viabilidade ambiental e econÔmica da … · conferÊncia waste to energy 2014 viabilidade...

CONFERÊNCIA WASTE TO ENERGY 2014

VIABILIDADE AMBIENTAL E ECONÔMICA DARECUPERAÇÃO ENERGÉTICA DE RESÍDUOS POR MEIO DECOMBUSTÍVEL DERIVADO DE RESÍDUO - CDR

MARILIA TISSOTDIRETORA EXECUTIVA

Participação no Processo de Introdução e Regulamentação da Tecnologia de Coprocessamento no Brasil - Resolução Conama 264/99;

Participação em diversos fóruns de discussão de legislação ambiental no âmbito Federal, Estadual e Municipal (Curitiba) - Consultora do Conselho Temático de Meio Ambiente da Federação das Indústrias do Paraná.

VIABILIDADE AMBIENTAL E ECONÔMICA DA RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA DE RESÍDUOS POR MEIO DE COMBUSTÍVEL DERIVADO DE RESÍDUO – CDR

Licenciamento Ambiental para destinação final de resíduos;

Pré-condicionamento e coprocessamento de resíduos sólidos industriais;

Produção de CDR à partir de RSI

Gerenciamento de resíduos no âmbito do gerador.

CONSULTORIA

PRESTA O DE SERVIÇOSÇÃ

LEGISLAÇ O AMBIENTAL APLICÁVELÃ

PNRS - POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS - VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS PNRS - RSU - REQUISITOSPNRS - RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA - EMISSÕES ATMOSFÉRICAS


CONCEITO E CARACTERIZAÇÃO DO CDR PARA UTILIZAÇÃO EM PROCESSOS DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

CONCEITOCARACTERIZAÇÃO - PRINCIPAIS PARÂMETROSCARACTERIZAÇÃO DO CDR x PROCESSO DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICACARACTERIZAÇÃO DO CDR PARA UTILIZAÇÃO EM PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE CIMENTO - COPROCESSAMENTO

PRINCIPAIS FATORES QUE INFLUENCIAM NA VIABILIDADE ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DO CDR

CONDIÇÕES LOCAIS x ARRANJO INSTITUCIONAL TECNOLOGIAS DE PRODUÇÃO E CONSUMO DO CDRVALOR DO COMBUSTÍVEL / ENERGIA A SER SUBSTITUÍDA OU PRODUZIDA

LEGISLAÇÃO AMBIENTAL APLICÁVEIS AO CDR

HIERARQUIA DAS AÇÕES NO MANEJO DERESÍDUOS SÓLIDOS (ART. 9)

REDUÇÃONÃO

GERAÇÃO

RECICLAGEMREUTILIZAÇÃO TRATAMENTODISPOSIÇÃO

FINALADEQUADA

DESTINAÇÃO FINAL

A partir de 02 de agosto de 2014

PNRS - POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOSLEI 12.305/2010 - DECRETO 7.404/2010

PREVENÇÃOEvitar a geração

de resíduos

REDUÇÃODiminuir a demandapor matérias-prima

REUSOMaximizar a vida útil dos materiais

RECICLAGEMReprocessar resíduos

INCINERAÇÃO OU TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICODestruição / neutralização de resíduos

DISPOSIÇÃO FINAL CONTROLADAAterros - Encapsulamento para reutilização futura

POSIÇÃO DO COPROCESSAMENTO NA HIERARQUIA DAS AÇÕES NOMANEJO DE RESÍDUOS SÓLIDOS (ART. 9)

CO-PROCESSAMENTOAproveitamento de energia e minerais

COPROCESSAMENTO OPERAÇÃO DERECICLAGEM IN IBAMA 01/13

Recuperação energética de resíduos visando substituição parcial de combustível fóssil não renovável com redução de GEE.

PNRS - POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOSLEI 12.305/2010 - DECRETO 7.404/2010


REJEITO

RECURSO

RESÍDUO

VALORIZAÇÃO

PNRS - VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS


MATÉRIA PRIMA ENERGIA

BIODIGESTÃO COPROCESSAMENTO GASEIFICAÇÃO USINA WTE

DAR DESTINAÇÃO FINAL AMBIENTALMENTE ADEQUADA AOS RESÍDUOS ORIUNDOS DOS SERVIÇOS PÚBLICOS DE LIMPEZA URBANA

PNRS - REQUISITOS PARA RSULEI 12.305/2010 - DECRETO 7.404/2010

LEI 11.445/2007 – SaneamentoLEI 11.107/2005 - Consórcios Públicos


COLETA SELETIVA

CATADORES E RECICLAGEM COMPOSTAGEM

BIODIGESTÃO

GASEIFICAÇÃO

USINA WTE

ATERRO SANITÁRIO

REJEITO

OUTRAS SOLUÇÕESCOPROCESSAMENTO

INSTRUÇÃO NORMATIVA IBAMA Nº 13, DE 18 DE DEZEMBRO DE 2012Lista Brasileira de Resíduos Sólidos

