Análise Tecno-económica da recolha e triagem de resíduos urbanos.

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1 Análise Tecno-económica da recolha e triagem de resíduos urbanos. Renato Simão Gonçalves Ribeiro Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente Júri Presidente: Professor Tiago Morais Delgado Domingos Orientador: Professor Paulo Manuel Cadete Ferrão Co-orientador: Engenheiro António Maria Raso da Cunha Lorena Vogal: Professora Tânia Alexandra dos Santos Costa e Sousa Novembro 2014

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3 Resumo A reciclagem de embalagens surge como uma possibilidade de tratamento de resíduos mais eficiente. Uma das principais preocupações é a necessidade de se obter meios cada vez mais sustentáveis na otimização não só técnica mas também económica na gestão de resíduos urbanos, nomeadamente nas embalagens, pelo que o principal objetivo deste trabalho consistiu em analisar o sistema de recolha seletiva de embalagens, desde a fonte de produção até ao seu destino final, nomeadamente reutilização ou fim de vida das embalagens. Estudou-se assim, os custos e benefícios da recolha seletiva de embalagens, para os diferentes tipos de recolha, porta-a-porta, ecopontos e ecocentros. O processo de reciclagem implica custos não só para as entidades operadoras dos resíduos recicláveis, mas também para as entidades responsáveis pela retoma dos mesmos no mercado. A análise económica deste trabalho teve como base o caso português, recorrendo-se ao sistema de gestão de resíduos e às entidades que dele fazem parte, de modo a se perceber que funcionalidades estavam disponíveis nos sistemas de recolha seletiva de embalagens, a fim de se obter um conjunto de resultados que revelassem de que modo operam essas entidades, não só a nível tecnológico mas também a nível financeiro. Os resultados incluem um modelo generalista para o sistema de gestão de resíduos recicláveis, um simulador para uso de casos independentes. Palavras-Chave: Análise Económica; Embalagens; Sistemas de Gestão de Resíduos; Reciclagem; Custos; Benefícios. ii

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5 Abstract Packaging recycling emerges as a possibility for more efficient treatment of waste. A major concern is the need to achieve more sustainable means by optimizing not only technical but also economic ways in urban waste management, more specific the packaging, so the aim of this study was to examine the system of selective collection of packaging from the source of production to its final destination, including end of life or reuse of packaging. Was studied as well in this work, the costs and benefits of selective collection of packaging for different types of collection, including door-to-door, drop off systems and recycling centers. The recycling process involves costs not only for operators of recyclable waste authorities, but also to those responsible for recovery of the same market. The economic analysis of this work was based on the Portuguese case, resorting to the waste management system and the entities that are part of it, so as to realize that functionality were available in selective collection of packaging systems in order to obtain a set of results that reveal how these entities operate, not only in technology but also financially. The results include a general model for the management system of recyclable waste, a simulator for use of independent cases. Key-Words: Economic Analysis; Packaging; Waste Management Systems; Recycling; Costs; Benefits. iv

6 Agradecimentos Primeiramente gostaria de expressar a minha imensa gratidão ao meu orientador, Professor Doutor Paulo Ferrão, e ao meu Co-orientador, Doutor António Lorena, pelo seu incessável empenho e dedicação, pelo vasto conhecimento transmitido, pela constante motivação que me transmitiram e ideias sugeridas, e sobretudo pela cumplicidade e pelo bom ambiente que proporcionaram. Como não podia deixar de ser, agradeço aos meus familiares mais chegados nomeadamente à minha Mãe, Pai e Irmão, pelo apoio constante e incondicional transmitido em todos os momentos da minha vida, pela compreensão e amor demonstrado ao longo desta importante etapa. Não poderia deixar de agradecer a todos os meus amigos, de uma forma especial ao Magno Mendes, João Sargo, António Ramos, Tiago Seco, Mariana Matos, bem como a todos os que estiveram presentes ao longo desta etapa, por toda a amizade, companheirismo, solidariedade e espírito de entreajuda que se estabeleceu entre nós. Por fim e não menos importante, agradeço à minha Avó, que estará para sempre presente na minha memória! v

7 Índice Resumo... ii Abstract... iv Agradecimentos... v Índice de Equações... x 1 Introdução Enquadramento Teórico Objetivos Definição de Âmbito Organização da Tese Sistema de Gestão de Resíduos Caracterização dos sistemas de gestão de resíduos urbanos Enquadramento Estratégico e Legal Gestão de Resíduos de Embalagem em Portugal Recolha Seletiva de Embalagens Triagem Revisão Bibliográfica com vista a determinar parâmetros para o modelo Tendências Internacionais Modelos Operacionais de Recolha Modelos Económicos de Gestão de RU Motivação do Estudo Modelo Tecnológico-Económico Metodologia Dados Modelo Numérico Custos Considerados Benefícios Considerados Pressupostos do Modelo Intervalos de valores Desenvolvimento de Interface do Modelo Resultados Simulações Porta-a-Porta Simulações Ecoponto Conclusões vi

8 Indicações para um trabalho futuro Bibliografia Anexo II... X vii

9 Índice de Figuras Figura 2.1-1: Distribuição dos destinos de RU em Portugal Continental e RAM em 2012, Fonte: APA e INE, Figura 2.1-2: Produção e capitação de RU em Portugal Continental no período , Fonte: GOV Proposta PERSU Figura 2.1-3: Sistemas de Gestão de Resíduos em Portugal Continental, Fonte: Proposta PERSU Figura 2.2-1: Hierarquia dos resíduos, Adaptado: PNGR, Figura 2.3-1: Taxa de reciclagem de resíduos de embalagem. Adaptado: APA, Figura 2.3-2: Diagrama de fluxos dos RE e seus respetivos fluxos económicos Figura 2.3-3: Valores de retomas de material reciclado em 2013, Fonte: SPV Figura 2.3-4: Número de habitantes por ecoponto em 2011 em Portugal Continental, Fonte: PERSU Figura 2.4-1: Abridor de sacos (14) Figura 2.4-2: Aspirador de filme (15) Figura 2.4-3: Crivo plano (15) Figura 2.4-4: Crivo rotativo (14) Figura 2.4-5: Classificador de ar (14) Figura 2.4-6: Mesa de triagem circular com lançamento frontal e lateral (19) Figura 2.4-7: Separador magnético (20) Figura 2.4-8:Separação por corrente de Foucault (20) Figura 2.4-9: Separador balístico (20) Figura : Perfurador de garrafas de plástico (21) Figura : Prensa de enfardar (15) Figura : Manuseamento de fardos de papel através de uma multicarregadora (15) Figura 3.1-1:Panorama dos Resíduos na Alemanha (23) (24) Figura 3.1-2: Panorama dos resíduos na Coreia do Sul (25) Figura 3.1-3: Panorama dos resíduos nos EUA (26) (27) Figura 3.1-4: Panorama dos resíduos na Inglaterra (29) (30) Figura 3.1-5: Panorama dos resíduos em Espanha (31) (32) Figura 3.2-1: Exemplo de contentorização e recolha seletiva de RU por ecoponto e porta-a-porta.. 36 Figura 4.1-1: Diagrama ilustrativo das fases de construção do modelo Figura 4.1-2: Passos para a operacionalização do método de simulação de Monte Carlo. Adaptado de Shamblin e Stevens, Figura 4.5-1:Interface do modelo de simulação Figura 5.1-1: Histograma representativo do custo total do sistema porta-a-porta : Gráfico representativo do custo total do sistema porta-a-porta em função do número de habitantes por contentor Figura 5.1-3: Gráfico representativo do custo total do sistema em função do valor de triagem Figura 5.2-1: Histograma representativo do custo total do sistema ecoponto Figura 5.2-2: Custo total do sistema fazendo variar a densidade populacional que utiliza o contentor viii

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11 Índice de Equações Equação 4.3-1: Custo de contentorização Equação 4.3-2: Valor do contentor Equação 4.3-3: Custo de recolha de recicláveis Equação 4.3-4: Custo total do veículo Equação 4.3-5: Custo de gestão do veículo Equação 4.3-6: Custo do combustível Equação 4.3-7: Custo da equipa de recolha Equação 4.3-8: Custo total de contentorização e recolha Equação 4.3-9: Custo total da recolha seletiva de RE Equação 5.1-1: Cálculo de número de sacos utilizados x

12 Índice de Tabelas Tabela 2.2-1: Eixos de atuação para cumprimento das metas até Adaptado: PERSU Tabela 2.2-2: Documentos estratégicos da redução de resíduos. Adaptado: PNGR Tabela 2.3-1: Infraestruturas existentes nas SMAUT em 2012, Fonte (12) Tabela 2.3-2: RE enviados para reciclagem provenientes da recolha seletiva em 2012, Fonte (12) 20 Tabela 3.2-1:Lista de variáveis recolhidas através da revisão bibliográfica efetuada Tabela 4.2-1: Dados para veículos de recolha e contentores Tabela 4.3-1: Valor de Contrapartida para 2011, Fonte: SPV Tabela 4.3-2: Valor de Contrapartida para 2011, Fonte: SPV Tabela 4.3-3: Forma de cálculo do VC, Fonte: SPV Tabela 4.3-4: Valores de retoma de materiais para o ano de 2013, Fonte: SPV Tabela 4.4-1:Valores das varáveis de entrada no sistema de recolha PaP Tabela 4.4-3: Valores das varáveis de entrada no sistema de recolha ecoponto Tabela 5.1-1: Tabela de simulações realizadas e respetivos resultados Tabela 5.1-2: Tabela de simulações realizadas para o parâmetro Triagem e respetivos resultados 61 Tabela 5.1-3: Simulações realizadas à variação do parâmetro valor de contrapartida (VC) Tabela 5.2-1: tabela de simulações para o parâmetro utilização por contentor no sistema ecoponto Tabela 5.2-2: Tabela de simulações variando o custo de triagem Tabela 5.2-3: Simulações com variações de parâmetros na recolha Pap e Ecoponto Tabela 6.1-1: Base de dados 1... I Tabela 6.1-2: Base de dados 2... II Tabela 6.1-3: Base de dados 3... II xi

13 Lista de símbolos Siglas APA Agência Portuguesa do Ambiente CDR Combustível Derivado de Resíduos DQR Diretiva Quadro Resíduos EGF Empresa Geral do Fomento ET Estação de Triagem EUA Estados Unidas da América INE Instituto Nacional de Estatística PAYT Pay As You Throw PaP Porta-a-Porta PEAD Polietileno de Alta Densidade PERSU Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos PET Plitereftalato de Etileno PNGR Plano Nacional de Gestão de Resíduos PVC Policloreto de Vinil RE Resíduos de Embalagem RS Recolha Seletiva RU Resíduos Urbanos SGR Sistema de gestão de Resíduos SGRU Sistemas de Gestão de Resíduos Urbanos SIGERU Sistema Integrado de Gestão de Embalagens e Resíduos em Agricultura SIGRE Sistema Integrado de Gestão de Resíduos de Embalagens SMAUT Sistema Municipal e Autarquias SPV Sociedade Ponto Verde TM Tratamento Mecânico UE União Europeia VC Valor de Contrapartida Símbolos alfabéticos kg Quilograma l Litros m 3 Metro cúbico xii

