O Impacto da Reciclagem no poder calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos da cidade de São Paulo e no trabalho de catadores de materiais recicláveis

2018·0.89 MB·

by  Leite, Clauber Barão

C.B. Leite

O Impacto da Reciclagem no poder calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos da
cidade de São Paulo e no trabalho de catadores de materiais recicláveis.

Clauber Barão Leite

Doutorando Faculdade de Saúde Pública – USP
E-mail: [email protected]

Resumo
A composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos no Brasil tem suas
peculiaridades, enquanto a média nacional apresenta números de 51,4% de orgânicos,
31,9% de secos e 16,7% de rejeitos, cidades como São Paulo tem uma composição de
55% de orgânicos 28% secos e 17% de rejeitos. Dois fatores são determinantes para
se definir qual serão as opções de tratamento de resíduos sólidos urbanos em uma
cidade, sua quantidade e sua composição gravimétrica. Algumas tecnologias
utilizadas pelo mundo estão agora sendo oferecidas para o Brasil como uma
alternativa. Entre elas está a incineração tipo mass burn, que segundo o World Bank,
1999, tem entre seus fatores de viabilidade a capacidade mínima anual de 50.000
toneladas métricas e o poder calorifico mínimo de 6MJ/kg. Neste artigo foi avaliada a
quantidade de resíduos gerada na cidade de São Paulo e sua composição gravimétrica,
com o intuito de se avaliar a viabilidade técnica de implementação de certas
tecnologias, em especial a incineração no Brasil. Foram avaliados alguns cenários de
incremento da coleta seletiva, dispostos no Plano Estadual de Gestão de Resíduos
Sólidos, que por sua vez devem priorizar o trabalho de cooperativas de catadores de
materiais recicláveis, e seus impactos no poder calorifico inferior.

Palavras-Chave: Resíduos Sólidos Urbanos, Incineração, Catadores de Material

Abstract
Gravimetric composition of municipal solid waste in Brazil has its own peculiarities,
while the national average shows numbers of 51.4% organic, 31.9% dry and 16.7%
rejects, cities like Sao Paulo has a dry composition of 55% organic, 28% dry and 17%
of rejects. Two factors are crucial to define what are the treatment options for
municipal solid waste in a city, its quantity and the gravimetric composition. Some
technologies used around the world are now being offered to Brazil as an alternative.
Among them is the mass burning incineration type, which according to the World
Bank, 1999, has among its factors feasibility minimum annual capacity of 50,000
metric tons and the minimum 6MJ / kg calorific value. In this paper we evaluated the
amount of waste generated in the city of São Paulo and its gravimetric composition, in
order to assess the technical feasibility of implementing certain technologies,
particularly incineration in Brazil.