19.12 Resíduos do tratamento mecânico de resíduos(por exemplo, triagem, trituração, compactação, peletização) não anteriormente especificados:

19.12.10 RESÍDUOS COMBUSTÍVEIS (COMBUSTÍVEIS DERIVADOS DE RESÍDUOS) CDR

CDR≠

RSU BRUTO

PNRS - VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS - CONCEITO DE CDR


Art. 9. 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 , 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.

Art. 13. Para os efeitos desta Lei, os resíduos sólidos têm a seguinte classificação:I - quanto à origem:a) resíduos domiciliares: os originários de atividades domésticas em residências urbanas; b) resíduos de limpeza urbana: os originários da varrição, limpeza de logradouros e vias públicas e outros serviços de limpeza urbana; c) resíduos sólidos urbanos: os englobados nas alíneas “a” e “b”.

recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos

DAS DIRETRIZES APLICÁVEIS À GESTÃO E GERENCIAMENTO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS

Art. 35. Na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, deverá ser observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos.

Art. 36. A utilização de resíduos sólidos nos processos de ,

obedecerá às normas estabelecidas pelos órgãos competentes.

Art. 37. A dos resíduos sólidos urbanos referida no § 1º do art. 9º da Lei nº 12.305, de 2010, assim qualificados consoante o art. 13, inciso I, alínea “c”, daquela Lei, deverá ser disciplinada, de forma específica, em ato conjunto dos Ministérios do Meio Ambiente, de Minas e Energia e das Cidades.

Parágrafo único. O disposto neste artigo não se aplica ao aproveitamento energético dos gases gerados na biodigestão e na decomposição da matéria orgânica dos resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários.

GRUPOS TÉCNICOS DO COMITÊ INTERMINISTERIAL

recuperação energética, incluindo o coprocessamento

recuperação energética

GT 02 Recuperação energética – MME

LEI 12.305 / 2010 DECRETO 7.404 / 2010

PNRS - RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA


PLANOS MUNICIPAIS

PLANOS ESTADUAIS

PLANO NACIONAL

“Redução Percentual de Resíduos Sólidos Urbanos Úmidos dispostos em Aterros Sanitários”

“Redução Progressiva dos Resíduos Sólidos Secos dispostos em Aterros Sanitários”

PLANOS DE R LIDOSESÍDUOS SÓ

METAS

PNRS - PLANOS DE RESÍDUOS SÓLIDOS


RESÍDUOS: EMISSÕES ATMOSFÉRICASLEGISLAÇÃO FEDERAL

SÃO PAULODecreto SP 8468/76 Decreto SP 59.113/13 Resolução SMA 79 - URE

PARANÁ Resolução SEMA 54 - EMISSÕES

COPROCESSAMENTOSÃO PAULO, PARANÁ, MINAS GERAIS, RIO GRANDE DO SUL, RIO DE JANEIRO

Resolução CONAMA 264COPROCESSAMENTO

Resolução CONAMA 316TRATAMENTO TÉRMICO

RESÍDUOS: EMISSÕES ATMOSFÉRICASLEGISLAÇÃO ESTADUAL

PNRS - RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA - EMISSÕES ATMOSFÉRICAS


Licenciamento de fornos rotativos de produção de clínquer para atividades de coprocessamento de resíduos

CRITÉRIOS BÁSICOS PARA A UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS

§ 1o Resíduo como substituto de matéria-prima: características similares às dos componentes normalmente empregados na produção clínquer.

§ 2o Resíduo como substituto de combustível: para fins de reaproveitamento de energia, desde que o ganho de energia seja comprovado.

Procedimentos e critérios para o funcionamento de sistemas de tratamento térmico de resíduos.

Art. 4o A adoção de sistemas de tratamento térmico de resíduos deverá ser precedida de um estudo de análise de alternativas tecnológicas que comprove que a escolha da tecnologia adotada está de acordo com o conceito de melhor técnica disponível.

