, cestos de armazenamento,

enfardadeira, empilhadeira

Plásticos

mistos

Separação manual de PETE e HDPE e outros plásticos de plásticos

mistos misturados. Enfardamento de plásticos para expedição.

Armazenamento de materiais separados

Tremonha receptora, transportador de

recolha, cestos de armazenamento,

enfardadeira, empilhadeira

Plásticos

mistos e vidro

Separação manual de PETE e HDPE, e vidro de cor de misturas mistas.

Enfardamento de plásticos para expedição. Armazenamento de materiais

separados

Tremonha receptora, transportador de

recolha, esmagador de vidro, cestos de

armazenamento, enfardadeira, empilhadeira

Vidro misto Separação manual de vidro claro, verde, e laranja. Armazenamento de

materiais separados

Tremonha receptora, transportador de

recolha, esmagador de vidro, cestos de

armazenamento, enfardadeira, empilhadeira

Latas de

alumínio e

estanho

Separação magnética de latas de estanho de misturas mistas de latas de

alumínio e estanho. Enfardamento de materiais separados para expedição.

Armazenamento de materiais separados

Tremonha receptora, transportador, magnete

suspenso, magnete de roldana, contentores

de armazenamento, enfardadeira ou

esmagador de latas e sistema de transporte

pneumático, empilhadeira

Plástico, vidro,

latas de

alumínio, e

latas de

estanho

Separação manual ou pneumática de PETE, HDPE, e outros plásticos.

Separação manual de vidro por cor. Separação magnética de latas de

estanho de misturas mistas de latas de alumínio e estanho. Enfardamento

de plástico, latas de alumínio, e latas de estanho, e esmagamento de vidro

e expedição. Armazenamento de materiais enfardados e esmagados

Tremonha receptora, transportador,

contentor de recolha, magnete suspenso,

magnete de roldana, esmagador de vidros,

contentores de armazenamento, enfardadeira

ou esmagador de latas e sistema de

transporte pneumático, empilhadeira

Resíduos de

pátios/1

Separação manual de sacos plásticos e outros contaminantes de resíduos

de pátios misturados, moagem de resíduos de pátios limpos, separação

granulométrica de resíduos que foram moídos, armazenamento de

resíduos retidos para expedição para instalações de biomassa, e

compostagem do material passado

Carregador frontal, moinho de cuba,

transportadores, crivos de disco ou tambor,

contentores de armazenamento, máquina de

viragem do composto

Resíduos de

pátios/2

Separação manual de sacos plásticos e outros contaminantes de resíduos

de pátios misturados seguida de moagem e separação granulométrica para

produção de matéria vegetal. Armazenamento de matéria vegetal e

compostagem do material passado

Carregador frontal, moinho de cuba,

transportadores, crivos de disco ou tambor,

contentores de armazenamento, máquina de

viragem do composto

Resíduos de

pátios/3

Moagem de resíduos de pátios para produzir um combustível biomassa.

Armazenamento de material moído

Carregador frontal, moinho de cuba,

transportadores, contentores de

armazenamento ou reboques de transporte

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Tabela 8.5 – Exemplos de funções, materiais recuperados ou contaminantes

removidos, e actividades associadas com as IRMs usadas para o processamento

de RSU misturados

Função da IRM Materiais recuperados ou contaminantes

removidos

Actividades

Recuperação de

materiais recicláveis

para satisfazer

objectivos de desvio de

primeiro estádio

mandatados (25%)

Itens volumosos, cartão, papel, plásticos

(PETE, HDPE, e outros plásticos mistos),

vidro (claro e misturado), latas de alumínio,

latas de estanho, outros materiais ferrosos

Separação manual de itens volumosos, cartão,

plásticos, vidro por cor, latas de alumínio, e grandes

itens ferrosos. Separação magnética de latas de

estanho e outros materiais ferrosos não removidos

manualmente. Enfardamento de materiais separados

para expedição. Armazenamento de materiais

enfardados

Recuperação de

materiais recicláveis

para satisfazer

objectivos de desvio de

segundo estádio

mandatados (50%)

Itens volumosos, cartão, papel, plásticos

(PETE, HDPE, e outros plásticos mistos),

vidro (claro e misturado), latas de alumínio,

latas de estanho, outros materiais ferrosos.