Key-words: Municipal Solid Waste, Incineration, Pickers
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1. Introdução No início deste século XXI, a coleta
regular de resíduos sólidos urbanos no
O objetivo desse artigo é analisar o Brasil alcançou uma taxa de
Impacto da Reciclagem no poder aproximadamente 87% do total de
calorífico dos Resíduos Sólidos domicílios urbanos (IBGE, 2010). Isto
Urbanos da cidade de São Paulo e no significa um montante superior a 180
trabalho de catadores de materiais mil toneladas de resíduos por dia. É de
recicláveis. O tema é importante pois, se esperar que esta taxa tenda a
para a aplicação de tecnologias de aumentar com a melhoria dos serviços
tratamento de resíduos é importante de coleta e o aumento populacional. A
conhecer a composição dos resíduos, e PNRS mostra-se muito clara em seu
politicas públicas que incentivem por artigo 3º quando traz algumas
exemplo a reciclagem podem afetar definições, primeiro define que uma
diretamente a composição dos destinação final ambientalmente
resíduos, e por outro lado a escolha de adequada inclui a reutilização, a
certas tecnologias podem conflitar com reciclagem, a compostagem, a
política públicas. recuperação e o aproveitamento
energético. Segundo, define que
A partir da regulamentação da Lei disposição final ambientalmente
Federal 12.305/2010, por meio do adequada é a distribuição ordenada de
Decreto 7.404/2010, que estabeleceu a rejeitos em aterros. E, finalmente,
Política Nacional de Resíduos Sólidos define como rejeito todo o resíduo
(PNRS), os municípios brasileiros sólido que depois de esgotadas as
passaram a ter prazos legalmente possibilidades de tratamento, por
definidos para apresentação e processos tecnológicos disponíveis e
implementação dos seus Planos economicamente viáveis, não
Municipais de Gerenciamento de apresentem outra possibilidade que não
Resíduos Sólidos. Tais planos devem a disposição final ambientalmente
definir em curto e médio prazos, um adequada. (PNRS,2010)
sistema integrado de gerenciamento
dos resíduos. Para cumprir o objetivo proposto, o
presente artigo está estruturado em 4
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partes. A primeira parte será feita uma toneladas de resíduos domiciliares, 296
revisão da literatura onde serão toneladas provenientes de feiras livres,
levantados dados da caracterização dos 1,14 mil toneladas de resíduos da
resíduos sólidos na cidade de São limpeza de ruas e logradouros, 2,2 mil
Paulo, sua composição gravimétrica, toneladas de limpeza das estruturas de
metas estabelecidas e a relação da drenagem, 805 toneladas de lodos das
cidade com os catadores de materiais estações de tratamento de esgotos, 4,3
recicláveis. Na segunda parte será mil toneladas diárias de entulhos, 619
abordado o tema do aproveitamento toneladas de resíduos volumosos, 137
energético de resíduos, abordando toneladas de poda, e 101,3 de resíduos
questões como o poder calorifico de de saúde.
resíduos e alguns critérios chave para
A geração média per capita de resíduos
implantação da incineração. Na
em São Paulo em 2012 foi de 1,1 quilo
terceira parte serão feitos os cálculos
por habitante por dia, mas uma
do poder calorifico dos resíduos
variação entre os resíduos gerados nos
segundo a composição atual e um
dois agrupamentos em que se divide a
simulação de cenário com a nova
cidade: no agrupamento Noroeste a
composição decorrente das metas
média 1,23 quilo por
estabelecidas. E finalmente na quarta
habitante por dia e no agrupamento
parte serão apresentadas as
Sudeste 1,01 quilo por habitante por
considerações finais sobre a alteração
dia.
do poder calorifico e o impacto dessa
alteração no trabalho de catadores de
A coleta de resíduos sólidos
materiais recicláveis.
domiciliares indiferenciados no

município ocorre de segunda a sábado,
2. Resíduos Sólidos Urbanos na
diária ou alternadamente, nos períodos
Cidade de São Paulo
diurno e noturno, na maior parte da
cidade, de forma direta, porta a porta,
A cidade gera volumes expressivos de
com caminhões compactadores, com
resíduos, de várias origens, e parcela
guarnição de motorista e três coletores.
significativa deles são manejados sob
responsabilidade pública. Em 2012
2.1. Cooperativas de Catadores
foram 20,1 mil toneladas por dia de

resíduos sólidos, sendo 10,5 mil
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A PNRS,2010 determina alguns pontos segundo o OLIVEIRA (2011) o
importantes, o reconhecimento do papelão e o papel tem índices de
resíduo sólido reutilizável e reciclável reciclagem de 43,7% e 94%
como um bem econômico e de valor respectivamente.
social, gerador de trabalho e renda e

promotor de cidadania e a integração
2.2. Coleta Seletiva e Logística
dos catadores de materiais reutilizáveis
Reversa
e recicláveis nas ações que envolvam a

