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6.6. A reciclagem do lixo urbano


Apesar do significado abrangente do termo, a reciclagem vem sendo atualmente considerada, acima de tudo, um método de recuperação energética.

Dentro deste conceito, pode-se classificar as diversas formas de reciclagem de acordo com a maior ou menor recuperação de energia de cada processo. Assim:

Máximo índice de recuperação - Aí se enquadra a seleção de materiais que poderão ser novamente utilizados, sem qualquer beneficiamento industrial, a não ser lavagem e eventual esterilização.

Exemplo: garrafas inteiras de refrigerantes ou de cerveja.

Médio índice de recuperação - Neste caso, há necessidade de se proceder algum beneficiamento industrial ao produto recuperado a fim de transformá-lo novamente em material reutilizável.

Exemplo: cacos de vidro, metais e embalagens de plástico.

Recuperação biológica - Trata-se de uma particularização do caso anterior, isto é, médio índice de recuperação, só que referente às frações orgânicas do lixo. É o caso da produção de adubo orgânico e da obtenção de combustível gasoso (metano).

Baixo índice de recuperação - Neste caso esta inserido o aproveitamento do poder calorífico dos materiais combustíveis presentes no lixo, mediante sua incineração. Por exemplo, quando se queima um saco plástico, a energia liberada é menor que a utilizada no seu processo de fabricação, desde a matéria-prima (petróleo) até o produto acabado (saco plástico).

No planejamento de um sistema de reciclagem, deve-se ter sempre como objetivo principal a obtenção do maior balanço energético possível.

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Compostagem

A compostagem é um processo de transformação da matéria orgânica do lixo em um composto (adubo) orgânico.

Isso acontece pela ação de microorganismos existentes no próprio lixo, que vão decompondo a matéria orgânica mais complexa em produtos finais mais simples.

Basicamente existem dois tipos de compostagem: um que se dá com a presença do oxigênio do ar (via aeróbia), e outro que ocorre sem este oxigênio (via anaeróbia).

Fundamentos do processo de compostagem

As substâncias resultantes da decomposição por via aeróbia são os gás carbônico (CO2), a água (H20) e produtos finais oxigenados (nitratos, sulfatos, etc.), havendo uma grande liberação de energia sob a forma de calor durante o processo.

Na compostagem anaeróbia, além de gás carbônico e água são produzidos o metano (CH4), a amônia (NH3) e produtos finais parcialmente reduzidos (aldeídos, álcoois, etc.), ocorrendo uma liberação de energia durante a decomposição em intensidade menor que na compostagem aeróbia.

Por ser mais rápido e não exalar odores desagradáveis ou líquidos agressivos, o processo aeróbio de compostagem costuma ser preferido.

As "condições favoráveis., ou melhor, os principais fatores que influem na atividade biológica para a decomposição da matéria orgânica, são:

Teor de umidade - Se não houver água em quantidade suficiente, a massa de lixo a compostar tenderá a secar, reduzindo a velocidade de decomposição e aumentando o tempo de compostagem.

Se o teor de umidade é muito alto, odores desagradáveis são produzidos, além de poder ocorrer uma percolação de nutrientes do composto pela elevada concentração de água. A compostagem nesta situação também ocorrerá lentamente.

O teor de umidade ideal para uma compostagem aeróbia está na faixa de 40 a 60%.

Aeração - No processo de compostagem aeróbia, se o teor de oxigênio é baixo os microorganismos aeróbios morrem e são substituídos pelos anaeróbios, os quais não decompõem a matéria orgânica com rapidez e ainda produzem maus odores.

Para se garantir, num processo aeróbio, a aeração necessária a toda massa de resíduos, é normalmente empregado o sistema de aeração forçada ou utilizados mecanismos para o revolvimento periódico como, por exemplo, pás mecânicas.

Relação carbono-nitrogênio (C/N) - Os microorganismos responsáveis pela compostagem necessitam de carbono para seu desenvolvimento e de nitrogênio para a síntese de proteínas.