Separação adicional de materiais separados na

fonte incluindo papel, cartão, plástico (PETE,

HDPE, outro), vidro (claro e misto), latas de

alumínio, latas de estanho

Separação manual de itens volumosos, cartão,

plásticos, vidro por cor, latas de alumínio, e grandes

itens ferrosos. Separação magnética de latas de

estanho e outros materiais ferrosos não removidos

manualmente. Enfardamento de materiais separados

para expedição. Armazenamento de materiais

enfardados

Preparação de RSU

para utilização como

combustível

Itens volumosos, cartão (dependendo do valor

de mercado), vidro (claro e misto), latas de

alumínio, latas de estanho, outros materiais

ferrosos

Separação manual de itens volumosos, cartão, e

grandes itens ferrosos. Separação mecânica de

vidro, latas de alumínio. Separação magnética de

latas de estanho e outros materiais ferrosos não

removidos manualmente. Preparação de

combustível. Armazenamento de matéria prima de

combustível. Enfardamento de cartão para

expedição. Armazenamento de materiais enfardados

Preparação de RSU

para utilização como

matéria prima para

compostagem

Itens volumosos, cartão (dependendo do valor

de mercado), plásticos (PETE, HDPE, e outros

plásticos mistos), vidro (claro e misto), latas

de alumínio, latas de estanho, outros materiais

ferrosos

Separação manual de itens volumosos, cartão,

plásticos, vidro por cor, latas de alumínio, e grandes

itens ferrosos. Separação mecânica de latas de

estanho e outros materiais ferrosos não removidos

manualmente. Enfardamento de materiais separados

para expedição. Armazenamento de matéria prima

de composto

Recuperação selectiva

de materiais

recuperáveis

Itens volumosos, papel de escritório, listas

telefónicas antigas, latas de alumínio, PETE e

HDPE, e materiais ferrosos. Outros materiais

dependem dos mercados locais

Separação manual de itens volumosos, cartão.

Separação manual de materiais seleccionados

dependendo das necessidades do mercado.

Instalações de enfardamento, esmagadores de latas,

e outro equipamento dependendo dos materiais a

serem separados

Page 11: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Taxa de carregamento, ton/h = Numero de ton/ano (ou ton/d)1820 h/ano (ou h/d) processamento

(8.1)

***

Fontes

residenciais:

Papel misto e cartão (20 t/d)

Fontes comerciais:

Cartão (15 t/d)

Veículo de recolha

Área receptora

Cartão(2 t/d)

Triagem manual

Triagem manual

Carregador frontal utilizado para espalhar os resíduos para pré-triagem

Itens volumosos (0,15 t/d)

Contaminantes (0,35 t/d)

Carregador frontal, chão e transportador inclinado

(17,5 t/d) (16 t/d)

Enfarda-mento

Empilhadeira

Armazenamento interior de papel enfardado

Itens volumosos (0,25 t/d)

Contaminantes (0,75 t/d)

Armazenamento exterior de cartão enfardado

Empilhadeira Empilhadeira

Expedição Expedição

(a)

(b)

Porta superior Enfardadeira (também

usada para latas de alumínio e plástico)

Parte elevada

Transportador elevado

Área de armazenamento temporária para papel enfardado

Porta de abertura para

cima

Percurso típico do veículo

Cartão separado

manualmente

Área de descarga para cartão

Área de descarga para papel misto

e cartão

Figura 8.8 – IRM para o processamento de papel e cartão separado na fonte: (a)

organograma do processo e (b) esquema da IRM.

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(a) (b) (c)

Papel misto

Plástico misturado e vidro

Latas de alumínio e estanho misturadas

Veículo de recolha

Silo receptor

Silo receptor Área receptora

Triagem manual

Triagem manual

Enfardamento

Armazenamento de fardos

Expedição Expedição Expedição

Empilhadeira Empilhadeira Empilhadeira

Carregador frontal utilizado para espalhar os

resíduos para pré-triagem

Carregador frontal, chão,

transportador de recolha inclinado

Transportador que conduz à enfardadeira

Itens volumosos Cartões

Contaminantes

Cartão

Triagem manual

Triagem manual

Crivo vibrador

Esmagador de vidro

Esmagador de vidro

Veículo de recolha

Veículo de recolha Transportador

Transportador

Transportador de vidro misto

Transportador

Empilhadeira

Plásticos separados de acordo com o tipo

Vidro claro, esmagado para armazenamento

Materiais residuais para aterro

Transportador

Transportador

Empilhadeira ou transportador pneumático

Magnete suspenso

Magnete de roldana

Enfardadeira ou esmagador de latas

Armazenam/ de latas enfardadas/esmagadas

Latas de estanho

enfardadas ou

esmagadas

Latas de estanho

enfardadas ou

esmagadas

Figura 8.9 – Organograma para separação de resíduos separados na fonte: (a) papel

misto, (b) plásticos misturados e vidro, e (c) latas de alumínio e de estanho.

Enfardadeira (usada para

papel, cartão, latas de estanho e alumínio, e plástico)

Transportado elevado

Área de descarga para papel misto e cartão

Linha de triagem elevada

Área de descarga para residentes que trazem materiais recicláveis

Porta de correr

Escritório

Rampa de descida

Linha de triagem de

vidro e plástico

Silos de descarga

Separação de alumínio e estanho

Rampa de subida

Área de armazenamento para materiais recuperados

Balança

Figura 8.10 – Esquema para uma IRM usada para processar materiais separados na

fonte.