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15 1 Introdução 1.1 Enquadramento Teórico O sector dos resíduos tem enfrentado desafios crescentes. A intensificação das atividades económicas aumenta a pressão sobre os recursos naturais e sobre a capacidade natural para absorção e processamento dos resíduos e efluentes, contribuindo para que sejam questões relevantes e proeminentes, quer ao mais alto nível da decisão política, quer da sociedade em geral. (1) Com o crescente aumento de produção de resíduos, especialmente de embalagens, o sistema de gestão de resíduos (SGR) enfrenta constantemente novas formas de combater esse aumento, tendo em foco o fator sustentabilidade. Como tal, existe uma enorme preocupação em enfrentar essa produção com novas formas de valorização e com meios sustentáveis não só a nível tecnológico mas também numa vertente essencial, a vertente económica de todo o sector de resíduos. O SGR tem evoluído em resposta às preocupações ambientais, passando de uma política de deposição em aterro para uma política cada vez mais recorrente na União Europeia (UE), política essa visando o desvio de resíduos da deposição em aterro. Com esta evolução, surgiram novas formas de tratamento e de gestão dos resíduos, bem como toda uma nova política que transformou todo o sector de resíduos. Uma gestão adequada de resíduos permitirá prevenir ou reduzir a produção de resíduos, o seu carácter nocivo e os impactes adversos decorrentes da sua produção e gestão, bem como a diminuição dos impactes associados à utilização dos recursos, de forma a melhorar a eficiência da sua utilização e a proteção do ambiente e da saúde humana. Para a gestão integrada dos resíduos urbanos (RU) e prossecução das prioridades que têm vindo a ser definidas na legislação, está prevista a intervenção de dois tipos de entidades:os municípios ou associações de municípios, em que a gestão do sistema pode ser concessionada a qualquer empresa, e as entidades multimunicipais, cujos sistemas são geridos por empresas concessionárias de capitais maioritariamente públicos. (2) A transição para o comportamento de prevenção de resíduos e uma melhor utilização dos recursos exige um conjunto integrado de medidas. Uma componente essencial das políticas de gestão de resíduos, e que assenta num dos pilares da sustentabilidade de recursos naturais é o consumo de bens. Como defendido por (3) a prevenção passa pela atuação ao nível do consumo. 1

16 O aumento do consumo de bens faz com que cada vez mais seja importante a adequada gestão dos resíduos provenientes desse consumo, levando à importância de uma constante atualização não só de políticas, mas também de objetivos, para que prevaleça a sustentabilidade neste sector. Numa economia circular, a reutilização, a reparação e a reciclagem tornam-se norma, e os resíduos fazem parte do passado. Ao utilizar mais eficazmente e durante mais tempo os recursos para fins produtivos, a UE melhoraria não só na vertente económica, como também na vertente ambiental na gestão de resíduos. (4) A União Europeia tem assim um papel fulcral na implementação de diretivas que permitam a orientação de objetivos e responsabilidades, como é o caso de uma das suas diretivas comunitárias, nomeadamente a nº 94/62/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 20 de Dezembro (Diretiva 94/62/CE) (5). A reutilização de resíduos surge então, como um fator chave para que os objetivos traçados possam ser alcançados, levando a que cada vez mais a reciclagem tenha um papel importante na sociedade em que nos enquadramos, tornando-se ela também uma reflexão do que podemos fazer no futuro. A reciclagem é então um processo que tem início na fonte de produção, com a recolha dos resíduos recicláveis, até à sua reutilização, ou seja, até à sua deposição novamente no mercado, através das indústrias retomadoras. Tem-se assim a reciclagem como um meio sustentável na política de resíduos em Portugal, pois além de desviar resíduos de deposição em aterros, permite reduzir recursos naturais no fabrico de novos produtos para bens consumíveis. Sendo a reciclagem um meio de redução de recursos, um dos principais objetivos, é a análise tecnológica e económica da mesma, percebendo assim de que maneira será possível tornar cada vez mais eficiente a reciclagem, nomeadamente a reciclagem de embalagens (2). Como defendido por (4), uma maior eficiência nesta vertente será impulsionada por uma conceção inovadora, um melhor desempenho, produtos e processos de produção mais sustentáveis, modelos comerciais virados para o futuro e avanços técnicos que transformem os resíduos em recursos. Em Portugal, a gestão de resíduos de embalagens do fluxo urbano é assim assegurada pela entidade gestora Sociedade Ponto Verde (SPV) que gere a recolha seletiva de resíduos depositados voluntariamente pelos consumidores, quer no sistema porta-a-porta, quer pelo sistema de Ecopontos. 2

17 A gestão realizada pela SPV só é possível devido a uma política de transferência de responsabilidades dos embaladores/importadores. Os municípios e outros operadores de recolha e transferência, efetuam a recolha seletiva e a triagem das embalagens para posterior encaminhamento para que se proceda à valorização e reutilização das mesmas. Em termos de tecnologias, o aumento da eficiência das mesmas permite a que se recicle cada vez mais embalagens, de modo a que se possa alcançar uma eficiência económica também sólida. De salientar que a preocupação da reciclagem em apenas ecopontos tornou-se parte do passado, e cada vez mais opta-se por novas formas de introdução de meios que possibilitem uma maior taxa de deposição de recicláveis, nomeadamente com a introdução de contentores diferenciados nos sistemas porta-a-porta, com a evolução dos sistemas de ecocentros, implementação de eco-ilhas, bem como a introdução futuramente de sistemas pay-as-you-throw (PAYT) 1. Esta abordagem direcionada para a alteração das tecnologias não será completamente bem-sucedida se não existir uma mudança no comportamento da população, ou seja, no modo como utiliza os diferentes tipos de tecnologia. As medidas essenciais para reduzir o impacto do sector dos resíduos, principalmente dos resíduos urbanos, passam por diminuir a produção dos mesmos na fonte, fornecer alternativas altamente viáveis para a reciclagem, e obter rentabilidade económica para que cada vez mais se preste um serviço de qualidade e com elevadas eficiências. Existem de momento três modelos de recolha seletiva que são os pilares de uma reciclagem sustentada: os sistemas porta-a-porta (contentores diferenciados de pequeno porte nas habitações onde os produtores depositam diferenciadamente os seus resíduos), sistemas de ecopontos (contentores diferenciados de grandes dimensões, em pontos específicos, levando a que os produtores se desloquem a pequenas distâncias para depositar seletivamente os resíduos produzidos) e os sistemas de ecocentros (onde os produtores de resíduos se deslocam a pontos específicos, geralmente a distâncias maiores do que as dos ecopontos, podendo depositar grandes quantidades de resíduos diferenciados, desde embalagens a resíduos provenientes de jardinagem, entre outros). De acordo com o exposto, a promoção de cada uma destas alternativas requer o desenvolvimento de diversas políticas que incentivem a população a utilizá-las. Regra geral, em todas as cidades, encontra-se instituído algum tipo destes sistemas, vindo a ser feito cada vez mais um esforço coletivo por parte das diversas entidades para que se pratique cada vez mais a deposição correta de resíduos em cada um dos respetivos contentores, pois só assim se conseguirá alcançar os objetivos pretendidos. 1 Princípio do poluidor-pagador, onde o responsável pela geração de resíduos paga pela quantidade de resíduos gerados, e não através do sistema atual de taxação. 3

18 Nesse sentido, este trabalho pretende realçar num sistema de resíduos recicláveis caracterizado como um todo, a aplicabilidade destes sistemas de recolha seletiva, do ponto de vista das tecnologias disponíveis em cada um deles, mas também do ponto de vista económico dos mesmos, prevendo e analisando a sua afetação a jusante do sistema, nomeadamente na produção e recolha de resíduos, e também a montante do sistema, onde diferentes tipos de triagem poderão afetar também o sistema. Foi dado mais foco na utilização dos sistemas de porta-a-porta e dos sistemas de ecopontos. De modo a que a metodologia fosse elaborada de acordo com a realidade dos sistemas de gestão de resíduos, foram localizados e analisados estudos que contribuíssem para a introdução de parâmetros técnicos e económicos que contribuíram assim para a formulação de um modelo. Tal metodologia consiste na formulação de um modelo técnico e económico que utiliza diversos parâmetros de entrada, ou seja, inputs do modelo, e através de formulações permite assim uma análise económica do sistema de recolha seletiva de embalagens, ou seja, devolve um conjunto de parâmetros de saída ( outputs ) que são utilizados para compreender, analisar e perspetivar novas formas de melhoramento no que se relaciona com este tipo de recolha. 1.2 Objetivos Este trabalho pretende descrever e analisar do ponto de vista técnico e económico o sistema de recolha seletiva em Portugal. A análise tem em conta parâmetros de contentorização, de recolha, de triagem e de retoma dos materiais recicláveis por parte da indústria retomadora. Esta análise é efetuada através de um modelo generalista, parametrizado com base em valores de bibliografia. Pretende-se assim compreender de que modo o sistema de recolha seletiva poderá ser mais eficiente a nível tecnológico e económico, realizando uma análise de custobenefício dos parâmetros afetos a este tipo de recolha. Com a crescente preocupação de encontrar alternativas mais eficientes, este estudo pretende assim contribuir para uma melhor compreensão e conhecimento deste sistema de recolha em Portugal, tendo em conta todos os fatores determinantes, nomeadamente a gestão por parte das entidades competentes e a organização do sistema de resíduos, desde a produção dos mesmos até à sua reutilização ou fim de vida. Este estudo contribuirá assim para uma avaliação de benefícios provenientes da recolha seletiva em Portugal, e todas as oportunidades que advêm de tal recolha, bem como contribuirá com sugestões que poderão ser implementadas para uma melhor gestão, eficiência tecnológica e económica no setor dos resíduos urbanos. 4

19 1.3 Definição de Âmbito A reutilização de materiais recicláveis provenientes de resíduos urbanos em Portugal, embora já recorrente, é uma atividade que ainda necessita de vários estudos que possam contribuir para uma melhor gestão desde a recolha até ao destino final das embalagens, seja esse o fim de vida das mesmas ou a reutilização. Como tal, é necessária a investigação de novas tecnologias, de novas metodologias, que permitam uma reestruturação mais eficiente e economicamente mais viável, de modo a que Portugal não só cumpra com os objetivos propostos para as taxas de reciclagem da União Europeia, mas que também possa contribuir assim para uma maior sustentabilidade energética, material e económica. Tendo em conta todas as oportunidades, este estudo vai de encontro com a gestão praticada na atualidade em Portugal, inserindo alternativas, e conjugando um conjunto de fatores existentes no sistema de recolha seletiva de embalagens, o que poderá permitir uma melhor gestão estratégica para este tipo de recolha de resíduos. Pretende-se ir de encontro aos paradigmas atuais provenientes dos sistemas de gestão de resíduos urbanos, reescrevendo os mesmos em novas formas de contextualização adequadas para enfrentar tamanhos objetivos de recolha seletiva propostos para Portugal. 1.4 Organização da Tese Capítulo 1 - Enquadrando este estudo na sua organização, inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica sobre gestão de resíduos urbanos, revisão essa que visou um conjunto de casos e formas de gestão de resíduos a nível europeu e internacional. Recorreu-se a estudos provenientes de relatórios de agências do ambiente presentes em diversos países, publicações científicas, bem como documentos que pudessem complementar todo um conjunto de informação necessária ao procedimento deste estudo por mim elaborado. Capítulo 2 - Enquadrou-se o sistema de gestão de resíduos, nomeadamente a hierarquia dos resíduos, a gestão dos mesmos em Portugal, a recolha seletiva como potencial de desenvolvimento e sustentabilidade financeira, bem como destacou-se as entidades gestoras e responsáveis por todo um sistema de gestão de resíduos. Capítulo 3 - Revisão bibliográfica, onde através dessa revisão foi possível compreender a importância deste mesmo estudo e a oportunidade de realizar uma metodologia que em diversos casos não abrangia todo o sistema de gestão de resíduos recicláveis. Capítulo 4 Tendo sempre como foco as políticas ambientais para gestão de resíduos e as metas traçadas no PERSU II (6), foi introduzido o modelo desenvolvido, nomeadamente a sua conceção, desde valores utilizados, formulação de equações, parâmetros de entrada e saída e dos pressupostos que visam a elaboração do mesmo. 5