No processo de compostagem há uma queda acentuada do teor de carbono, enquanto ocorre uma menor diminuição do teor de nitrogênio.

Em geral, a relação C/N ideal no início da compostagem deverá estar entre 30:1 e 35:1.

Um composto curado, isto é, em condições de ser empregado na agricultura deverá ter uma relação C/N menor ou igual a 18:1.

Teor de fósforo e de potássio - A presença destes dois elementos é necessária pare o desenvolvimento dos microorganismos responsáveis pela compostagem.

A quantidade ideal de fósforo e de cerca de 20% do teor de nitrogênio, enquanto o potássio deverá ocorrer em nível de aproximadamente 8% do teor de nitrogênio.

Substâncias tóxicas - Manganês, cobre, zinco, níquel, cromo e chumbo são metais pesados que, ocorrendo sob determinada configuração química, podem inibir o processo de compostagem, já que são nocivos aos microorganismos.

Além destes fatores, existem outros que também influenciam o processo de compostagem, como a reação do meio (pH ácido ou alcalino), a presença no substrato a ser composto de macro e micronutrientes necessários ao metabolismo dos microorganismos e ainda a intensidade dos ventos.

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O composto orgânico derivado do lixo

O composto orgânico é um recondicionador de solos exauridos , não devendo ser confundido com os fertilizantes químicos, embora possua em sua composição cerca de 6017o em peso dos macro e micronutrientes necessários às plantas (nitrogênio, fósforo, potássio, etc.).

Entre suas propriedades, pode-se destacar:

melhoria da estrutura do solo, tornando-o poroso e agregando suas partículas que se transformam em grânulos;

aumento da capacidade de absorção e retenção da água no solo,

redução da erosão do solo causada pela água das chuvas;

aumento da estabilidade do pH do solo;

retenção dos macronutrientes impedindo seu arrastamento pela água das chuvas;

formação de quelatos, ou seja, estruturas moleculares que aprisionam os micronutrientes (ferro, zinco, cobre, etc.) possibilitando sua absorção apenas pelas raízes das plantas;

aumento da aeração do solo, necessária à respiração das raízes;

melhoria da drenagem da água do solo;

maior retenção do nitrogênio no solo.

O composto orgânico pode ser utilizado em qualquer tipo de cultura, associado ou não a fertilizantes químicos, em quantidades que variam em média de 5 a 50 t/hectare, em função da qualidade do solo.

Os processos aeróbios de compostagem possibilitam uma característica bastante importante ao composto orgânico resultante que é a eliminação de organismos patogênicos que porventura se encontrem no lixo.

Isto se dá em virtude da elevação de temperatura da massa a compostar a até aproximadamente 70°C, durante quase todo o processo de decomposição.

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Recuperação de materiais do lixo urbano

O processo de compostagem deverá estar sempre que possível associado a um sistema de recuperação dos subprodutos recicláveis presentes no lixo.

Existem diversos processos para seleção desses materiais que, eventualmente, podem ser instalados de forma isolada ou associadas entre si, como por exemplo:

Manual - consiste na "catação" executada por trabalhadores ao longo de uma esteira transportadora, em uma mesa de madeira ou concreto ou mesmo no chão.

Peneiramento - consiste na classificação dos subprodutos em função do tamanho através de peneiras rotativas ou vibratórias em plano inclinado.

Separação gravimétrica - efetua-se em função da diferença de massa entre os subprodutos utilizando-se esteiras oscilatórias inclinadas, separadores balísticos ou por ricochete.

Separação magnética - consiste na separação do material ferroso existente no lixo através de extrator eletromagnético ou tambor (também chamado polia) magnético.

Existem, ainda, outros processos de separação, tais como classificação ótica, via úmida e correntes elétricas induzidas, sendo em sua maioria procedimentos sofisticados, caros e de utilização um tanto ou quanto discutíveis.