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Resíduos de pátios

Recolha

Área receptora

Trituração, moinho de cuba

Remoção manual de contaminantesCarregador frontal Plásticos,

faiança partida

Carregador frontal

Unidade de recolha com garra e veículo de recolha

Transportador

Crivagem para sep. granulométrica

Composto

Expedição

Camião Combustível de biomassa

Material retido

Material passado

Veículo de recolha

Carregador frontal

Compostagem em pilha ao ar

Figura 8.11 – Organograma de uma IRM para o processamento de resíduos de pátios e

outros resíduos verdes.

Figura 8.12 – Moinho de cuba usado para processamento de resíduos de pátios

recolhidos separadamente.

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RSU misturados

Veículo de recolha

Carregador frontal utilizado para espalhar

resíduos para pré-triagem

Carregador frontal, chão e sistema de

transportador inclinado

Transportador inclinado

Transportador

Transportador

Transportador

Camião

Aterro

Transportador

Transportador

Transportador

Material retido

Materiais ferrosos

Combustão Composto para cobertura intermédia

de aterro

Veículo de recolha

Papel Plásticos

Vidro Latas de alumínio Latas de estanho

Materiais separados na fonte

Papel Plásticos

Vidro Latas de alumínio Latas de estanho

Cartão Outros itens grandes

Cartão Materiais separados na fonte

em sacos transparentes Itens volumosos

Bens brancos Outros contaminantes

Área receptora

1º estádio da pré-triagem manual

2º estádio da pré-triagem manual

Desmembrador de sacos

1º estádio da triagem manual

Crivagem (tambor ou disco)

Separação magnética

Trituração

2º estádio da triagem manual

Materiais recicláveis misturados ensacados

Figura 8.13 – Organograma para a recuperação de materiais residuais de RSU

misturados.

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(b)

RSU misturados

Veículo de recolha

Carregador frontal

Carregador frontal, sistema transportador

Transportador

Crivo

Transportador

Ar para a atmosfera

Essencialmente fracção orgânica

Crivagem (tambor)

Itens volumosos Bens brancos

Cartão

Ciclone

Corte tamanho 1

Transportador

Área receptora

Remoção manual de materiais

Trituração

Classificação aérea

Trituração

Despoeiramento

Separação magnética Metais ferrosos

Resíduo para aterro

Metais ferrosos

Resíduo para aterro

Separação magnética

Corte tamanho 2

Transportador

Material retido

(a)

RSU misturados

Veículo de recolha

Carregador frontal

Carregador frontal, sistema transportador

Transportador

Transportador pneumático

Transportador

Ar para a atmosfera

Pó Essencialmente fracção orgânica

Metais ferrosos

Resíduo para aterro

Itens volumosos Bens brancos

Cartão

Fracção leve

Fracção pesadaTransportador

Área receptora

Remoção manual de materiais

Trituração

Classificação aérea

Separador ciclónico Despoeiramento

Separação magnética

Figura 8.14 – Organograma para a recuperação de componentes dos resíduos sólidos:

(a) convencional (com trituradora) e (b) trituradora de corte e tambor para substituir a

trituradora nos organogramas.

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Tabela 8.6 – Assuntos de saúde e segurança na concepção e laboração de IRMs

Componente Assunto em questão

Mecânico

Rotação a alta velocidade e partes adjacentes

Eixos e correias expostas

Barulho de alta intensidade

Vidro partido, objectos metálicos aguçados

Explosivos perigosos

Eléctrico Cablagem, disjuntores, e controles expostos

Erros no chão

Arquitectural

Escadas, escadarias, e carris

Rotina e visibilidade dos veículos

Ergonomia das correias de apanha manual

Iluminação

Ventilação e ar condicionado

Drenagem

Operacional

Práticas de manutenção

Treino de segurança

Equipamento de segurança e de primeiros socorros

Materiais perigosos Resíduos perigosos de lares e geradores de pequena quantidade

Bioperigosos tal como produtos sanguíneos e organismos patogénicos

Equipamento de segurança

pessoal

Luvas impermeáveis, à prova de furos; calçado de segurança, uniformes, protecção ocular,

protecção sonora

Básculas

Guindaste Chaminé

GeradorTurbina a vapor

Vapor Câmara de combustão

Forno

Fosso de armaz. de resíduos

Calha de carga Injecção

de amónia

Grelhas

Tanque de arrefecimento

Cinzas para aterro

Caldeira Lavagem

de gás

Cal

Ventilador de tiragem induzido

Local de ensacamento

Figura 8.15 – Secção através de um combustor municipal típico carregado com massa

de alimentação contínua, usado para a produção de energia de RSU.