20 Neste capítulo, é ainda descrito a elaboração de uma interface do modelo, que permite ao utilizador inserir dados referentes ao sistema de recolha seletiva, de modo a que obtenha não só valores de resposta, mas também uma perceção dos parâmetros que mais influenciam o sistema aquando de alterações nos inputs do modelo. Capítulo 5 - Discutiu-se a analisou-se os resultados provenientes do nosso sistema, em que se destaca a obtenção de valores de custo e benefício de todo o sistema de recolha seletiva. Tal sistema não consiste só na recolha, mas também numa fase posterior a esta, nomeadamente a valores de custo-benefício de triagem de materiais, de benefícios de se evitar a recolha indiferenciada e de outros valores como custos de deposição de resíduos em aterro, ou de incineração dos mesmos. Finalizando concluiu-se o estudo e elaborou-se possíveis casos de estudo futuros que visam uma melhor análise dos diversos sistemas que compõem o panorama dos resíduos em Portugal. 6

21 2 Sistema de Gestão de Resíduos 2.1 Caracterização dos sistemas de gestão de resíduos urbanos Com o aumento da população mundial e nomeadamente com a crescente procura de bens, o uso de embalagens tem sofrido um aumento com o passar dos anos, levando assim a uma maior produção de resíduos de embalagens, o que potencia o aumento desses para reciclagem. Como tal, o consumo de bens é um fator determinante nos planos de gestão de resíduos, pois com o conhecimento necessário desse consumo e consequente utilização desses resíduos, é assim possível um processamento mais adequado e eficiente por parte das entidades competentes, potenciando assim não só a triagem, bem como uma maior taxa de reciclagem. Em Portugal, a maior fatia de resíduos gerados é ainda depositada em aterro, sendo que a recolha seletiva de materiais ainda está aquém das expetativas e das metas necessárias de alcançar. Como é facilmente observável na Figura 2.1-1, grande parte dos resíduos sofre um tratamento mecânico preliminar, antes de ser depositado em destino final (APA e INE, 2013). Em 2012 verificou-se um valor de 1,57 milhões de toneladas de RE produzidos, sendo da mesma ordem de grandeza do valor registado no ano anterior, podendo este facto indicar uma tendência para a estabilização. (7) 2% 14% 9% 21% 54% 0.28% Recolha seletiva material Deposição em aterro TM Valor. Energética Valor. Orgânica - RS Valor. Orgânica - RI FIGURA 2.1-1: DISTRIBUIÇÃO DOS DESTINOS DE RU EM PORTUGAL CONTINENTAL E RAM EM 2012, FONTE: APA E INE,

22 A produção e capitação anual desde 2010 tem vindo a descer gradualmente, o que evidencia um menor consumo de bens por parte das famílias, facto esse evidenciado pelo decréscimo da produção e capitação de RU desde 2010.Tal situação de decréscimo é igualmente comprovado para o ano de 2013, apesar de a Figura omitir os resultados para o respetivo ano (8). FIGURA 2.1-2: PRODUÇÃO E CAPITAÇÃO DE RU EM PORTUGAL CONTINENTAL NO PERÍODO , FONTE: GOV PROPOSTA PERSU Caracterizando um pouco mais o sistema de gestão de resíduos, Portugal Continental está dividido em 23 Sistemas de Gestão de RU, 12 Multimunicipais e 11 Intermunicipais que se caracterizam por uma acentuada discrepância no que respeita ao número de municípios que os integram, na área e população abrangida e igualmente nas condições socioeconómicas da população que servem, o que se reflete no fluxo de resíduos e consequentemente, nas opções adotadas em termos de recolha e tratamento dos seus RU e também na rede de equipamentos e infraestruturas para a sua gestão. (9) Em Portugal, a gestão de resíduos no que respeita ao setor em baixa 2 é feita pelas 259 entidades gestoras responsáveis pela recolha indiferenciada dos resíduos urbanos para os 23 SGRU anteriormente referidos. Destas, apenas 27 são também responsáveis pela atividade de recolha seletiva multimaterial, em especial nas áreas da grande Lisboa e grande Porto, as restantes entidades gestoras em baixa são apenas responsáveis pela atividade de recolha indiferenciada de resíduos urbanos. Outro fator de diferenciação é a titularidade estatal ou municipal dos sistemas e o modelo jurídico da respetiva entidade gestora. Os sistemas 2 Os serviços de águas e resíduos têm sido classificados segundo as designações de alta e baixa, consoante as atividades realizadas. Esta classificação, que esteve no cerne da criação dos sistemas multimunicipais, maioritariamente responsáveis pela alta, e dos sistemas municipais, maioritariamente responsáveis pela baixa, corresponde, respetivamente, às atividades grossista e retalhista de abastecimento de água, de saneamento de águas residuais urbanas e de gestão de resíduos urbanos. (59) 8

23 multimunicipais são concessões do Estado atribuídas a empresas que em regra têm uma participação maioritária da EGF 3. Os sistemas Multimunicipais com partição da EGF representam 60% da população e dos RU produzidos em Portugal Continental. FIGURA 2.1-3: SISTEMAS DE GESTÃO DE RESÍDUOS EM PORTUGAL CONTINENTAL, FONTE: PROPOSTA PERSU Na Região Autónoma dos Açores, a gestão dos RU é genericamente da responsabilidade direta dos municípios, com exceção da gestão na ilha do Pico e de S. Miguel, onde é da responsabilidade das respetivas Associações Municipais. Já no caso da Região Autónoma da Madeira, a responsabilidade da gestão de RU foi atribuída à Valor Ambiente, Gestão e Administração de Resíduos da Madeira, S.A. (PNGR). Tal situação de criação destes sistemas leva a que não só Portugal, mas toda a Europa possa assim evidenciar-se pela melhor gestão possível dos resíduos gerados, prevalecendo uma vez mais critérios de sustentabilidade e eficácia tecnológica e económica. 3 Empresa Geral do Fomento, responsável por assegurar o tratamento e valorização de resíduos. A gestão dos sistemas de tratamento e valorização de resíduos é feita através de 11 empresas concessionárias, constituídas em parceria com os municípios servidos, que processam anualmente cerca de 3,7 milhões de toneladas de resíduos urbanos, servindo cerca de 60% da população de Portugal, que corresponde a 6,4 milhões de habitantes. (12) 9

24 A cooperação entre entidades é uma lógica que deverá prevalecer, pois só assim a minimização da produção de resíduos poderá ser um elo positivo nas políticas ambientais. Com a tecnologia em constante desenvolvimento, é necessário o incentivo às mudanças tecnológicas e ao desenvolvimento de programas de investigação, de modo a prosseguir no rumo certo numa gestão de resíduos orientada para o futuro. 2.2 Enquadramento Estratégico e Legal A gestão de resíduos urbanos em território português tem vindo a sofrer diversas alterações que seguem as políticas da UE, de modo assim a perfazer os objetivos propostos para todos os estados membros, no que toca ao desvio de resíduos para aterro. Tais objetivos a longo prazo visam uma UE como sociedade recicladora, prevenindo a produção de resíduos e utilizando-os como recurso. Portugal assume assim o compromisso de alcançar os objetivos europeus propostos de valorização e reciclagem de resíduos de embalagem, bem como desvio de resíduos para aterro. Com base nas políticas europeias, Portugal visa abranger um conjunto de outros objetivos elaborados na proposta do novo PERSU 2020 (8): Promoção da eficiência na utilização de recursos naturais na economia dissociando assim o crescimento económico dos impactes ambientais relacionados com a produção de resíduos; Reforço na prevenção de produção de resíduos, incentivando a sua reutilização e reciclagem com vista a prolongar o seu uso na economia; Respeitar a hierarquia dos resíduos, onde como exemplifica a figura 2.2-1, a prevenção deverá ser o elo principal nessa mesma gestão; Assegurar que a produção, recolha, transporte, tratamento e armazenamento de resíduos sejam efetuados recorrendo a processos que por sua vez não causem danos adversos sobre a população e o ambiente; Fazer prevalecer o cumprimento de objetivos comunitários e nacionais em matéria de desvio de resíduos urbanos biodegradáveis de aterro e de reciclagem e valorização de RE; Consolidar e otimizar a rede de operadores de gestão de resíduos urbanos. 10

25 Prevenção e Redução Preparação para a reutilização Reciclagem Outros tipos de valorização Eliminação FIGURA 2.2-1: HIERARQUIA DOS RESÍDUOS, ADAPTADO: PNGR, Tais Objetivos só serão possíveis se todo o sistema de gestão de resíduos estiver consolidado de modo a que se adeque a um novo paradigma, cada vez mais emergente na UE, que é a sustentabilidade de recursos, visando a valorização e reutilização dos mesmos. As entidades gestoras de resíduos terão assim que se articular de modo a perceber de que modo a melhor gestão é favorecida, pois só assim Portugal encontrará a meta proposta em tais objetivos ambiciosos. Como tal, Daskalopoulos et al. (10) consideram que existem três alternativas básicas para a deposição final de resíduos: Deposição direta em aterro sanitário; Processamento dos resíduos antes da deposição final; Processamento de resíduos para recuperação de recursos (materiais e/ou energia) com subsequente deposição de resíduos. As políticas da União Europeia para os resíduos têm sido muito importantes nos resultados globais atingidos, mas as políticas nacionais têm determinado em grande medida os resultados específicos. As opções de gestão de resíduos dependem em grande medida das infraestruturas e estruturas de governação relativas à gestão dos resíduos, e estas têm sido influenciadas pelos planos de gestão de resíduos, bem como pelo quadro jurídico nacional. (9) Para que Portugal cumpra as metas de reciclagem, os eixos de atuação no setor dos resíduos devem estar bem definidos, pois só assim será possível que as taxas de reciclagem aumentem, bem como todo o sistema integrado de gestão de resíduos possa beneficiar com esse aumento, perfazendo uma valorização económica por parte das entidades responsáveis. Na Tabela 2.2-1, é possível verificar e analisar os diversos eixos de atuação propostos no novo modelo do PERSU (8) 11