CONAMA 264 - 26 de agosto de 1999 CONAMA 316 - 29 de outubro de 2002

COPROCESSAMENTO≠

TRATAMENTO TÉRMICO

PNRS - COPROCESSAMENTO TRATAMENTO TÉRMICO ≠


Estabelece diretrizes e condições para a operação e o licenciamento da atividade de tratamento térmico de resíduos sólidos em Incineradores com geração de energia elétrica e/ou geração de vapor.

Art. 2o Definições

I - Usina de Recuperação de Energia (URE) - qualquer unidade dedicada ao tratamento térmico de resíduos sólidos conforme especificados no artigo 3º desta Resolução, com recuperação de energia térmica gerada pela combustão. Esta definição inclui o tratamento por oxidação térmica e outros processos como a pirólise, gaseificação ou processos de plasma, desde que se demonstre equivalência ao tratamento por oxidação.

RESOLUÇÃO SMA 79 - URE

PNRS - RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA


CONCEITO E CARACTERIZAÇÃO DO CDR PARA UTILIZAÇÃO EMPROCESSOS DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

O termo CDR tem significado bastante amplo e significa que o resíduo sofreu algum pré-tratamento antes de sua utilização como combustível.

A característica do CDR depende dos requisitos do sistema de recuperação energética - WTE, onde ele será alimentado / utilizado.

Por isto existem diversos processos de preparaçao de CDR alguns bastante sofisticados. Outros envolvem apenas etapas mais simples como bio-secagem e segregação mecânica de inertes e metais.

O CDR possui característica homogênea, decorrente de processos de mistura dos resíduos não perigosos (classe 2) que o compõe, visando manter regularidade nos seus parâmetros básicos como granulometria, PCS, umidade e cinzas.

CDR - CONCEITO

Os sistemas mais comuns são de queima-direta (mass burning), que não requerem nenhum processamento do resíduo que é queimado em grelha móvel.

O outro tipo muito utilizado mas que requer pré-processamento do resíduo (CDR) é do tipo leito fluidizado, onde a queima ocorre em suspensão na corrente de ar.

O CDR também é usado em processos de gaseificação e em processos de coprocessamento em fornos de cimento.

SISTEMAS WTE


12

PR -TRATAMENTOSÉ

VALORIZAÇÃO DE RSU

- Reciclagem (valorização material)- Compostagem (valorização biológica)- Tratamento Mecânico-Biológico (TMB)- VALORIZAÇÃO ENERGÉTICA

VALORIZA ENERGÉTICAÇÃO

USINAWTE - grelha

USINAWTE - LF

COPROCESSAMENTO GASEIFICAÇÃO PIRÓLISE

- Triagem- Trituração, compactação, enfardamento, peletização- Tratamento Mecânico-Biológico (TMB)- CDR


PRODUÇÃO DE CDR (SRF)

FONTE: EMAE


TIPO DE RESÍDUO E PRINCIPAIS PARÂMETROS

Quantidade de resíduos gerados / coleta seletiva / sazonalidade

CARACTERÍSTICAS

- Gravimetria- Granulometria- Poder calorífico do resíduo (com a umidade em que será tratado)

PODER CALORÍFICO UMIDADE

GRAVIMETRIA

vidro

PLÁSTICO

PAPEL / PAPELÃO

orgânico

TÊXTIL

metal

outros


INFORMAÇÕES BÁSICAS DO CDR

Estado Físico do CDR:Sólido

Poder Calorífico Inferior:4.000 kCal/kg

Composição Básica:PlásticoPapelPapelãoMadeiraBorracha

Classificaçao de Resíduos ABNT:Classe II-A

FONTE: ESTRE


CARACTERÍSTICAS DO CDR

Umidade

Poder Calorífico Inferior (PCI)

Cinzas

Enxofre

Cloro

Densidade (em flocos)

Granulometria

Total de Metais Pesados

Mercúrio

Cádmio + Tálio

PAR METROÂ VALOR ESPERADO UNID.

Chumbo

%

kCal/kg

%

%

%

kg/m³

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

3.582 - 5.970

< 25

< 0,4

< 0,3

70 - 250

50

< 750

< 5

< 10

< 300

< 20



Umidade

Poder Calorífico Inferior (PCI)

Cinzas

Enxofre

Cloro

Densidade (em flocos)

Granulometria

Total de Metais Pesados

Mercúrio

Cádmio + Tálio

PAR METROÂ VALOR ESPERADO UNID.