responsabilidade compartilhada pelo
Assim, a reinserção da fração seca
ciclo de vida dos produtos. Essa
(recicláveis) no ciclo produtivo, deve
determinação é de fundamental
ser feita por meio da responsabilidade
importância para o trabalho dos
compartilhada entre administração
catadores, especialmente para a cidade
pública, setor empresarial e
de São Paulo, que teve a primeira
consumidores. Mas fundamentalmente,
cooperativa de catadores do Brasil,
a logística reversa consiste na
fundada em 1989.(SANTOS, et al,
responsabilização de toda a cadeia
2011)
produtiva na criação e manutenção de
De acordo com o Censo Demográfico um sistema de retorno dos produtos
de 2010, aproximadamente 390 mil pós-consumo, independente do sistema
pessoas declararam com ocupação público de coleta de resíduos, que caso
principal a de catadores. Basicamente participe da operação deverá ser
o trabalho dessas pessoas consiste em remunerado para tal. Até o advento da
catar, transportar, separar e PNRS, a coleta seletiva dos recicláveis
acondicionar os resíduos, e negociar no era operada pelos municípios, mas isso
mercado. mudou com a responsabilização do
setor empresarial pela logística reversa
Segundo o Compromisso Empresarial
das embalagens.
para a Reciclagem – CEMPRE (2013),
A composição gravimétrica dos
apenas 13% do total de resíduos são
resíduos brasileiros e de cerca de 51%
encaminhados para a reciclagem. De
de resíduos orgânicos, 32% de
acordo com o PLASTIVIDA (2012),
recicláveis secos e 17% de rejeitos. Os
21% do total de plásticos pós consumo
municípios estimam que 70% dos
são reciclados no Brasil. E ainda
resíduos secos sejam constituídos por
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embalagens constrangidas a logística A PNRS previu a assinatura de
reversa. O que torna especialmente Acordos Setoriais entre o poder
importante a logística reversa deste público e o setor empresarial, na forma
item (embalagens em geral ). de contratos que detalham a logística
Uma questão que vale a pena um maior reversa e as respectivas
aprofundamento se refere aos 16,7% responsabilidades.
dos rejeitos. Estudos demonstram que Os resíduos que requerem Acordo
o principal componente desses rejeitos Setorial são:
são as fraldas e absorventes femininos, • Embalagens de agrotóxicos;
e cabe questionar, portanto, como • Embalagens de óleos
responsabilizar a o setor empresarial a lubrificantes;
respeito desses resíduos. Já que a • Embalagens em geral;
PNRS define logística reversa como • Lâmpadas;
um instrumento de desenvolvimento • Medicamentos;
econômico e social caracterizado por • Óleos lubrificantes usados ou
um conjunto de ações, procedimentos e contaminados;
meios destinados a viabilizar a coleta e • Pilhas e baterias;
a restituição dos resíduos sólidos ao • Pneus;
setor empresarial, para • Produtos eletroeletrônicos.
reaproveitamento, em seu ciclo ou em
outros ciclos produtivos, ou outra Analisando esses resíduos, percebe-se
destinação final ambientalmente que, com exceção das embalagens em
adequada. Por exemplo, podemos citar geral e pneus, todos os demais tem
a cidade de São Paulo, que na características de resíduos perigosos,
composição de rejeitos temos os que de alguma forma podem
seguintes resíduos: Terra e Pedra- contaminar mais gravemente o meio
3,8%, Madeira – 2%, Trapos e Panos – ambiente, se não coletados e tratados
2%, Fraldas e absorventes – 7% e adequadamente. No caso dos pneus,
outros 2%. Ou seja, a maioria destes tem-se problemas de saúde pública
resíduos é passível de identificação do quando da disposição inadequada e
setor que produziu a mercadoria e, ambientais, mesmo quando
portanto, o responsável pela gestão descartados em aterros sanitários, dado
pós-consumo. seu volume e material. Mas, são
embalagens em geral que provocam
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um impacto direto nos serviços PNRS não ficou assegurada. Segundo
prestados pelo poder público, seja o A o o S o l s Emb l g ns “ s
pelos custos, seja pela logística operações realizadas pelos serviços
necessária para sua coleta diferenciada, públicos de limpeza urbana e manejo
segundo exige a Lei de 2010. de resíduos sólidos relativas à logística