26 I. Prevenção na geração de resíduos, passando por objetivos que visem a revisão do programa de prevenção de resíduos urbanos (PPRU); II. Aumento da reciclagem e da qualidade dos recicláveis, privilegiando a atuação a montante da cadeia de gestão de RU; III. Redução da deposição de resíduos em aterro, aumentando a eficiência da tecnologia e da capacidade de tratamento; IV. Novas abordagens económicas aos fluxos de recicláveis e seus subprodutos, influenciando assim a economia verde; V. Definição de instrumentos económicofinanceiros de incentivo ao desvio de aterro e à reciclagem, combatendo o défice dos sistemas de gestão de RU; VI. Melhoria da eficácia e capacidade institucional e operacional do sector, assegurando a sustentabilidade dos diferentes agentes; VII. Reforço da investigação e do desenvolvimento tecnológico, através da inovação e introdução de novas tecnologias; VIII. Contributo do sector para outras estratégias nacionais, bem como de novos planos para o setor de resíduos. TABELA 2.2-1: EIXOS DE ATUAÇÃO PARA CUMPRIMENTO DAS METAS ATÉ ADAPTADO: PERSU 2020 De acordo com o Decreto-Lei n.º 73/2011, de 17 de junho, Portugal até 2020 pretende alcançar as seguintes metas: Um aumento mínimo global para 50% em peso relativamente à preparação para a reutilização e a reciclagem de resíduos urbanos, incluindo o papel, o cartão, o plástico, o vidro, o metal, a madeira e os resíduos urbanos biodegradáveis; Um aumento mínimo para 70% em peso relativamente à preparação para a reutilização, reciclagem e outras formas de valorização material. Tais objetivos centram-se assim numa base sólida de redução de resíduos, criada com a nova proposta do PERSU 2020, que tem em conta um conjunto de diretivas e estratégias anteriormente elaboradas, como é possível verificar na Figura (11) 12

27 Documentos Estratégicos 7º Programa Comunitário de Ação em Matéria de Ambiente Estratégia Nacional para o Desenvolvimento Sustentável 2015 Nova Estratégia da UE para o Desenvolvimento Sustentável PERSU 2020 Estratégia Temática para a Utilização Sustentável dos Recursos Naturais Estratégia Temática em matéria de prevenção e reciclagem de resíduos Diretiva Quadro Resíduos (DQR) Diretiva Aterros Diretiva Resíduos Embalagens TABELA 2.2-2: DOCUMENTOS ESTRATÉGICOS DA REDUÇÃO DE RESÍDUOS. ADAPTADO: PNGR Portugal mantém assim o compromisso de alcançar as metas de valorização e reciclagem de resíduos de embalagens fixadas pelo Decreto-Lei n.º 92/2006, de 25 de maio, que transpõe para a ordem jurídica interna a Diretiva 2004/12/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 11 de fevereiro, as quais consistem no cumprimento até ao final de 2011 de um mínimo de valorização de 60% (em peso), do qual pelo menos 55% deverá corresponder a reciclagem, com metas sectoriais mínimas de reciclagem de 60% para RE de papel/cartão e de vidro, 50% para o metal, 22,5% para o plástico e 15% para a madeira (APA). O desenvolvimento de uma estratégia para os resíduos em Portugal deve ter em conta os modelos organizativos existentes e os resultados alcançados ao nível da sua produção, recolha e tratamento, mas também os documentos legais e estratégicos (nacionais e comunitários) que foram publicados na última década (PNGR). 13

28 2.3 Gestão de Resíduos de Embalagem em Portugal A gestão de resíduos e mais especificamente de resíduos de embalagem (RE) provenientes do fluxo urbano é assegurada pela recolha seletiva, que resulta da vontade cívica dos produtores dos mesmos, em depositá-los voluntariamente nos ecopontos ou nos contentores diferenciados porta-a-porta. São embalagens todos e quaisquer produtos feitos de materiais de qualquer natureza utilizados para conter, proteger, movimentar, manusear, entregar e apresentar mercadorias, tanto matérias-primas como produtos transformados, desde o produtor ao utilizador ou consumidor, incluindo todos os artigos "descartáveis" utilizados para os mesmos fins (APA). Uma vez que as embalagens e resíduos de embalagem, transversais a todas as origens, constituem um fluxo específico de resíduos, o seu modelo de gestão insere-se no âmbito da aplicação do conceito da Responsabilidade Alargada do Produtor (RAP), cuja responsabilidade é do produtor dos bens e encontra-se, na sua maior parte, sob a responsabilidade de entidades gestoras, não se excluindo a possibilidade da gestão ser assegurada individualmente (APA). O circuito urbano de embalagens é então garantido pela SPV, em constante cooperação com os sistemas multimunicipais e intermunicipais de gestão de RU, o que posteriormente encarregamse de sujeitar tais resíduos a uma triagem e encaminhamento para reciclagem. De salientar que a gestão dos resíduos de embalagens de medicamentos, após a sua entrega nas farmácias, é assegurada pela entidade gestora Valormed 4. No sistema de gestão do fluxo não urbano, o encaminhamento dos RE é efetuado pelos produtores de resíduos para operadores de gestão licenciados, diretamente ou através de uma rede de operadores com contrato com a Sociedade Ponto Verde (SPV). Os RE de produtos fitofarmacêuticos são geridos pela Sigeru 5, a entidade gestora do Sistema Integrado de Gestão de Embalagens e Resíduos em Agricultura - Valorfito 6. 4 Criada em 1999, a Valormed é uma sociedade sem fins lucrativos que tem a responsabilidade da gestão de embalagens vazias e medicamentos fora de uso. 5 Sistema Integrado de Gestão de Embalagens e Resíduos em Agricultura. 6 Designação que é comumente dada ao Sistema Integrado de Gestão de Embalagens e Resíduos em Agricultura. 14

29 Recolha Seletiva de Embalagens A recolha seletiva de embalagens é considerada uma mais-valia nos SGR, pois permite assim perseguir as metas propostas para 2020, mas também permite dar seguimento a diversas políticas ambientais que assentam-se na sustentabilidade e na diminuição de impactes ambientais provenientes da produção de resíduos. Tal situação em Portugal é levada a cabo por diversas entidades responsáveis pela recolha dos resíduos recicláveis, e a deposição dos mesmos é efetuada de forma voluntaria por parte dos cidadãos em sistemas de ecopontos, ecoilhas, porta-a-porta ou através de ecocentros. A entidade gestora nesta gestão de RE é a SPV, onde os resíduos provenientes do fluxo urbano são assim encaminhados para entidades licenciadas no sistema elaborado pela SPV. Em Portugal as taxas de reciclagem, têm vindo a sofrer variações por vezes positivas, outras vezes nem tanto, mas ainda assim para 2012 e 2013 a taxa de reciclagem de RE em percentagem do seu peso total é superior às metas estabelecidas para 2011, como é possível verificar na Figura Tal situação é tida como positiva, o que demonstra que o sistema de recolha seletiva de embalagens tem vindo a ser uma mais-valia para o cumprimento das metas propostas para Taxa de reciclagem de RE (%) Taxa de Reciclagem (total) Meta de Reciclagem (2011) FIGURA 2.3-1: TAXA DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE EMBALAGEM. ADAPTADO: APA, 2013 Em Portugal, existem três entidades gestoras licenciadas para a gestão integrada de resíduos de embalagens, designadamente a SPV, a Valormed e a SIGERU. 15

30 Em Novembro de 1996, o Grupo Intersectorial da Reciclagem (GIR), em cooperação com a Associação Portuguesa de Empresas de Produtos de Marca (CENTROMARCA), fundaram a entidade privada Sociedade Ponto Verde S.A., aprovada pelo Ministério da Economia (ME) e o Ministério do Ambiente (MA) em 1 de Outubro de A estrutura acionista da SPV é assim constituída pelas seguintes entidades (7): Embopar 54,2%; Dispar 20%; Interfileiras 20%; Outros acionistas 5,8%. A SPV passa a ser primeira entidade gestora em Portugal orientada para recolha seletiva, retoma e reciclagem de RE, no âmbito do sistema integrado previsto no DL nº 366-A/97 sobre Embalagens e Resíduos de Embalagens. Como entidade gestora e responsável, a SPV com o sistema ponto verde, também conhecido por SIGRE 7, existe assim para garantir uma melhor organização e gestão de um circuito que assegura não só a retoma, mas também a valorização e reciclagem dos RE, como acima já referido, contribuindo assim para a diminuição do volume de resíduos depositados em aterro. A Figura exemplifica como está elaborado esse mesmo sistema. FIGURA 2.3-2: DIAGRAMA DE FLUXOS DOS RE E SEUS RESPETIVOS FLUXOS ECONÓMICOS. 7 Sistema Integrado de Gestão de Resíduos de Embalagens. 16

31 Os municípios, através do DL nº 239/97, de 8 de Setembro, são responsáveis pelo serviço público de recolha dos RU. Dado que a recolha seletiva significa custos adicionais para os municípios, o DL nº 366-A/97, de 20 de Dezembro, prevê que a organização que opera o sistema integrado de valorização deve reembolsar estes custos adicionais através da celebração de contratos com os SMAUT. As taxas de licenciamento são primeiramente usadas para cobrir os tais custos adicionais. O restante é utilizado em campanhas, investigação e desenvolvimento. Os SMAUT comprometem-se a proceder à recolha seletiva e à triagem das embalagens de origem urbana e entregá-las a retomadores acreditados pela SPV. A SPV assume o compromisso de garantir, a retoma e reciclagem ou valorização os RE, de acordo com as especificações técnicas. O transporte realizado pelos municípios é também reembolsado pela SPV, de acordo com as tarifas predeterminadas (Raminhos, 2012). Em 2013, os valores de retomas de RE estão demonstrados na Figura abaixo ilustrada. De salientar que a fração papel/cartão é a que em mais quantidade é retomada, ficando a madeira como fração com menores valores de retoma. Em todos os Estados-Membros, os operadores económicos pertencentes a esta cadeia de RE, nomeadamente fabricantes, embaladores, distribuidores e importadores, são assim ditos como responsáveis pela gestão dos resíduos de embalagens e também por evidenciar um conjunto de dados que permitam uma análise cuidada sobre as quantidades de embalagens que foram novamente introduzidas no mercado. Com a criação do sistema ponto verde acima referido, tal sistema permite que os operadores possam encaminhar a sua responsabilidade de retoma de embalagens, em troca de um valor económico anual previamente estabelecido pela SPV, e de acordo com o tipo de material em questão. A simbologia verde proveniente nas embalagens que entram no mercado determina assim uma forma de indicar que o produto é gerido pelo sistema de recolha seletiva. A nível dos materiais recicláveis, as retomas de embalagens provenientes da recolha seletiva multimaterial constituem o principal fluxo de saída de recicláveis. O mercado destes materiais é maduro e encontra-se organizado pelo SIGRE há mais de 15 anos, sendo que no entanto existem ainda desafios para aumentar o escoamento e a valorização económica destes resíduos. Garantir o escoamento destes materiais torna-se assim importante para o fecho do ciclo de materiais e para a redução do consumo de recursos. Por outro lado, promover a sua valorização económica é fundamental, dado que contribui para a sustentabilidade económica dos sistemas de gestão de RU, bem como para a criação de riqueza a nível nacional (PERSU). 17