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Para o carbono

2 212 32C +O CO→ (8.2)

Para o hidrogénio

2 2 24 32

2H + O 2H O→ (8.3)

Para o enxofre

2 232,1 32S + O SO→ (8.4)

***

Condensadores

Gerador de turbina

Torre de arrefecimento

Ventilador de tiragem induzido

Transp. cinzas

Sala de controle do processo

Área de recepção fechada

Silo alimentador de resíduos

Caldeira de resíduos

Descarga de cinzas

Central eléctrica

Precipitador electroestático ou

filtro de tela

Fosso de combustível residual

Queimador auxiliar Grelha de combustão

Coluna de

lavagem de gás

Figura 8.16 – Secção através de um combustor carregado com massa, com paredes de

água, usado para a produção de energia de RSU.

Page 20: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Exemplo: Determine a quantidade (lbs e ft3) do ar necessário para a combustão

completa de uma ton de um resíduo sólido orgânico. Assuma que a composição do

resíduo orgânico a ser combustado é dada por C5H12. Assuma que o peso específico

do ar é 0,0751,2 lb/ft3.

1. Escreva uma equação estequiometricamente equilibrada para a oxidação do

composto orgânico baseada no oxigénio:

5 12 2 2 225672

C H +8O 5CO +6H O→

2. Escreva uma equação equilibrada para a oxidação do composto orgânico com

ar. Nos cálculos de combustão, o ar seco assume-se ser composto por 21%

oxigénio e 79% azoto. Assim, a correspondente reacção para isto, dada no

Passo 1 para o ar é

5 12 2 2 2 2 2C H +8O 30,1N 5CO +6H O+30,1N+ →

3. Determine a quantidade de ar necessária para combustão, assumindo que o ar

contém 23,15% oxigénio em peso.

O2 necessário = 25672

× (2000 lb/ton) = 7111 lb/ton

Ar necessário = 7111 lb/ton0,2315

= 30717 lb/ton

4. A quantidade de ar necessário para a combustão pode também ser calculada

usando os factores dados previamente.

Ar necessário para carbono, C = 6072

× (2000 lb/ton)×11,52 = 19200 lb/ton

Ar necessário para hidrogénio, H = 1272

× (2000 lb/ton)×34,56 = 11520 lb/ton

Total de ar necessário = 19200+11520 = 30720 lb/ton

5. Determine o volume de ar necessário para combustão.

Volume de ar = (30717 lb/ton)/(0,075 lb/ft3) = 409560 ft3/ton

No Passo 2, o azoto é retido em ambos os membros da equação porque não entra na

reacção.

1 1 ft3 = 0,0283 m3 2 1 lb/ft3 = 16,019 kg/m3

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Chaminé

Ventilador Colector de cinzas

Filtros de tela usados para reter e remover matéria particulada e

outros poluentes

Sistema de lavagem a seco (uma solução de cal é injectada no sistema de exaustão para neutralizar gases ácidos)

Lavagem de gás

Caldeira

(Gases de combustão economizadores são utilizados

para preaquecer a água da caldeira no economizador para

aumentar a eficiência da caldeira)

O ar de combustão é pré-aquecido para aumentar a eficiência térmica do

gerador de vapor

Tremonhas e alimentadores fechados para impedir pós e

odores

Distribuidor de

combustível de RDF

Sistema de medição e

alimentação de RDF

Pré-aquec. ar

Transportadores para alimentação de RDF fechados, operados sob pressão negativa para capturar e

conter odores

Transportador(es) de cinzas

A grelha de alimentação da caleira contém controle zonado do ar alimentado

por baixo para uma distribuição adequada de

ar e melhoramento da combustão de RDF

Colectores de partículas

Figura 8.17 – Perspectiva de um sistema de combustão industrial com caldeira com

paredes de água, usado para a produção de energia a partir de resíduos sólidos

transformados, gás natural, óleo, e carvão.

Electricidade

Gerador

Exaustor

Turbina a vapor Caldeira

Gás para chaminé

Ar Entrada

de resíduos

Vapor de resíduos sólidos triturados e calssificados, ou peletes de combustível que são carregados directamente na caldeira, ou da massa de

resíduos sólidos na parede de água da caldeira. Podem ser necessárias unidades auxiliares de combustível se se carrega a caldeira com massa.

Figura 8.18 – Esquema do sistema de recuperação de energia utilizando uma

combinação de um turbogerador a vapor.

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Tabela 8.7 – Composição do resíduo proveniente da combustão de RSU

misturados

Percentagem em peso Componente Gama Típico

Matéria orgânica parcialmente queimada ou não queimada 3-10 5

Latas e estanho 10-25 18

Outro ferro e aço 6-15 10

Outros metais 1-4 2

Vidro 30-50 35

Cerâmicos, pedras, tijolos 2-8 5

Cinza 10-35 25

Total 100

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Exemplo: Determine a quantidade e composição do resíduo de um combustor usado para

resíduos sólidos urbanos com a composição média dada na tabela 2.5 (E.U.A.). Estime a

redução no volume do resíduo se se assumir que o peso específico do resíduo é 10001 lb/yd3.

1. Estabeleça uma tabela de cálculo para determinar a quantidade de resíduo e a sua

distribuição percentual por peso. A tabela de cálculo completa apresenta-se a seguir.