Chumbo

%

kCal/kg

%

%

%

kg/m³

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

> 3.500

< 15

< 0,4

< 0,3

300

50

< 750

< 5

< 10

< 300

COPROCESSAMENTO

CDR≠

RSU BRUTO < 20


COMPARAÇÃO DE EMISSÕES DE CO2

MENOR TAXA DE EMISSAO DE CO2 POR UNIDADE ENERGÉTICA

Óleo

Coque de Petróleo

Carvão

Gás metano (de aterro)

CDR

t

t

t

1.000 m³

t

78,8

97,0

98,3

56,1

31,8

40,5

33,5

33,5

17,0

20,0

1,95

2,90

2,93

3,30

1,59

COMBUSTÍVEL UNID.FATOR DEEMISSÃO DE CO2

PODER CALORÍFICOINFERIOR (Mj/kg)

Co2 PORUNIDADE ENERGÉTICA

FONTE: ESTRE DISPONÍVEIS EM: HTTP://WWW.STAT.FI/TUP/KHKINV/KHKAASUT_POLTTOAINELUOKITUS_2010.XLS

PRINCIPAIS FATORES QUE INFLUENCIAM NAVIABILIDADE ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DO CDR

CONDIÇÕESLOCAIS ARRANJOS

INSTIT.

ROTASTECNOLÓG.

ANÁLISE ECONÔMICA E FINANCEIRA

DESPESAS DEOPERAÇÃO

PROJEÇÃO DEDEMANDAS ERECEITAS

INVESTIMENTOSFIXOS

PARCERIASPÚBLICO-PRIVADA

MODELO DEREMUNERAÇÃO

INDICAÇÕES DAS ROTAS TECNOLÓGICAS DE MAIOR RETORNO ECONÔMICO, AMBIENTAL E SOCIAL

TR ECONÔMICO FINANCEIRO

TAXA INTERNADE RETORNO


CONDIÇÕESLOCAIS ARRANJOS

INSTIT.

ROTASTECNOLÓG.

ECONÔMICA

INTEGRAÇÃO DE FATORES

SOCIAL AMBIENTAL

SUSTENTABILIDADE


INFORMAÇÕES DE BASE

Dados quantitativos e qualitativos atuais e projeção futura do RSU

Legislação ambiental local específica? Meta para redução da disposição de resíduos recicláveis secos e úmidos em aterro?

Sinergia com a reciclagem? Situação da Logística Reversa? Coleta Seletiva? Catadores?

Rejeição pela Sociedade local de alguma tecnologia específica de WTE?

Destinação atual / vida útil da solução existente / perspectivas futuras / Solução para o rejeito?

Cimenteira na região, licenciada para coprocessamento e em condições de consumo do CDR?

CONDIÇÕES LOCAIS

Modelos de contratação / concessão com o município

Solução individual ou consorciada

Serviço de terceiros / receitas acessórias viabilizadas / RSI classe 2

Integração com politicas de coleta seletiva/ logística reversa / catadores

Relação Institucional com empresas utilizadores dos CDR (eletricidade / vapor / substituição de combustível / outros): há mercado?

Destino das frações não tratadas?

Rejeitos do processo: solução de destino?

ARRANJO INSTITUCIONAL


AS OPÇÕES PARA SOLUÇÃO

COLETA SELETIVA

CATADORES E RECICLAGEMCOMPOSTAGEM

BIODIGESTÃO

GASEIFICAÇÃO

USINA WTE

ATERRO SANITÁRIO

REJEITO

OUTRAS SOLUÇÕESCOPROCESSAMENTO

FATORES DETERMINANTES PARA ESCOLHA DA TECNOLOGIA, CONSIDERANDO ASPECTOS AMBIENTAIS, SOCIAIS E ECONÔMICOS:

Requisito qualitativo do sistema WTE: Heterogêneos/homogêneos

Requisito quantitativo do sistema WTE : Processar quantidades em escala adequada à tecnologia e localidade

Custos de Instalação, Operação, Insumos, Gestão, BDI

Pré-tratamentos integrados e otimizados, Logísticas de transporte X localização (otimizar)

Valor da energia recuperada ( eficiência e receita acessória )

Buscar modicidade no custo de gestão dos RSU ( resulta no menor preço do serviço de destinação final)


TECNOLOGIAS DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA X CDRWTE

ROTAS TECNOLÓGICAS

APRESENTAÇÃODAS TECNOLOGIAS

ANÁLISE COMPARATIVADAS TECNOLOGIAS

FATORES DETERMINANTES PARA ESCOLHA DA TECNOLOGIA, CONSIDERANDO ASPECTOS AMBIENTAIS, SOCIAIS E ECONÔMICOS:

APOIO A IMPLANTAÇÃO DA PNRS

- Redução de resíduos para aterros (aumento vida útil dos aterros)

- Sinergia com Processos de Reutilização, reciclagem, logística reversa e catadores (sistemas WTE otimiza e favorece processos de reciclagem)

- Emissões (ex.: Resolução SMA 079/2009 - para incineração)


TECNOLOGIAS DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA X CDRWTE

ROTAS TECNOLÓGICAS

APOIO À IMPLANTAÇÃODA PNRS


REQUISITOS QUALITATIVOS DO SISTEMA WTE PARA CONSUMO DO CDR

- Componentes Majoritários – Gravimetria

PlásticoPapel, papelãoMadeiraBorrachaPano

- Componentes minoritários indesejáveis ao sistema WTE (Cl, S, Hg,..)

- Granulometria

- PCS

- Umidade

- Origens diversas de classe 2 com componentes majoritários similares



PRINCIPAIS RECEITAS E DESPESAS

- Impostos (buscar desoneração fiscal e tributária)- Investimentos / Financiamento (acesso a crédito)- Custo Direto de Produção (característica do CDR)- Custo Direto de Administração e gestão de SSMA- Transporte do CDR para a unidade de consumo- Programas de treinamento, educação ambiental, projetos sócio-ambientais- Custos Indiretos (licenciamento, gestão, relações institucionais, outros)

RECEITAS

DESPESAS

- Município- Serviço Terceiros (RSI – Classe 2)- CDR (valor da energia a ser produzida/substituída)- Outras (crédito de carbono, publicidade, etc)

RESULTADO (LUCRO)

BDI (CUSTOS INDIRETOS + LUCRO + IMPOSTOS)

CONCLUSÕES

A viabilidade econômica e escolha de tecnologia para o uso do CDR em sistemas WTE depende da quantidade de resíduos, condições locais, arranjos institucionais e do valor da energia a ser substituída/produzida.

A tecnologia de produção e consumo de CDR em sistemas WTE é mundialmente consagrada e amplamente aplicada.

O CDR possui baixo custo em relação aos combustíveis convencionais

Permite a oferta regular de um combustível com característica homogênea, possibilita ganho de produtividade e economia de recursos não renováveis.

VIABILIDADEECONÔMICA

CONCLUSÕES

É uma forma sustentável de valorização de resíduos com geração de energia.

Não compete com a reciclagem: Países com maiores taxas de reciclagem são os que mais possuem sistemas WTE.

É consistente com os objetivos e diretrizes da PNRS e metas dos Planos Nacional, Estaduais e Municipais de resíduos.

Minimiza o elevado passivo ambiental dos aterros e aumenta sua vida útil.

Os sistemas WTE seguem padrões internacionais de emissões, atendendo com folga os padrões de emissão estabelecidos em legislação nacional e internacional.

Reduz as quantidades de gases de efeito estufa (GEEs), comparativamente ao uso de combustíveis fósseis e à deposição dos resíduos em aterros sanitários

SOLUÇÃO DEDESTINAÇÃO FINALAMBIENTALMENTEADEQUADA

CONCLUSÕES

CONCLUSÕES

O USO DO CDR EM SISTEMAS WTE, SE MOSTRA VIÁVEL, DOS PONTOS DE VISTA TÉCNICO, ECONÔMICO E AMBIENTAL, DESDE QUE INTEGRADO E EM COMPLEMENTAÇÃO A ADEQUADOS SISTEMAS DE GESTÃO DE RSU (COLETA SELETIVA, TRABALHO DOS CATADORES E RECICLAGEM) E COMPOSTAGEM , QUANDO APLICÁVEL.

NÃO HÁ UMA ÚNICA TECNOLOGIA SUPERIOR OU COMPLETA, MAS SIM UM CONJUNTO DE SOLUÇÕES QUE COMBINEM TECNOLOGIAS.

CONFERÊNCIA WASTE TO ENERGY 2014

VIABILIDADE AMBIENTAL E ECONÔMICA DARECUPERAÇÃO ENERGÉTICA DE RESÍDUOS POR MEIO DECOMBUSTÍVEL DERIVADO DE RESÍDUO - CDR

[email protected]: (41) 9660 9291

MARILIA TISSOTDIRETORA EXECUTIVA

MUITOOBRIGADA!

viabilidade ambiental e econÔmica da … · conferÊncia waste to energy 2014 viabilidade...

Documents