32 Total Madeira Tipo de material Metal Plástico Papel/Cartão Vidro Toneladas FIGURA 2.3-3: VALORES DE RETOMAS DE MATERIAL RECICLADO EM 2013, FONTE: SPV A necessidade de aumentar a reciclagem material, levou à melhoria da rede de recolha seletiva e de mecanismos compensatórios que garantissem a viabilidade financeira das entidades responsáveis pela recolha seletiva. Verificou-se assim um aumento de 280% (INE, 2013 e APA, 2013), em Portugal entre 2002 e 2012, de recolha seletiva com vista à reciclagem, onde se incluem outros resíduos para além de embalagens. Esta rede é caracterizada por uma quantidade substancial de ecopontos com 3 contentores (verde, azul e amarelo), milhares de contentores não agrupados em ecopontos (com apenas capacidade para armazenar um ou dois fluxos vidro, embalagens de plástico e metal, papel e cartão) e por cerca de 200 ecocentros distribuídos por todo o país. A recolha Porta-a-Porta (PaP) é essencialmente realizada nos grandes centros urbanos de Lisboa e do Porto (PNGR e PERSU, 2014). O crescimento da rede de apoio à recolha seletiva permitiu que se atingisse um rácio de 262 habitantes por ecoponto em Portugal Continental. Contudo, verifica-se que o crescimento foi heterogéneo (Figura 2.3.4). O rácio varia entre 360 (Ambisousa 8 ) e 110 (AMCAL 9 ) habitantes por ecoponto. 8 A Ambisousa é uma empresa intermunicipal de tratamento e gestão de resíduos sólidos da área geográfica do Vale do Sousa (região formada pelos concelhos de Castelo de Paiva, Felgueiras, Paços de Ferreira, Paredes, Penafiel e Lousada). (APA) 9 Associação de Municípios do Alentejo Central compreende os municípios de Cuba, Alvito, Vidigueira, Portel e Viana do Alentejo. (APA) 18

33 FIGURA 2.3-4: NÚMERO DE HABITANTES POR ECOPONTO EM 2011 EM PORTUGAL CONTINENTAL, FONTE: PERSU 2020 Fazendo uma breve referência à figura acima ilustrada, denota-se uma tendência na diminuição de habitantes por ecoponto quando se observa o lado esquerdo da figura, pelo fato de serem empresas de gestão maioritariamente do Alentejo onde os ecopontos encontram-se mais afastados da população, servindo menos habitantes por contentor. Denota-se ainda que a capitação diminui quando se anda para baixo na figura, pelo fato de haver um menor consumo de materiais recicláveis nestas localizações, nomeadamente em zonas com rendimentos mais baixos. Como já acima referido, em termos de infraestruturas da recolha seletiva salienta-se três grandes grupos de sistemas, sendo eles os ecocentros, ecopontos e porta-a-porta. Os ecocentros definem-se como pontos de entrega voluntária onde os produtores que pretendam desfazer-se dos resíduos deslocam-se aos mesmos para proceder à entrega de recicláveis. Estes materiais posteriormente são triados, prensados e enfardados para posterior entrega para reciclagem. Os ecopontos são contentores especializados para a receção de resíduos triados na fonte, com diferentes cores para cada tipo de material. A sua localização é maioritariamente escolhida de acordo com a densidade populacional e vias de acesso, sendo o contentor verde para o vidro, o azul para o papel e cartão e o amarelo para os plásticos e metais. No que diz respeito à recolha seletiva porta-aporta nem todo o país é coberto por este tipo de recolha, caracterizando-se pela diferenciação em contentores de menor porte que os ecopontos, e onde geralmente só existe a capacidade de separação em dois fluxos de materiais. 19

34 Nas tabelas e é possível verificar em termos quantitativos para o ano 2012, as infraestruturas existentes e os RE enviados para reciclagem provenientes da recolha seletiva. Infraestruturas Existentes 2012 Contentores Verdes un. 209 hab/un Contentores Amarelos un. 230 hab/un Contentores Azuis un. 225 hab/un Ecopontos un. 242 hab/un Porta-a-Porta hab 0.06 Total hab/servidos Ecocentros 209 un. Estações de Triagem 34 un. TABELA 2.3-1: INFRAESTRUTURAS EXISTENTES NAS SMAUT EM 2012, FONTE (12) RE da recolha seletiva enviados para reciclagem 2012 Vidro ton/ano kg/hab.ano Papel/Cartão ton/ano 8.59 kg/hab.ano Plástico ton/ano 4.16 kg/hab.ano Aço ton/ano 0.63 kg/hab.ano Alumínio 399 ton/ano 0.04 kg/hab.ano Madeira ton/ano 0.40 kg/hab.ano Total ton/ano kg/hab.ano TABELA 2.3-2: RE ENVIADOS PARA RECICLAGEM PROVENIENTES DA RECOLHA SELETIVA EM 2012, FONTE (12) De referir que o papel/cartão que não é embalagem, também está inserido no mesmo circuito dos acima mencionados, pois são também alvos de reciclagem. 20

35 2.4 Triagem Uma das forças identificadas nos sistemas de gestão de RU e que é de extrema importância referir, é a rede de infraestruturas de triagem e tratamento mecânico. Contudo, é também reconhecido que existem grandes diferenças ao nível da eficiência dos processos e que podem ser atenuadas pela introdução, por exemplo, de equipamentos de triagem automática, pela qualificação dos recursos humanos e pela propagação das melhores práticas. Sendo a triagem a fase posterior à recolha, e que de certa forma determina a eficiência de separação, esta pressopõe várias fases, de modo a que no final do processo de triagem, os materiais estejam aptos para serem reutilizados. Analisando essas mesmas fases é essencial referir que a escolha das operações unitárias do processo baseia-se no uso das características físicas ou químicas dos diferentes materiais de forma a conseguir separá-los do restante fluxo dos resíduos. Como tal descreve-se em baixo as etapas mais importantes no processo de triagem de materiais provenientes do fluxo urbano de reciclagem. Pré-Triagem Nesta fase pretende-se organizar o fluxo dos resíduos de forma a facilitar e a melhorar o processo de triagem que irá ser realizado após esta fase. Geralmente como os resíduos são depositados dentro de sacos é, necessária a abertura dos mesmos, de modo a tornar acessível os materiais para triagem. Os materiais contaminantes demasiado grandes como é o caso das grades plásticas, mobiliário de jardim ou vassouras, que facilmente é mal depositada por parte da população, são retirados por forma a evitar danos mecânicos nos equipamentos a jusante. Nesta fase são removidos ainda os materiais de dimensão reduzida, designados por finos, porque são demasiado pequenos para conseguirem ser triados ou a sua dimensão não permite a reciclagem. Algumas das tecnologias presentes nesta fase estão descritas sucintamente abaixo: Abridor de sacos Abre e remove o saco de plástico, podendo ser realizada através de abridores ou trituradores de sacos mecânicos, ou pode ser uma operação realizada manualmente por elementos da estação que se encontrem nesta fase do processo. Os abridores de sacos funcionam também como reguladores do fluxo de resíduos para jusante. (13) FIGURA 2.4-1: ABRIDOR DE SACOS (14) 21

36 Aspirador de filme Equipamento constituído por uma conduta onde, por meio de uma corrente de ar em sucção, os filmes e os sacos de plástico são aspirados para uma zona ou contentor de deposição. A sua remoção é de extrema importância, sobretudo em estações fortemente mecanizadas, porque se tratam de materiais leves e flexíveis, que podem facilmente depositar-se no interior dos equipamentos, causando-lhes avarias ou diminuindo a sua eficiência. (15) FIGURA 2.4-2: ASPIRADOR DE FILME (15) Crivo plano Placa perfurada com espaçamentos geralmente de mesma dimensão, que permite uma pré triagem granulométrica dos resíduos, por forma a eliminar os elementos demasiado finos para serem triados. Os materiais que têm dimensões inferiores às das perfurações passam através do crivo e, no final, têm-se dois fluxos diferentes. (16) FIGURA 2.4-3: CRIVO PLANO (15) 22

37 Trommel ou crivo rotativo Um trommel é um crivo rotativo cuja secção pode ser circular, hexagonal ou octogonal, apresentando-se como um tubo ligeiramente inclinado que pode ter diferentes zonas de crivagem, o que permite separar RE de tamanhos diferentes. A mistura de resíduos progride da zona mais elevada, onde é feita a alimentação, para a zona mais baixa devido à inclinação e à rotação do trommel, sendo eliminados através dos diferentes orifícios os resíduos de dimensões inferiores a estes, tal como no crivo plano. O facto de os resíduos sofrerem um movimento circular permite que os diferentes materiais se soltem uns dos outros, facilitando a remoção dos finos e a triagem posterior dos RE a reciclar. (16) FIGURA 2.4-4: CRIVO ROTATIVO (14) Classificador de ar Estes equipamentos utilizam um fluxo de ar para separar a fração leve dos resíduos da fração pesada, com base nas suas diferentes densidades. Outras variáveis afetam também o resultado da separação, como o tamanho, o formato ou a humidade, facto que no caso do papel pode alterar bastante o seu peso, tornando-o uma fração pesada. (17) FIGURA 2.4-5: CLASSIFICADOR DE AR (14) 23

38 Triagem Sendo esta fase posterior à pré-triagem, pretende-se nela obter um conjunto de materiais com as mesmas características, de acordo com as especificações técnicas das indústrias retomadoras, e com a menor quantidade possível de impurezas. De referir que nenhum sistema é 100% eficaz em termos de triagem. Como tal, referimos algumas tecnologias que desta fase fazem parte: Mesa de triagem Este equipamento permite apresentar os RE aos diferentes postos de triagem sendo esta geralmente constituída por um tapete móvel em tela que passa defronte dos triadores. (13) Quanto ao tipo de material removido do tapete, a triagem pode ser classificada como: a. Triagem positiva, o triador remove do tapete os materiais a reciclar, deixando ficar os indesejáveis; b. Triagem negativa, o triador remove do tapete os contaminantes, deixando ficar os materiais para reciclagem, sendo que neste tipo, a triagem só consegue ser eficiente com fluxos relativamente limpos, ou em que há um tipo de material claramente predominante em relação aos restantes RE. (18) FIGURA 2.4-6: MESA DE TRIAGEM CIRCULAR COM LANÇAMENTO FRONTAL E LATERAL (19) 24

39 Separador magnético Com esta tecnologia, é possível separar os elementos ferrosos duma mistura em movimento, por meio de atracão magnética. Pode ser constituído por um material magnético que cria um campo magnético estável, um íman permanente, ou por um eletroíman, que utiliza uma corrente elétrica para magnetizar um núcleo de ferro (Tchobanoglous e Kreith, 2002). Este último é geralmente mais potente mas também mais caro, já que necessita de uma alimentação elétrica. (16) FIGURA 2.4-7: SEPARADOR MAGNÉTICO (20) Separador por correntes de Foucault O princípio das correntes de Foucault é a geração de campos magnéticos repulsivos para o alumínio e os metais não ferrosos, o que permite separá-los duma mistura de embalagens. Estes campos magnéticos repulsivos são obtidos a partir de correntes elétricas, induzidas elas próprias por um campo magnético variável. O gerador de correntes de Foucault está colocado no interior de um transportador, no final do percurso deste. À passagem dos resíduos, a força de repulsão levanta e lança para a frente as embalagens de alumínio e de metais não ferrosos. Uma placa divisória permite separar este fluxo do restante fluxo de materiais. (13) FIGURA 2.4-8:SEPARAÇÃO POR CORRENTE DE FOUCAULT (20) 25