2. Estime os volumes original e final antes e após combustão. Para estimar o volume

inicial aproximado, assuma que o peso específico médio dos resíduos sólidos no fosso

de armazenamento do combustor é cerca de 375 lb/yd3.

Volume original = 3

1000 lb375 lb/yd

= 2,67 yd3

Volume do resíduo = 3

237,6 lb1000 lb/yd

= 0,24 yd3

Resíduo Componente Resíduo sólido2, lb3 Resíduo inerte4, % lb %

Orgânico

Resíduos alimentares 90 5 4,5 1,9

Papel 340 6 20,4 8,6

Cartão 60 5 3,0 1,3

Plásticos 70 10 7,0 2,9

Têxteis 20 6,5 1,3 0,5

Borracha 5 9,9 0,5 0,2

Couro 5 9,0 0,5 0,2

Resíduos de pátios 185 4,5 8,3 3,5

Madeira 20 1,5 0,3 0,1

Orgânicos diversos - - - -

Inorgânicos

Vidro 80 98 78,4 33,0

Latas de estanho 60 98 58,8 24,7

Alumínio 5 96 4,8 2,0

Outros metais 30 98 29,4 12,4

Sujidade, cinzas, etc. 30 68 20,4 8,6

Total 1000 237,6 100,0

3. Estime a redução de volume utilizando a equação (3.1).

Redução de volume = 2,67 0,24 100

2,67−⎛ ⎞

⎜ ⎟⎝ ⎠

= 91%

1 1 lb/yd3 = 0,5933 kg/m3 2 Baseado em 1000 lb de resíduos sólidos (tabela 2.5) 3 1 lb = 0,4536 kg 4 Dados das tabelas 3.3 e 3.4.

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2C2H6+7O2←4CO2+6H2O (8.5)

CH3__C6H5+9O2←7CO2+4H2O (8.6)

***

Combustão Incineração Transformação

Vapor

Secagem

Ar

Ar Ar Alimentação

de sólidos

Liquidos/ combustíveis de resíduos

Escória

Escória/cinza

Queima do carvão

Gás de escape HC O2 N2

CO2 CO H2O Voláteis

Radiação da chama

Radiação do

refractário

Rotação do forno 0,5 – 2,0 rpm

Revestimento refractário

Revestimento refractário

Figura 8.19 – Incinerador de forno rotativo.

Descarga de ar de

arrefecimentoRegisto flutuante Entrada de lama

Saída dos gases de combustão

Zona de secagem

Zona de combustão

Zona de arrefecimento

Descarga de ar

Ventoinha de arrefecimento de ar

Regresso do ar de combustão

Braço do remexedor do fundido em cada

soleira

Guia do braço do remexedor do

fundido

Figura 8.21 – Incinerador de soleira múltipla.

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Voláteis e humidade Alimentação de resíduos

Queimador de ignição auxiliar

Ar da porta de chama principal

Ar alimentado por baixo controlado para queima

de “carbono fixo”

Cinza e não combustíveis

Queimador principal para manutenção de

temperatura de combustão mínima

Câmara principal (condições de carência de ar)

Gases de combustão

Câmara secundária o conteúdo volátil é queimado em

condições de excesso de ar

a) Incinerador horizontal de duas câmaras com ar controlado

b) Incinerador vertical de duas câmaras com ar controlado

Chaminé

Porta de carregamento

c) Relação da temperatura com o excesso de ar

Câmara secundária

Queimador secundário

Ventilador de combustão primário

e secundário

Câmara primária

Queimador de ignição Carência de ar Excesso de ar

% Excesso de ar

Temperatura máxima

Ponto esquequiométrico Te

mpe

ratu

ra

Figura 8.20 – Incinerador de soleira fixa.

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Torneira de pressão

Vidro para observação

Caixa ventilação

Exaustão e cinzas

Queimador

Alimentação de areia

Termopar

Entrada de resíduos

Fluidização do ar que entra

Leito de areia fluidizada

Algaravizes

Queimador de pré-aquecimento de arranque para

caixa de ventilação quente

Arco refractário

Figura 8.22 – Incinerador fluidizado.

Velocidade do ar crescente

Gás

Ar

Leito fixo

Gás Gás Gás Gás

Ar Ar Ar Ar

Borbulhamento Turbulência Circulação Circulação pressurizada

Combustão leito fluidizado convencional

Figura 8.23 – Tipos de incineradores de leitos fluidos.

Page 30: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Lama

Ar

SO2 NO N2 HCl

O2 HC CO2Combustível

residual

Ar

Ar

Ar, solvente,

gases

Cinzas

Ar, gás, óleo Químicos dos resíduos

C, H, O, N Cl, P, S

CO Cl2 H2O P2O5

Figura 8.24 – Forno rotativo com câmara de combustão secundária vertical.