Há que se considerar um outro fator importantíssimo: "No Brasil a mão-de-obra não qualificada necessitando de emprego é bastante numerosa". Quando se pensar em um projeto de reciclagem, deve-se ter em mente uma utilização intensiva desta mão-de-obra.

A seleção manual é o processo que apresenta maior eficiência e até hoje não foi registrado nenhum prejuízo à saúde dos "catadores ".

Os equipamentos de segurança necessários muitas vezes se resumirão a apenas uniforme, botina e luvas do tipo "raspa de couro".

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Decisão pela implantação de uma usina de reciclagem

A implantação de uma instalação de reciclagem, deve levar em conta os seguintes fatores:

existência de mercado consumidor num raio de no máximo 200 km para absorção do composto orgânico;

existência de mercado consumidor para pelo menos três tipos de produtos recicláveis;

existência de um serviço de coleta com razoável eficiência e regularidade;

disponibilidade de área pelo Município suficiente para abrigar a instalação industrial, o local onde se processará a compostagem e o aterro que receberá os rejeitos do processo e o lixo bruto durante eventuais paralisações da usina;

disponibilidade de recursos para fazer frente aos investimentos iniciais, ou então de grupos privados interessados em arcar com os investimentos e operação da usina em regime de concessão;

disponibilidade, na Municipalidade, de pessoal com nível técnico suficiente para selecionar a tecnologia a ser adotada, fiscalizar a implantação da unidade e finalmente operar, fazer a manutenção e controlar a operação dos equipamentos eletromecânicos.

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Reciclagem como opção para tratamento e disposição do lixo urbano

Se as condições anteriores forem atendidas, serão necessários ainda os seguintes procedimentos:

1) Análise quantitativa e qualitativa do lixo produzido

Deverão ser levantados os seguintes dados:

quantidade do lixo coletado e seu percentual em relação à estimativa do lixo total gerado;

determinação geográfica dos principais centros geradores de lixo;

análise gravimétrica dos componentes do lixo;

análise do teor de umidade do lixo;

análise físico-química (caso o Município tenha condição de realizá-la).

2) Estudo de mercado para o composto orgânico e produtos recuperáveis

O objetivo deste estudo é identificar previamente o mercado existente e potencial para os diversos subprodutos a serem gerados pela usina de reciclagem.

Para tanto deverão ser definidos os materiais a serem separados do lixo, que normalmente são os seguintes:

Papel e papelão;

plástico duro (PVC, polietileno de alta densidade, PET);

plástico filme (polietileno de baixa densidade);

garrafas inteiras;

vidro claro e misto

metal ferroso (latas, chaparia, etc.);

metal não-ferroso (alumínio, cobre, chumbo, autimônio, etc.);

composto orgânico.

Deve-se também estimar a produção de cada um desses materiais para que o eventual comprador avalie com segurança seu interesse pelo produto e possa fixar um preço de compra.

Para um conhecimento prévio do mercado de produtos do lixo, é importante observar os aterros ou vazadouros em funcionamento.


Há catadores?

Que produtos são por eles separados?

Em que quantidade?

Quem os compra?

A que preço?

3) Seleção de área para instalação da unidade de reciclagem

A área ideal para se instalar a unidade deverá atender aos seguintes aspectos:

ser suficiente para abrigar o setor de recuperação de materiais, a estação de compostagem e o aterro;

possibilitar um rápido e fácil acesso aos veículos coletores, ser provido de água, energia e comunicação;

estar próxima dos centros consumidores de produtos reciclados e de adubos orgânicos ou, então, nas cercanias de estradas que possam escoá-los;

estar situada em local que não incomode a população vizinha.

4) Seleção da tecnologia mais adequada

Um fator deve ser bem considerado quando da escolha de tecnologia: o grau de mecanização e automatização.

Quanto maior for este grau:

menor será a utilização de mão-de-obra na instalação; maior será o investimento inicial; maior será o custo de manutenção e operação; maior será a necessidade de emprego de pessoal técnico especializado;

maior será o consumo de energia.