40 Separador balístico Este equipamento é usado, sobretudo, em fluxos com materiais plásticos, separando as embalagens de acordo com a sua forma (planas ou arredondadas) e densidade (leves ou pesadas), proporcionando, simultaneamente, a eliminação dos finos. É constituído por um conjunto de barras metálicas, de estrutura aberta e com umas pequenas anteparas, montadas sobre um plano inclinado. FIGURA 2.4-9: SEPARADOR BALÍSTICO (20) Triagem automática com sensores Estes equipamentos foram introduzidos na triagem, de modo a melhorar a eficiência e a produtividade da triagem manual. Este tipo de triagem é realizada através do auxílio de sensores de diversos tipos, de modo a separar por via automática os materiais nos fluxos respetivos, com as características desejadas. Compactação Nesta fase, já com os materiais triados de acordo com os fluxos e características necessárias, procede-se à diminuição do volume dos materiais, densificando-os. Desta forma, é facilitado o manuseamento dos materiais, otimizando também o espaço de armazenamento. Abaixo descreve-se algumas tecnologias utilizadas nesta fase: Perfurador de garrafas de plástico Ao serem compactadas, as embalagens de plástico de PEAD 10 deformam-se com facilidade e as de PVC 11 quebram. Numa face oposta, as embalagens de PET 12 resistem à pressão se mantiverem as tampas, o que diminui a eficácia da compactação e acarreta um risco de rebentamento dos fardos em posteriores manipulações, podendo inclusive 10 Polietileno de Alta Densidade é um polímero simples, barato, sendo um dos plásticos mais comumente utilizados no mercado, em várias aplicações e neste caso na produção de embalagens. 11 Policloreto de Vinil é um polímero constituído por etileno e vinil podendo ser rígido ou flexível, utilizado em inúmeras aplicações, sendo uma delas os contentores de lixo. 12 Politereftalato de Etileno é um polímero termoplástico, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, encontrando-se como material constituinte de inúmeras garrafas. 26

41 causar danos às prensas. Para evitar estes problemas é indispensável recorrer à perfuração das embalagens de PET antes de as compactar. (16) FIGURA : PERFURADOR DE GARRAFAS DE PLÁSTICO (21) Prensa de enfardar A prensa de enfardar serve para compactar os materiais na forma de fardos, facilitando a sua manipulação, armazenagem e transporte. Ao escolher uma prensa, é necessário ter em conta alguns aspetos como o tipo de material a compactar, as dimensões dos fardos, a potência necessária, entre outros (16): FIGURA : PRENSA DE ENFARDAR (15) Manuseamento Esta fase é a última etapa do processo de triagem, onde se inclui um conjunto de equipamentos necessários à entrada, movimentação e saída dos resíduos na ET, como por exemplo dispositivos de pesagem, veículos de recolha e retoma de RE. 27

42 A triagem torna-se assim uma operação essencial e de extrema importância, para que todo o sistema de reciclagem possa acontecer, de modo a estabelecer a ponte de ligação entre o fim de uso e a reutilização. A triagem adapta-se assim, a um conjunto de fatores que estão associados ao sistema a montante, nomeadamente no tipo de recolha, pelo que as ET não têm que satisfazer uma linha prévia de operações recomendadas e iguais a todas as ET, pois só assim se consegue definir e alcançar eficiências elevadas, sendo importante a compreensão dos processos e tecnologias mais adequadas para cada caso específico. FIGURA : MANUSEAMENTO DE FARDOS DE PAPEL ATRAVÉS DE UMA MULTICARREGADORA (15) 28

43 3 Revisão Bibliográfica com vista a determinar parâmetros para o modelo A gestão de RU é um dos problemas da sociedade moderna. Os governos nacionais, regionais e municipais enfrentam este problema com frequência, pois as politicas passadas de gestão de resíduos baseadas em aterros e com baixo custo (baixo controlo), não são mais aceitáveis num contexto de maior proteção ambiental e de eficiência de recursos. A nova visão centra-se em cuidados de futuro para com as questões ambientais, mantendo o equilíbrio entre o progresso, qualidade de vida e meio ambiente. A otimização da recolha de resíduos, através da separação na fonte, deverá ser a mais-valia na superação de políticas de gestão de resíduos baseadas em aterros. A política da UE recomenda a redução da contribuição da gestão de RU para o impacto ambiental, e a melhoria da reciclagem de materiais e recuperação de energia. Estas recomendações terão um impacto significativo sobre as estratégias destinadas à otimização da gestão de resíduos sólidos urbanos (22). Nos últimos anos, os decisores têm sido capazes de contar cada vez mais com o apoio de dispositivos eletrónicos e software específico, tornando esta gestão mais otimizada, com maior controlo e reduzindo ainda custos elevados, na otimização de rotas, de meios mecânicos de recolha e triagem. Desta forma, a informação melhorada é necessária, a fim de otimizar e reduzir os custos de gestão, melhorando a qualidade do serviço para a aplicação destes princípios aos cidadãos. Nesta secção far-se-á uma abordagem e caracterização dos meios disponíveis internacionalmente na recolha seletiva e gestão de resíduos urbanos, nomeadamente em modelos de gestão já existentes neste tipo de recolha. Como tal, foi feita uma revisão bibliográfica internacional, de modo a obtermos uma panóplia de casos de estudo, fazendo assim com que pudéssemos ter várias variáveis para analisar, contribuindo para um melhor entendimento nas futuras correlações feitas ao longo da conceção do modelo tecnológico-económico resultante deste trabalho. Um fator que determina a eficiência económica de um sistema de gestão de resíduos, é o tipo de taxação que cada município adota. De notar, que atualmente o tipo de taxação baseado e acoplado ao consumo de água (m 3 ), não permite de forma justa e equitativa taxar a produção de resíduos pelos produtores finais, sendo o facto de que atualmente com este tipo de taxação, as entidades responsáveis pela recolha e gestão de resíduos vêm os seus custos colmatados em aproximadamente 35%, o que origina um défice elevado que posteriormente tem que ser assegurado pelas autarquias ou municípios correspondentes. 29

44 3.1 Tendências Internacionais Ao introduzirmos neste capítulo uma visão mais global, ou seja uma revisão bibliográfica a nível internacional, permite-nos assim identificar as principais variáveis que podem e interferem na geração de RU, na recolha dos mesmos, no transporte e na triagem. Complementa-se assim o que já é conhecido e realizado em Portugal, com novas rotas tecnológicas alternativas para o tratamento e deposição de resíduos urbanos recicláveis. Abaixo é possível observar uma análise a diversos países, onde é perceptivel alguns fatores decisivos na gestão de RU, nomeadamente fatores estratégicos-legais, geração de RU, tipos de tratamento e tendências para o futuro. FIGURA 3.1-1:PANORAMA DOS RESÍDUOS NA ALEMANHA (23) (24) Como é conhecido, a Alemanha salvo exceção não envia para aterro os seus RU. Em vez disso, é um país em que a taxa de reciclagem aproxima-se dos 50%. Em 2009 como é possível perceber pelo gráfico acima, este país ainda apostava muito no envio dos resíduos para aterro, mas com o passar dos anos a Alemanha conseguiu através das suas políticas um aumento crucial da reciclagem e ainda no tratamento térmico, nomeadamente na incineração. 30

45 FIGURA 3.1-2: PANORAMA DOS RESÍDUOS NA COREIA DO SUL (25) Numa análise mais internacional feita à Coreia do Sul, é possível verificar que este país além de produzir pouco resíduo por habitante/dia, recicla mais de 50% dos seus RU, fonte das fortes implementações por parte do governo nas políticas de reciclagem, sendo esta uma tendência para continuar a prosperar no país. FIGURA 3.1-3: PANORAMA DOS RESÍDUOS NOS EUA (26) (27) Nos Estados Unidos da América, as políticas até ao momento implementadas na maioria dos estados, não permitem que as taxas de reciclagem aumentem, pois é um país com forte índice de envio de RU para aterro. Tal deve-se ao facto de se produzir uma quantidade elevada diária de resíduos, levando a que em muitos estados as instalações de tratamento sejam sobrecarregadas, ou mesmo fiquem longe impossibilitando muitas vezes o envio dos resíduos para as mesmas. (28) 31

46 FIGURA 3.1-4: PANORAMA DOS RESÍDUOS NA INGLATERRA (29) (30) Em Inglaterra, em que já existe uma tendência de políticas ambientais em relação ao panorama dos resíduos desde há muito tempo, este país todos os anos vem aumentando cada vez mais a sua legislação no que toca a medidas de aumento de reciclagem, diminuindo assim e fechando muitos dos aterros que se encontravam no ativo até meados de 2011, e onde se apostou forte na compostagem e tratamento térmico dos resíduos. FIGURA 3.1-5: PANORAMA DOS RESÍDUOS EM ESPANHA (31) (32) 32

47 Como Portugal, a vizinha Espanha ainda envia muito dos seus RU para aterro, muito devido à difícil implementação de políticas ambientais por parte da agência do ambiente espanhola. Com uma capitação média diária de resíduos muito parecida a Portugal, a reciclagem dos mesmos ainda tem um longo caminho a percorrer até atingir níveis satisfatórios, embora nos últimos anos esse esforço venha a ser feito com a introdução de legislação, como a que podemos observar acima. FIGURA 3.1-7: PANORAMA DOS RESÍDUOS NA UE (31) Fazendo uma análise final ao panorama dos resíduos, na União Europeia é possível verificar uma diminuição gradual da capitação diária por habitante ao longo dos anos, tendo como principal meta até 2020 o aumento da reciclagem para todos os estados membros de 50%. A deposição em aterro também vem sendo abordada cada vez mais na UE, de modo a se conseguir a diminuição e o fecho de muitos dos mesmos e assim apostar na sustentabilidade ambiental ambicionada. A legislação como já foi referida anteriormente tende cada vez mais a ser maior e mais rigorosa, perfazendo com isto o aumento para níveis satisfatórios da reciclagem. Finalizando, de salientar que Portugal, apresenta uma evolução em muito parecida à vizinha Espanha, sendo que produz por habitante/ano cerca de 450 kg de RU, sendo que 30% dessa produção é de RE. A nível de políticas, como já referido no enquadramento estratégico-legal do capítulo 2, Portugal tem vindo a introduzir novas políticas e novos documentos de auxilío a tomadas de decisões, bem como metas promissoras e ambiciosas para as taxas de reciclagem e desvio de RU em aterro. 33