Válvula de alívio

térmico Câmara de combustão secundária

Câmara de combustão primária

Monta-carga de concha

Transporte de arraste húmido

Figura 8.25 – Corte parcial de um incinerador.

Page 31: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Exemplo: Um forno rotativo concebido para uma libertação nominal de calor de

150001,2,3 Btu/h.ft3 tem um diâmetro interior de 84 ft e comprimento de 30 ft.

1. Determine a libertação de calor projectada em Btu/h.

2. Normalmente um resíduo tendo um valor de aquecimento de 750 Btu/lb5 é

queimado no forno. É alimentado continuamente através de uma broca.

Ocasionalmente um resíduo consistindo em peletes de polietileno é alimentado

em lotes para o forno em contentores de fibra de 306 gal. As peletes têm uma

densidade de 507 lb/ft3 e um valor de aquecimento de 18350 Btu/lb. Um

contentor é consumido em 6,5 minutos.

(a) Operará o forno dentro do que foi projectado?

(b) Que tipo de combustão esperará?

(c) Como corrigiria o problema se fosse o operador?

1. Volume do forno = 30 = 1508 ft3

A libertação de calor é:

1508 ft3×15000 Btu/h.ft3 = 22620000 Btu/h

2. (a) 30 gal 507,48

× lb/gal = 201 lb em cada contentor.

201 lb×18350 Btu/lb = 3688350 Btu de calor libertado.

Mas isto ocorrerá em 6,5 min, assim a libertação de calor equivalente por h é:

60 min/h6,5 min

× 3688350 Btu = 34 milhões Btu/h

Isto é cerca de 1,5 vezes a libertação de calor projectada de 22,6 milhões

Btu/h, assim o forno não operará dentro dos parâmetros projectados.

(b) Não existirá ar suficiente no sistema para queimar o resíduo de polietileno

a esta taxa, de modo que o forno produzirá um denso fumo negro.

1 1 Btu = 1,0551 kJ 2 1 Btu/ft3 = 37.259 kJ/m3 3 1 ft3 = 0,0283 m3 4 1 ft = 0,3048 m 5 1 Btu/lb = 2,326 kJ/kg 6 1 gal = 0,003785 m3 7 1 lb/ft3 = 16,019 kg/m3

Page 32: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

(c) Para corrigir esta situação, o polietiteno terá quer ser empacotado em lotes

mais pequenos. O seu tamanho terá que ser menor pelo menos por um

factor de 1,5. Assim:

201/1,5 = 134 lb/lote

134×18350 = 2458900 Btu de libertação de calor

60/6,5×2458900 = 22,7 milhões Btu/h, que é quase o mesmo do valor

projectado. A boa prática sugeriria que uma margem de segurança de pelo

menos 10% fosse usada, de modo que cerca de 120 lb/lote é um bom

tamanho. Para além disto, os contentores devem ser alimentados a uma

taxa não superior a um por cada 6,5 min, digamos 9 por hora.

Page 33: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

2

Componentes principais Principalmenteda fracção orgânica celulose,dos RSU lenhina e

ProteínasAminoácidosLípidosCarbohidratos O Nutrientes+Microorganismos CompostoCeluloseLenhinaCinzas

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

⎫⎪⎪⎪⎪+ + →⎬⎪⎪⎪⎪⎭

cinzas

+ Novas células

Células mortas

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

22 2 3 4+CO +H O+NO SO Calor−+ + (8.7)

Transportador

Guindaste

Desmembrador de sacos

Carregador frontal

RSU misturados

Veículo de recolha

Compostagem em pilha ao ar livre,

pilha estática, ou em contentor

Transformação posterior

Trituração

Itens volumososBens brancos

Cartão

Remoção manual de materiais

Produto composto

Água Nutrientes

Outros aditivos

Metais ferrosos

Ar

A

Maturação

Área receptora

Carregador frontal, sistema de transporte

Transportador

Transportador

Transportador

Transportador

Transportador

A

Transportador

Transportador

Material retido

Mistura

Remoção manual de materiais recicláveis

Crivagem (tambor ou disco)

Trituração

Crivagem de disco

Separação magnética

Figura 8.26 – Organograma geral para o processo de compostagem.

Page 34: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Elevação típica de temperatura na compostagem por pilha ao ar

virada mecanicamente

Tem

pera

tura

, ºC

Tempo, d

Variação de temperatura típica utilizando o sistema de

arejamento

Elevação rápida da temperatura devido à libertação de calor da actividade biológica

A temperatura começa a diminuir à medida que o

carbono orgânico biodegradável é diminuido

Materias que se degradam lentamente são convertidos por

bactérias, fungos e actinomicetes

Figura 8.27 – Variação da temperatura durante o processo de compostagem.

Tubo de ar perfurado

Filtro de composto crivado

ArFracção orgânica

de RSU transformada

Escoamento para

condensação

Ventoínha de exaustão

Composto crivado ou por

crivar

Ar

Figura 8.28 – Esquema do sistema de compostagem de pilha estática arejada.