A partir da assinatura dos Acordos reversa objeto deste Acordo Setorial
Setoriais, os municípios já não o ão (“s ão” s gun o PNRS) s
deveriam coletar as embalagens, a v m n mun s”.
menos que fossem remunerados para
este fim. Mas o Acordo Setorial, 3. Composição Gravimétrica
firmado em 25 de novembro de 2015,
Os Resíduos Sólidos Domiciliares
pelo governo brasileiro com o setor
Secos (RSD Secos) constituem parcela
empresarial, estabeleceu um sistema
significativa da massa de resíduos
que depende da boa vontade dos
sólidos gerados pelas atividades
cidadãos em passar a assumir
humanas.
rotineiramente o papel de coletores e
transportadores de suas embalagens a
São classificados como resíduos
Pontos de Entrega Voluntaria - PEV.
recicláveis ou reutilizáveis, de acordo
Não considerou que as experiências de
com as definições estabelecidas na
sucesso existentes contam com um
PNRS. Constituem-se de materiais
sistema de coleta seletiva financiado
como papel, papelão, vidro, metais
pelo setor empresarial, como na
(ferrosos ou não ferrosos) e plásticos
Europa, onde as empresas criaram
(moles ou duros) e, também, de alguns
entidades gestoras para garantir a
produtos industrializados após o
reciclagem das embalagens a partir de
término de sua vida útil.
sua coleta domiciliar e de PEVs.
Se a efetividade do sistema de PEV for Apesar de não se configurar como a
pequena, a maior parte das embalagens maior fração, os resíduos sólidos secos
continuará a ser recuperada pela coleta atingem cerca de 1/3 da massa total de
seletiva municipal, ou na sua ausência, resíduos coletada nos domicílios.
coletada convencionalmente e Dados de caracterização dos resíduos
destinada a aterros. coletados nas residências da cidade de
Além disso, a remuneração das São Paulo apontam para valores além
administrações municipais, prevista na dos 30% para os RSD Secos.
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Estes dados não são discrepantes dos A definição do poder calorifico é a
observados no cenário nacional. Pelos quantidade de energia na forma de
dados disponíveis, no ano de 2010, o calor que é liberada pela combustão de
Brasil coletou, na massa total de uma unidade de massa. No Sistema
resíduos, uma fração correspondente a Internacional o poder calorifico é
32% do total, caracterizada como RSD expresso em joules por grama(J/g) ou
Secos. Quilo joules por quilograma (kJ/kg),
mas é comumente expresso em
Ainda segundo estas fontes, do volume
quilocaloria por quilograma (kcal/kg).
total de RSD, apenas 10,3% são
recuperados atualmente. Ou seja, quase O poder calorifico é dividido entre
40 mil toneladas ainda estão sendo superior e inferior. O poder calorifico
destinadas aos aterros sanitários ou a superior é aquele em que a combustão
lixões, sem que sejam destinadas a acontece a volume constante e no qual
rotas voltadas ao seu reaproveitamento a água formada na combustão é
ou reciclagem. condensada e o calor que é derivado da
condensação é recuperado. O poder
Na figura 1, pode-se verificar a
calorifico inferior é a energia
composição gravimétrica dos resíduos
efetivamente disponível por unidade de
no município de São Paulo.
massa de combustível após a dedução
das perdas com a evaporação da água.
Figura 1 – Composição Gravimétrica
dos Resíduos no Município de São
O poder calorifico é uma das
Paulo
características mais importantes de um
combustível. Ele pode ser medido a
volume constante ou à pressão
constante, para a medição a volume
constante é realizada através de uma
bomba calorimétrica, e a pressão
constante através de um calorímetro
para gases. Na avaliação da
Fonte: São Paulo (Cidade), 2014.
composição de um combustível, ele
3.1. Poder Calorífico
geralmente é composto de carbono,
hidrogênio e oxigênio. A capacidade
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potencial do combustível influencia Tabela 1: Plano de metas de redução
de resíduos recicláveis dispostos em
diretamente no dimensionamento de
aterro
instalações de processos térmicos. Em
2019 2023 2025
instalações industriais, a temperatura
37% 42% 50%
dos gases de saída em processos de
Fonte: São Paulo(Estado), 2014
combustão m o u m u