48 3.2 Modelos Operacionais de Recolha À semelhança dos sistemas de recolha indiferenciada, os sistemas de recolha seletiva mais generalizados na Europa, são os seguintes (Adenso-Diaz, 2005 (33)): Recolha Porta-a-Porta (PaP), em que cada família possui pequenos contentores, ou sacos, para depositar os vários recicláveis abrangidos pelo sistema e os coloca na sua porta na altura da recolha. Como o sistema de deposição é de fácil acesso, torna-se uma vantagem para os utilizadores em geral, pois não têm que se deslocar para deixar os recicláveis num ponto de recolha, fazendo-se assim com que se obtenha melhores resultados de participação. Este é, no entanto, o sistema mais caro de implementar e o que necessita de maiores recursos devido ao facto de ser um sistema denso que requer muitas paragens por parte das equipas de recolha; Recolha Ecopontos, em que a população desloca-se até um determinado ponto da via pública onde se encontram contentores destinados à deposição dos recicláveis, normalmente de fácil acesso ao veículo de recolha. Este sistema tem a vantagem de necessitar de menos recursos na recolha dos resíduos que o sistema PaP, no entanto requer um maior esforço de deslocação por parte da população, principalmente para a faixa etária mais envelhecida ou com problemas de locomoção. Recolha Ecocentro, que funciona normalmente como complemento a um dos dois sistemas de recolha acima referidos, sendo onde se depositam os resíduos com potencial para serem reciclados mas que no entanto não são abrangidos pelos restantes sistemas de recolha, geralmente resíduos de maiores dimensões ou em grandes quantidades. Estes sistemas abrangem uma zona geográfica mais alargada que os restantes, pelo que a distancia a percorrer pela população é maior e voluntária. Uma das grandes limitações dos sistemas de recolha seletiva é o fato de se encontrarem muito dependentes das atitudes e comportamentos dos cidadãos, ou seja, da sua taxa de participação. A incerteza relativamente a taxa de participação é assim um dos muitos fatores a acrescentar na complexidade do planeamento e organização de circuitos de recolha seletiva. Nos sistemas PaP, a taxa de participação é calculada pelo registo do número de habitações que colocam à sua porta os recipientes para serem removidos, pelo menos uma vez por mês, sendo este cálculo uma medição direta de comportamentos. Quando se avalia os sistemas de deposição em ecopontos, o cálculo da taxa de participação já não é possível, recorrendo-se para o efeito a um levantamento indireto dos comportamentos, por questionários, solicitando-se as pessoas que relatem a frequência com que se deslocam ao ecoponto (34). 34

49 Numa análise mais específica aquando da implementação de sistemas de deposição, os sistemas PaP são mais adequados para aglomerados de moradias ou prédios com menos de três andares. Este tipo de sistema apresenta variações que dizem respeito ao número de componentes a separar na fonte, ao tipo e número de recipientes utilizados para a deposição dos recicláveis, ao tipo de veículos e sistema de recolha, à frequência e ao horário da recolha e ao tipo de veículos. (35) Com um sistema de separação dedicada/veículo multi-compartimentado, os residentes separam em casa mais do que uma fração de recicláveis e depositam-nos em recipientes diferentes e o cantoneiro de recolha despeja o conteúdo de cada recipiente para o respetivo compartimento do veículo (35). Relativamente aos sistemas coletivos por transporte voluntário, incluem-se também uma grande variedade de opções para a deposição e, tal como os sistemas PaP, exige-se aos produtores de resíduos a separação na fonte, e também o seu transporte para os pontos de deposição (35). Os sistemas por transporte voluntário dividem-se nos seis seguintes sistemas (35): 1) Contentores isolados; 2) Ecopontos; 3) Ecocentros; 4) Sistemas de deposição móveis (contentores periódicos em localizações específicas); 5) Recolhas periódicas; 6) Centros de compra e venda de recicláveis. Em relação aos sistemas de ecopontos, e de uma forma geral, estes apresentam as seguintes vantagens (36): 1. Custos menores de capital e operação, comparativamente aos sistemas porta-aporta (PaP); 2. São flexíveis para uma grande gama de contentores (tipo e dimensões) o que permite a sua adaptação à estrutura e à densidade do tecido urbano; 3. Se o nível de participação dos cidadãos for elevado consegue-se a recolha de materiais de boa qualidade. Relativamente às desvantagens, destacam-se, como mais significantes, as seguintes (36) (37) (38): 1. A quantidade e a qualidade dos materiais está muito dependente da eficiência de participação dos cidadãos; 2. Contentores individuais e ecopontos são muito vulneráveis a atos de vandalismo e roubo, podendo, igualmente, ser esteticamente desagradáveis, barulhentos, sujos e pouco higiénicos. 35

50 3. Os ecopontos só são aceitáveis em determinados locais urbanos, devido à necessidade de espaço na área circundante ao ecoponto para as manobras das viaturas de remoção. FIGURA 3.2-1: EXEMPLO DE CONTENTORIZAÇÃO E RECOLHA SELETIVA DE RU POR ECOPONTO E PORTA-A-PORTA Para uma melhor adequação aos diversos sistemas de recolha a implementar, é necessário um estudo prévio sobre algumas condicionantes explicadas abaixo, que irão permitir assim definir o tipo de recipiente a adotar (35): Características urbanas locais; Flexibilidade do sistema; Capacidade de deposição; Grau de participação a esperar da população; Número de contentores necessários; Melhoria das condições de higiene e segurança dos trabalhadores; Tipo de veículos de recolha; Custos de implementação e exploração; Adaptabilidade da tecnologia; Tempos de carga/descarga. Finalizando de salientar que os sistemas de recolha indiferenciada, são também um tipo de recolha de extrema importância não só para uma constante preservação do bem-estar público, como também uma forma de após triagem dos RU provenientes desta recolha proceder-se à extração de uma parcela de recicláveis, seja através de processos de degradação biológica ou de triagem automatizada. Este tipo de recolha compreende maioritariamente a recolha PaP, podendo no entanto muitas vezes surgir numa recolha por contentores isolados de grandes dimensões, à semelhança dos ecopontos na recolha diferenciada. 36

51 Modelos Económicos de Gestão de RU Focando a atenção apenas nos aspetos económicos, o planeamento de um sistema adequado de recolha seletiva de RU, deve visar a minimização dos custos, juntamente com o objetivo de otimizar o serviço prestado à comunidade. No entanto, ampliando a perspetiva de intervenção, a atenção deve centrar-se simultaneamente nas consequências ambientais das opções técnicoeconómicas feitas ou a serem feitas, bem como na minimização do consumo de recursos. Observando algumas das limitações de estudos lidos, o estudo efetuado por A.W. Larsen (39) a uma região da Dinamarca, onde esta se destacava apenas por três tipos de cenários possíveis e para uma população de aproximadamente 300 mil pessoas, ficou ciente a dificuldade em determinar um conjunto de variáveis que fossem possíveis assentarem como pilhares de um modelo que permitisse determinar custos anuais de poupança com a recolha seletiva, onde a participação pública foi uma das variáveis contabilizada através de questionários. Gallardo et al (40) por sua vez no seu estudo de caso realizado em Espanha, não faz referência aos custos associados à recolha seletiva, mas sim analisa diferentes cenários com diferentes sistemas de recolha, nomeadamente na diferença de contentorização, e no número de contentores utilizados, sendo este estudo limitado a uma população abrangida algo pequena, onde chega a conclusões sobre quais os sistemas que maior quantidade recolhe. Num estudo limitado por uma população entre 1000 a habitantes, De Feo e Malvano (41), analisam através de variáveis que focam o número de veículos e recursos humanos necessários à recolha seletiva, os custos totais em /hab/ano por tipo de fração recolhida, ou seja, se resíduo orgânico ou resíduo seco (ambos recicláveis). Identificou ainda fases de impacto sobre os custos, onde foi possível verificar que a recolha é uma das fases mais significativas sobre os custos totais. Com uma análise sobre os benefícios decorrentes da aplicação de cenários propostos no estudo de caso na cidade de Zavidovici (Bósnia), Vaccari et al (42) propõe cenários ideais de recolha seletiva, comparando-os com o cenário existente, retirando assim valores de custos e de volumes depositados. Uma limitação do estudo, é que a população é muito limitada a nível de número de habitantes, e o sistema utilizado atualmente na localidade para a recolha seletiva, é o da deposição em sacos de 85L dos materiais recicláveis que são posteriormente recolhidos PaP. Ainda outra limitação é a não inclusão do material vidro, pois não existem fábricas de reciclagem do mesmo. O estudo conclui para esta localidade um défice de 73 /mês com o atual sistema de reciclagem, onde com o cenário ideal a poupança ascenderia aos /mês. Outro estudo um pouco diferente dos acima referidos, onde a base dos mesmos é a escolha de variáveis que constituirão um modelo de análise de custos consoante o tipo de sistema implementado, Dahlén L. (43) (44) (45) (46), analisa um conjunto de fatores que influenciam a recolha seletiva, desde a deposição até à sua posterior triagem. Elabora assim um conjunto de 43 variáveis entre as quais participação pública, incentivos económicos, estratégias de 37

52 informação, tipos de sistemas de recolha, entre outras, que deverão ser estudadas aquando de uma execução de um plano de gestão de recolha seletiva de RU. Com uma análise elaborada, e recorrendo a um benchmark internacional, o estudo levado a cabo pela Bain&Company (47), elabora um conjunto de resultados provenientes de uma análise detalhada de vários métodos de recolha e tratamento de RU. Entre as variáveis estudadas, está o valor de contrapartida, valores de capex 13 e opex 14 das diversas operações necessárias à recolha de RU, valores de Impostos por parte do governo, e ainda valores de EBITDA 15. O balanço final do fluxo económico é feito através dos valores de capex, impostos, opex, sendo estes subtraídos ao valor do EBITDA. Este estudo embora muito detalhado, recorre a alguns fatores que podem fazer variar os valores finais de custo quando comparados com outros estudos do mesmo foro. Tais fatores são o horizonte de análise de projeto que é de 30 anos, sendo este dividido numa fase de implementação, noutra de operação e outra ainda de pósoperação, fatores como taxas de desconto anuais e taxa de retorno interna. O cálculo do capex foi também divido em três fases, contemplando na terceira fase uma taxa de gasto a cada cinco anos, o que irá somar a valores de opex, bem como na utilização de médias para variáveis sem informação disponível. Finalizando a análise a este estudo, os valores de custo estão divididos por tecnologia, ou seja, o modelo não nos fornece o custo total do sistema de reciclagem desde a sua recolha até à sua reutilização, mas sim custos de recolha, custos de utilizar-se incineração, custo de enviar RU para aterro, fazendo com que cada tecnologia seja um sistema individual, com os seus respetivos custos. Outros estudos como EIMPack (48), Carvalho, M (49), Fernandes, G (50), Lavita, M (51), Carvalho e Marques (52), Gomes, C (53) e Marta, B (54), elaboram um conjunto de modelos e pressupostos que estudam os sistemas de reciclagem existentes e os fatores que mais influenciam tais sistemas. Ainda assim ficou percetível que devido à falta de informação necessária à elaboração de modelos tecno-económicos, os estudos acima elaborados começam a transmitir um conjunto de ferramentas necessárias para que no futuro muitas dessas ferramentas em conjunto com novos modelos, possam ajudar numa melhor otimização dos sistemas de gestão de RU, quer a nível tecnológico, quer a nível económico. Com esta revisão bibliográfica foi então possível perceber e selecionar alguns parâmetros essenciais à construção do modelo, pelo que no quadro encontra-se essas mesmas variáveis. 13 Expressão inglesa capital expenditure (em português, despesas de capital ou investimento em bens de capital), sendo o montante de dinheiro despendido na aquisição (ou introdução de melhorias) de bens de capital de uma determinada empresa. (Wikipédia) 14 Operational Expenditure (em português, despesas operacionais) significa o capital utilizado para manter ou melhorar os bens físicos de uma empresa, tais como equipamentos, propriedades e imóveis. As despesas operacionais são os preços contínuos para dirigir um produto, o negócio, ou o sistema. (Wikipédia) 15 EBITDA é a sigla em inglês para earnings before interest, taxes, depreciation and amortization, que em português significa lucro antes de juros, impostos, depreciações e amortizações. (Wikipédia) 38