Page 35: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Ar

Materiais a compostar

Material compostado

Remoção de ar

Distribuição de ar

Material a compostar

Material em compostagem

Material em compostagem

Material compostado

Material em compostagem

Material compostado

Material em compostagem

(a)

(c)

(b)

(d)

Ar

Ar dirigido Ar dirigido

Ar dirigido

Material a compostar

Diafragma móvel

Êmbolo hidráulico

Ar e gases (removidos por

sucção) para o filtro do composto

Brocas verticais

Nota: As brocas rodam em torno do centro do recipiente de reacção.

Nota: O transportador de extracção ou mistura o composto no reactor ou descarrega o composto para o transportador que carrega o composto para o exterior. Transportador

de alimentação exterior

Transportador de alimentação inte

Transportador de extracção

Figura 8.29 – Unidades de compostagem em recipiente: (a) reactor de escoamento

vertical sem mistura, (b) reactor de escoamento horizontal sem mistura, (c) reactor

vertical misto (dinâmico), (d) reactor horizontal misto (dinâmico).

Page 36: Tabela 8.1 – Utilizações para materiais que foram ...homepage.ufp.pt/madinis/RSol/Cap VIII/Conjunto VIII.pdf · Tabela 8.2 – Especificações típicas dos materiais que afectam

Tabela 8.8 – Tecnologias de compostagem para resíduos de pátios

Nível de

tecnologia Descrição do processo

Mínimo Envolve a formação de grandes montes que são virados uma vez por ano com um carregador frontal. O

processo de compostagem de nível mínimo demora normalmente 18 a 36 meses.

Nível baixo

Para limitar os problemas de odor, são necessários montes mais pequenos e com maior frequência de viragem.

As pilhas de tamanho moderado permitem uma actividade de compostagem suficiente, enquanto que limitam o

sobreaquecimento e odores. Para além disso, podem combinar-se duas pilhas após a primeira “erupção” da

actividade microbiológica (aproximadamente um mês). Após 10 a 11 meses e viragem adicional do monte, as

pilhas podem formar-se em pilhas de cura em volta do perímetro do local, onde o estádio final do processo de

composição (estabilização) tem lugar. Isto liberta área para a formação de novas pilhas.

Nível

intermédio

Similar à aproximação tecnológica de nível baixo, excepto pelo facto dos montes serem virados semanalmente

com uma máquina de viragem dos montes. A utilização destas máquinas limitará normalmente o tamanho das

pilhas, aumentando assim o total de área de terra necessária.

Nível alto

Na aproximação de nível alto, o arejamento forçado é utilizado para optimizar o processo de compostagem. A

aproximação de ar forçado mais comum é o método de pilha estática. O ventilador no método de arejamento

forçado é normalmente controlado por um sistema de feedback de temperatura. Quando a temperatura dentro

da pilha atinge um valor predeterminado, o ventilador liga-se, arrefecendo a pilha e removendo o vapor de

água.

Nível muito

elevado no

recipiente

Os sistemas mecânicos são concebidos para minimizar odores e tempo de processamento pelo controle das

condições ambientais tais como fluxo de ar, temperatura, e concentração de oxigénio.

Tabela 8.9 – Parâmetros de operação para vários níveis de tecnologia para a

compostagem de resíduos de pátios

Dimensões do monte, m Nível de tecnologia Altura Largura

Frequência de viragem Tempo para obter o

produto final, meses

Mínimo 3-3,5 6-7 1 vez/ano 24-36

Nível baixo 1,5-2 3,5-4 3-5 vezes/ano 14-18

Nível intermédio 1,5-2,5 3,5-5,5 Semanalmente 4-6

Nível alto 2,5-3 5-6 Pilha estática arejada1 3-4

Nível muito elevado no recipiente 2,0-2,52

1 O arejamento forçado é usado por um período de 2 a 10 semanas, em cuja altura os ventiladores são desligados e as pilhas são viradas periodicamente. 2 Os tempos de compostagem no recipiente variam entre 8 horas a 20 dias, dependendo do processo. O material compostado é depois curado em montes abertos por 6 a 8 semanas adicionais.

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Transportador

Transportador pneumático

Ensacamento

Carregador frontal

RSU misturados

Veículo de recolha

Ar

Ciclone

Reactores composto fluido tapados

Itens volumososBens brancos

Cartão

Remoção manual de materiais

Composto

Água Nutrientes

Outros aditivos

Metais ferrosos

Ar A

Maturação

Área receptora

Carregador frontal, sistema de transporte

Transportador

Transportador

Transportador

Transportador

A

Misturador

Material retido

Remoção manual de materiais recicláveis

Crivo de tambor) Trituração terciária

Separação magnética

Papel Plásticos

Vidro Latas de

alumínio e estanho

Materiais retidos

Ar

Ar Trituração primária

Crivagem de disco Trituração secundária

Transportador

Transportador

Figura 8.30 – Organogramas para o processo de compostagem Ashbrook Simon-

Hartley.