de condensação da água na pressão
Entre as ações previstas para o
atuante. Assim sendo, o PCI tem maior
cumprimento das metas estão a
aplicação prática no dimensionamento
fomentação da implantação de coleta
e avaliação de equipamentos.
seletiva nos municípios, e
profissionalizar e integrar das
No que se refere aos resíduos sólidos
cooperativas e dos catadores no
urbanos, o poder calorifico inferior é
mercado formal de materiais
resultado das contribuições dos
recicláveis.
poderes caloríficos específicos de cada

material. Portanto para calcular o
3.3. Aproveitamento Energético
poder calorifico inferior do resíduo

sólido urbano significa somar essas
Parte central de qualquer
contribuições individuais. Além da
aproveitamento energético é o sistema
composição do resíduo sólido urbano,
de combustão. Para o tratamento de
o poder calorifico inferior do resíduo
resíduos elas podem ser divididas em
sólido urbano pode variar de acordo
duas partes, a incineração com e sem
com a umidade e quantidade de cinzas.
um pré-tratamento dos resíduos. O pré-
3.2. Reciclagem tratamento serve para homogeneizar os
resíduos. O tipo mais usual é a
O Plano de Resíduos Sólidos do tecnologia conhecida como mass
Estado de São Paulo prevê algumas burning que usa uma grelha móvel no
metas, entre elas a redução de resíduos sistema de queima, e que não necessita
recicláveis dispostos em aterro, com de um pré-tratamento, recebendo os
base a caracterização nacional de 2013. resíduos de forma indiferenciada.
A metas podem ser vistas na tabela 1
abaixo. Um Estudo do Banco Mundial, 1999,
definiu alguns critérios chaves para o
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sucesso da implementação desse tipo Podemos portanto considerar para os
de tecnologia. Entre os quais estão o cálculos do poder calorifico inferior
poder calorífico inferior (PCI) dos apenas os materiais que possuem esta
resíduos e a quantidade anual característica, que são a matéria
disponível para o incinerador. orgânica, o papel/papelão, a madeira, a
borracha e os plásticos. Na tabela 3 a
Segundo este estudo o PCI dos seguir podemos verificar os
resíduos devem ser no mínimo 6 respectivos valores dos PCI desses
MJ/kg (1433 kcal/kg) ao longo de materiais.
todas as estacoes. E a média anual não
pode ser inferior a 7 MJ/kg (1672 Tabela 3: Poder Calorífico Resíduos
Sólidos (kcal/kg)
kcal/kg). Referente a quantidade a
Matéria 712
média anual deve ser não menor que
Orgânica
50.000 toneladas métricas, com
Papel/Papelão 2729
variações semanais máximo de 20%. Madeira 2490
Borracha 8633

Plástico 8193
4. Resultados
Fonte: FEAM, 2012

A caracterização dos resíduos da Portanto para as características
cidade de São Paulo mostrou os demonstradas dos resíduos acima
resultados da tabela 2 a seguir. podemos obter os seguintes valores,
demonstrados na tabela 4 a seguir .
Tabela 2: Composição Gravimétrica Tabela 4: Poder Calorífico Resíduos
dos Resíduos no Município de São Sólidos (kcal/kg) – Cálculo
Paulo composição I
Matéria 62,9% Matéria 448
Orgânica
Orgânica
Papel/Papelão 289
Vidro 1,7%
Madeira 30
Papel/Papelão 10,6%
Borracha 224
Madeira 1,2%
Plástico 1114
Borracha 2,6%
Vidro 0
Plástico 13,6%
Metal não 0
Metal não 0,4%
ferroso
ferroso Metal Ferroso 0
Metal Ferroso 1,4% Outros 0
Outros 5,6% Total 2105
Fonte: São Paulo (Cidade), 2012 Fonte: Elaboração Própria
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Considerando os cenários do Plano Por outro lado, com uma política de
Estadual, do ano de 2019, onde prevê- redução tanto na geração como na
se uma redução de 37% dos resíduos disposição final em aterro de resíduos,
recicláveis e 35% dos resíduos certamente alterará a composição
orgânicos para aterro, pode-se supor gravimétrica dos resíduos, e
que a composição gravimétrica dos consequentemente alterando seu poder
resíduos sólidos urbanos também irá calorifico inferior. Vimos no cenário
mudar. Portanto em um cenário em que estabelecido acima que uma redução
a quantidade de plásticos e de 37% do volume de apenas dois
papel/papelão reduz-se em 37% resíduos recicláveis, contribui para que
obtêm-se os valores de PCI da tabela 5 o poder calorifico inferior fique em
abaixo. 1586 kcal/kg, ou seja inferior à meta
da média anual que é de 1672 kcal/kg.
Tabela 5: Poder Calorífico Resíduos

Sólidos (kcal/kg) – Cálculo
Com relação ao outro critério de
composição II
Matéria 448 avaliação da aplicação da tecnologia,
Orgânica
sobre a quantidade mínima de
Papel/Papelão 182
resíduos, a tecnologia se aplicaria na
Madeira 30
Borracha 224 cidade de São Paulo que gera
Plástico 702
anualmente mais de 3 milhões de
TOTAL 1586
Fonte: Elaboração Própria tonelada ano de resíduos domiciliares.

5. Conclusão
Ressalta-se que a tecnologia da
Tendo como referência os fatores de
incineração necessita de um poder
sucesso para aplicação da tecnologia
calorífico elevado, e que os materiais
de incineração mass burning,
que mais contribuem para a elevação
estabelecidas no estudo do Banco
deste são justamente os materiais
Mundial, conclui-se que se a
recicláveis, em especial o papel e o
composição gravimétrica dos resíduos
plástico. Portanto há um conflito de
for mantida como estão a tecnologia se
interesse entre esta rota tecnológica e a
torna viável, quando o mínimo
reciclagem. No Brasil a coleta seletiva
estabelecido é 1672 kcal/kg e o poder
e a triagem são essencialmente e
calorifico inferior calculado é de 2105
preferencialmente feita por catadores,
kcal/kg.
organizados ou não. Salienta-se então,
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