Num País como o Brasil, normalmente serão recomendáveis a utilização da separação manual dos materiais recicláveis, com exceção, talvez, do metal ferroso, e a compostagem em leiras a céu aberto, com reviramentos periódicos por meio de pá mecânica ou outro equipamento auxiliar.

5) Análise dos custos de investimento e operação

Certos equipamentos encarecem muito a instalação e também os custos operacionais.

Por isso os benefícios que trazem ao processamento do lixo devem ser bem avaliados do ponto de vista econômico para orientar sua eventual utilização.

6) Estudos de viabilidade econômica

Os dados mais importantes a serem analisados são:

produção estimada e preço dos materiais reciclados e do composto orgânico;

custo total de mão-de-obra (administrativa, operacional e da manutenção);

custo total de energia e combustível ;

custo com transportes (se houver) e equipamentos auxiliares (pás mecânicas, microtratores, etc.);

despesas com manutenção;

custo com depreciação de equipamentos;

receitas indiretas, tais como:

- redução de custo de transporte de lixo bruto, que passa a ser vazado na usina em lugar do local para onde era anteriormente destinado;

- redução de custos com operação dos aterros, que passarão a receber menores quantidades de resíduos;

outros benefícios, tais como: redução do tempo de coleta, recuperação de matérias-primas muitas vezes importadas, aplicação de mão-de-obra intensiva, absorção de tecnologia e melhoria das condições sanitárias e ambientais.

É difícil se conseguir um equilíbrio financeiro entre receitas e despesas em uma usina de reciclagem.

Os benefícios indiretos, as particularidades de cada instalação, as peculiaridades de cada cidade ou região e ainda a análise comparativa com outras alternativas é que determinarão a conveniência desta opção para o tratamento e disposição do lixo urbano.

Caracteristicas básicas de uma usina de reciclagem para cidades de pequeno e médio portes

O melhor caminho para se explicar tudo isto é através de um exemplo.

Assim, considere as seguintes situações:

cidade de pequeno ou médio porte;

coleta domiciliar operando regularmente;

composição gravimétrica do lixo: acima de 20% em peso dos subprodutos recicláveis (papelão, plástico, meteis ferrosos, metais não-ferrosos e vidros);

teor de matéria orgânica do lixo: acima de 209 to;

indústrias próximas a cidade:

recuperação de papelão;

recuperação de plástico;

pequenas fundições; - indústria de bebidas;

área agrícola na periferia onde se cultivam hortigranjeiros ou culturas perenes.

Nesta situação poderia ser desenvolvido um projeto para instalação de uma usina de reciclagem com as seguintes características:

baixo custo de investimento;

utilização intensiva de mão-de-obra com baixa qualificação;

uso de tecnologia simplificada que permita baixos custos de manutenção e operação;

baixo consumo energético;

compostagem em leiras a céu aberto.

Um projeto de concepção simples pode trazer um outro benefício ao Município, que é a utilização de indústrias locais para fabricação de boa parte dos equipamentos.

Os equipamentos auxiliares em uma usina podem ser:

pá carregadeira;

microtrator agrícola;

veículo de carga leve com carroceria aberta;

carrocinhas ou contenedores com rodízios para transporte de reciclados.

O projeto pode ser dividido de acordo com as fases de operação que são basicamente quatro:

recepção do lixo coletado e seleção de materiais de grande porte;

recuperação de materiais e trituração (se houver) do lixo;

compostagem (ou cura);

peneiramento do composto orgânico para comercialização, 60 ou 90 dias após o início da cura.

A incineração do lixo como opção de destinação final

A incineração de lixo urbano em grandes quantidades não é recomendável para nosso País pois os investimentos e os custos operacionais para os incineradores de maior porte são muito elevados e exigem tecnologias sofisticadas. Entretanto pode ser um procedimento a se empregar em hospitais e centros de saúde e na eliminação de outros resíduos especiais, desde que operados corretamente e que sejam construídos com tecnologia adequada, além de licenciados pelo órgão de controle ambiental competente.

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