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Exemplo: Determine o teor energético do resíduo sólido municipal dado na tabela 2.5

para os seguintes níveis de reciclagem. Determine também a percentagem de

reciclagem total, em peso, representada por cada nível de reciclagem.

Nível de reciclagem1, % Componente Um Dois Três

Orgânico

Resíduos alimentares 0 0 0

Papel 20 35 50

Cartão 20 30 40

Plásticos 20 30 40

Têxteis 10 20 30

Borracha 10 20 30

Couro 10 20 30

Resíduos de pátios 0 15 30

Madeira 10 20 30

Inorgânicos

Vidro 20 30 40

Latas de estanho 10 20 30

Alumínio 50 70 90

Outros metais 10 20 30

Sujidade, cinzas, etc. 0 0 0

1. Estabeleça uma tabela de cálculo para determinar o peso e distribuição

percentual do resíduo que permanece após vários níveis de reciclagem terem

sido atingidos.

2. Estabeleça uma tabela de cálculo para determinar o teor energético de 100 lb

do resíduo que permanece após vários níveis de reciclagem terem sido

atingidos. Os valores Btu são da tabela do terceiro Exemplo do Capítulo III.

Como se mostra nos cálculos abaixo, o nível de reciclagem pode ter um impacto

significativo no teor energético do resíduo. Por exemplo, se tivesse sido assinado um

contracto para entrega de uma determinada quantidade de energia de uma instalação

de conversão de resíduo em energia, seriam necessidades quantidades adicionais de

resíduo para compensar pela perda do teor em Btu. Sem fontes adicionais do resíduo,

a instalação poderia facilmente faltar ao seu contracto de energia. Embora as

percentagens de reciclagem possam alterar-se, a aproximação geral desenvolvida

neste exemplo pode ser usada para avaliar os impactos das estratégias de reciclagem

alternativas.

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Peso, lb2 (percentagem em peso Nível de reciclagem Componente

Nenhum Um Dois Três Orgânico

Resíduos alimentares 9,0 (9,0) 9,0 (10,3) 9,0 (11,9) 9,0 (13,9)

Papel 34,0 (34,0) 27,2 (31,1) 22,1 (29,1) 17,0 (26,3)

Cartão 6,0 (6,0) 4,8 (5,5) 4,2 (5,5) 3,6 (5,6)

Plásticos 7,0 (7,0) 5,6 (6,4) 4,9 (6,4) 4,2 (6,5)

Têxteis 2,0 (2,0) 1,8 (2,1) 1,6 (2,1) 1,4 (2,2)

Borracha 0,5 (0,5) 0,5 (0,6) 0,4 (0,5) 0,4 (0,6)

Couro 0,5 (0,5) 0,5 (0,6) 0,4 (0,5) 0,4 (0,6)

Resíduos de pátios 18,5 (18,5) 18,5 (21,1) 15,7 (20,7) 13,0 (20,1)

Madeira 2,0 (2,0) 1,8 (2,0) 1,6 (2,1) 1,4 (2,2)

Inorgânicos

Vidro 8,0 (8,0) 6,4 (7,3) 5,6 (7,4) 4,8 (7,4)

Latas de estanho 6,0 (6,0) 5,4 (6,2) 4,8 (6,3) 4,2 (6,5)

Alumínio 0,5 (0,5) 0,3 (0,3) 0,2 (0,3) 0,1 (0,2)

Outros metais 3,0 (3,0) 2,7 (3,1) 2,4 (3,2) 2,1 (3,3)

Sujidade, cinzas, etc. 3,0 (3,0) 3,0 (3,4) 3,0 (4,0) 3,0 (4,6)

Total 100,0 (100,0) 87,5 (100,0) 75,9 (100,0) 64,6 (100,0)

Quantidade de resíduo reciclado, % em peso 12,5 24,1 35,4

Teor energético total, Btu3 Nível de reciclagem Componente

Nenhum Um Dois Três Orgânico

Resíduos alimentares 18000 18000 18000 18000

Papel 244800 195840 150120 122400

Cartão 42000 33600 29400 25200

Plásticos 98000 78400 68600 58800

Têxteis 15000 13500 12000 10500

Borracha 5000 5000 4000 4000

Couro 3750 3750 3000 3000

Resíduos de pátios 51800 51800 43960 36400

Madeira 16000 14400 12800 11200

Inorgânicos

Vidro 480 380 340 290

Latas de estanho 1800 1620 1440 1260

Alumínio - - - -

Outros metais 900 810 720 630

Sujidade, cinzas, etc. 9000 9000 9000 9000

Total 506530 426100 362380 300680

Quantidade de resíduo reciclado, % em peso 5065 4261 3624 3007

1 Os níveis de reciclagem são baseados na quantidade total de material em cada categoria 2 1 lb = 453,6 g 3 1 Btu = 1,0551 kJ