53 Parâmetro Descrição Unidades RU Geração RU ton/hab NC Nº Contentores contentor Nv Nº Veículos veículos Pcomb Preço combustível /l Ce Custo equipa recolha /veíc St Salário dos trabalhadores /h F Frequência recolha semana CRI Custo recolha indiferenciada /ton Caterro Custo deposição aterro /ton TABELA 3.2-1:LISTA DE VARIÁVEIS RECOLHIDAS ATRAVÉS DA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA EFETUADA 3.3 Motivação do Estudo Uma das principais lacunas nos modelos acima descritos e revistos é a demonstração completa dos custos e benefícios dos sistemas de recolha seletiva, ou seja, é a falta de um conjunto de variáveis que permitam uma análise global deste tipo de sistemas. Muitas das vezes a difícil comparabilidade entre os estudos dificulta o aproveitamento dos mesmos na implementação de novos modelos que permitam assim compreender e demonstrar os reais custos e benefícios do sistema de recolha seletiva. A falta de descrição metodológica em muito dos mesmos, bem como a fraca transmissão da realidade, fazem com que estes modelos contenham falhas nos valores finais a que se propõem. Com esse foco, é necessário começar-se a fazer uma análise cada vez mais precisa e real, mas também mais abrangente, visando sempre essa análise a vertente tecnológica e económica dos sistemas de gestão de RU, de modo a se obter um conjunto de custos/benefícios que possam ser utilizados com rigor em futuras análises, aumentando cada vez mais a eficiência dos mesmos. Sendo a falta de dados muitas vezes uma preocupação e uma obstrução a modelos de análise, com este estudo criou-se um modelo que fosse possível conjugar uma base de dados recolhida e recorrendo muitas vezes à bibliografia, com um conjunto de formulações que transmitissem uma realidade aproximada dos custos/benefícios. Tal modelo contém um conjunto de variáveis que permitem, uma análise global de todo o sistema, desde a recolha à reutilização dos resíduos, de modo a que seja possível no futuro aproximar-se o mesmo a uma análise técnico-económica dos sistemas de gestão de RU. 39

54 4 Modelo Tecnológico-Económico 4.1 Metodologia Este estudo pretende realizar uma análise tecnológica-económica do sistema de reciclagem de embalagens para Portugal, desde a sua produção, ou seja, sua deposição, bem como recolha, transporte, triagem e por fim sua reutilização, sendo esta contabilizada pelo valor de contrapartida inserido no sistema. Para tal, foram considerados um conjunto de tecnologias de deposição, recolha, transporte e triagem, bem como foram considerados um conjunto de fluxos financeiros presentes no sistema de reciclagem de embalagens. Os dados obtidos foram conseguidos através de uma revisão extensa de bibliografia, através de trocas de informação entre empresas da área em questão, e outros através de médias obtidas aquando da falta de dados. De salientar que a análise realizada é apenas para o fluxo urbano de resíduos de embalagens, não contabilizando assim fluxos provenientes do setor HORECA 16, ou fluxos industriais. Os limites considerados no nosso estudo começam no momento em que os materiais recicláveis deixam de apresentar valor para os seus detentores, acabando no momento em que esses materiais estão prontos a serem reutilizados, ou seja, no momento em que a reciclagem é completada. De salientar que o espaço temporal utilizado no cálculo efetuado pelo modelo é anual, sendo que as simulações foram efetuadas para o ano de aquisição, ou seja, para o ano 0. Como já referido, o âmbito deste trabalho é a análise e simulação de um sistema de reciclagem para RE. Para tal, após um estudo sobre os sistemas de gestão de recicláveis não só em Portugal, mas também a nível internacional, foi possível perceber um conjunto de fatores que são decisivos na modelação deste tipo de sistemas. Sendo este um modelo que aborda o sistema de reciclagem de RE como um todo, ou seja, desde a deposição do resíduo, até à sua reutilização, foram elaboradas num conjunto de fases, o modelo tecnológico-económico final. Tais fases de construção estão descritas na Figura Setor da indústria alimentar, abrangendo a hotelaria e restauração, consistindo nos estabelecimentos que preparam e servem alimentos e bebidas, sendo o termo uma abreviação de Hotel/Restaurante/Café. 40

55 Revisão Bibliográfica Determinação das variáveis de entrada que constituem o modelo Construção de uma base de dados para as variáveis de entrada Formulações, que permitissem um conjunto de cálculos necessários ao modelo, bem como definição das variáveis de saída Análise de Monte Carlo ao conjunto de formulações anteriormente elaboradas Análise de dados e resultados Elaboração de uma interface de utilizador FIGURA 4.1-1: DIAGRAMA ILUSTRATIVO DAS FASES DE CONSTRUÇÃO DO MODELO Como acima foi descrito através do diagrama da Figura 4.1-1, primeiramente foi realizada uma vasta revisão bibliográfica não só a modelos do mesmo foro já existentes, como também foi revista um conjunto de publicações sobre modelos de gestão de RU para que se percebesse que variáveis determinam restrições, ou que influenciam direta ou indiretamente os sistemas de gestão no nosso caso de recicláveis de embalagens, desde a sua deposição por parte dos utilizadores finais, até à sua preparação para reutilização. De salientar que quanto mais profunda for esta análise, mais variáveis de entrada para o modelo poderão ser escolhidas devido à sua pertinência. Ainda assim, foram escolhidas as variáveis mais importantes e que mais se adequavam ao modelo elaborado neste trabalho, não obstante que outras variáveis pudessem ser escolhidas e aí o detalhe do modelo fosse maior, o que levaria também a um aumento de erros de resultados, visto que como iremos perceber mais à frente, muitas variáveis foram definidas com valores meramente bibliográficos. Após a revisão bibliográfica acima comentada, foi-nos possível então elaborar um conjunto de variáveis (que irão ser referenciadas mais à frente) para serem introduzidas como parâmetros de entrada no modelo. De salientar que nesta fase já havia uma noção das formulações que iriam ser efetuadas mais à frente, fruto da revisão bibliográfica e do ganho de conhecimento que dela proveio. Na fase de construção da base de dados a ser utilizada, focando o que havia sido lido e pesquisado, foram retirados conjuntos de valores bibliográficos referentes às variáveis 41

56 anteriormente escolhidas, como também foram estabelecidos contactos com diversas empresas do sector de resíduos, de modo assim a obtermos valores válidos que viriam a complementar os retirados da bibliografia, e assim diminuir o intervalo de valores para cada variável, de modo a oscilar as mesmas de modo a que o intervalo de valores oscilado fosse menor e que garantisse uma maior veracidade de valores, bem como uma diminuição no erro proveniente de valores incorretos. Após a obtenção de valores coerentes para cada variável, foi possível assim construir a base de cálculo de custos do nosso modelo, através de um conjunto de formulações que fossem adequadas ao cálculo proposto por este modelo, e também com base na bibliografia, que neste tipo de modelo se torna útil no esclarecimento não só de possíveis dúvidas, como também de possíveis caminhos a seguir nesta mesma formulação. Foram ainda definidas nesta fase, os parâmetros de saída, que serão alvo de análise e que nos permitirão assim avaliar através do modelo os sistemas de gestão de recicláveis de RE. Com a base do modelo elaborada, procedeu-se a uma análise de sensibilidade das variáveis através do modelo de Monte Carlo 17, com auxílio da ferramenta MATLAB 18. Tal análise é elaborada quando o levantamento e análise de custos são dificultados devido à existência de variáveis que apresentam elevada variabilidade de valores, o que poderá gerar algumas incertezas nos resultados. O método é constituído por cinco etapas organizadas de forma sequencial e abordadas, principalmente, a partir de expressões matemáticas. Tais fases estão descritas na Figura De salientar que o número de repetições estabelecidas para esta mesma análise foram de 1000 repetições, de modo a podermos estabilizar as frequências de valores. O método de simulação de Monte Carlo pode ser aplicado em problemas de tomada de decisão a qual envolva risco e incerteza, ou seja, situações nas quais o comportamento das variáveis envolvidas com o problema não é de natureza determinística (55) (56). 17 A denominação Monte Carlo foi cunhada em referência aos jogos de azar que fazem uso constante de sorteios e de dados, uma atração popular na cidade de Monte Carlo, Mônaco (METROPOLIS; ULAM, 1949;METROPOLIS, 1987). No entendimento de Lustosa, Ponte e Dominas (2004, p. 251), a simulação de Monte Carlo consiste em um método que [...] utiliza a geração de números aleatórios para atribuir valores às variáveis do sistema que se deseja investigar. Os números são obtidos de artifícios aleatórios (por exemplo: tabelas, roletas, sorteios) ou diretamente de softwares, através de funções específicas. 18 MATrix LABoratory, é um software interativo de alta performance utilizado em cálculo numérico. O MATLAB integra análise numérica, cálculo de matrizes, processamento de sinais e construção de gráficos, onde os problemas e suas soluções são expressos somente como eles são escritos matematicamente, ao contrário da programação tradicional (Wikipédia). 42

57 1 Definir variáveis no sistema em análise, com base em dados bibliográficos. 2 Construir uma base de dados consoante as variáveis escolhidas. 3 Construir intervalos de valores para cada uma das variáveis, recorrendo à base de dados elaborada no passo anterior. 4 Através de uma ferramenta de simulação, gerar valores aleatórios para cada variável, dentro do intervalo de valores anteriormente estabelecido 5 Após o estabelecimento de um número de simulações (acima das 100 repetições), analisar as frequências e tendências de cada uma das variáveis simuladas. FIGURA 4.1-2: PASSOS PARA A OPERACIONALIZAÇÃO DO MÉTODO DE SIMULAÇÃO DE MONTE CARLO. ADAPTADO DE SHAMBLIN E STEVENS, 1974 Após a elaboração do método de Monte Carlo, foram analisados os resultados obtidos através das diversas simulações efetuadas para diferentes cenários. Posteriormente construiu-se uma interface de utilização que como irá ser abordado num subcapítulo mais à frente, permitirá ao utilizador a introdução de valores para cada uma das variáveis de entrada, e obter assim através de um determinado tipo de cenário, valores de resposta, ou seja, valores dos parâmetros de saída. 4.2 Dados Para a obtenção dos dados, foi revista uma vasta bibliografia, bem como através de contactos com empresas de gestão de resíduos e comercialização de equipamentos nessa mesma área, obter-se dados atuais e reais necessários à estipulação dos intervalos de valores para cada um das variáveis (ver Anexo I). De salientar que embora fora conseguida uma elevada gama de valores para cada variável de entrada, é de extrema dificuldade a aquisição de dados provenientes de SMAUTS, ou de outras entidades de gestão de RU, pois muitos destes dados são económicos com alguma sensibilidade, o que dificulta a transmissão de informação para posteriormente ser introduzida neste trabalho académico. Na tabela 4.2-1, é possível observar algumas das fontes utilizadas para a construção da base de dados, (embora numa versão resumida) sendo que os valores de cada item encontra-se presente no Anexo I. 43

58 Fonte Ano Veículo Gomes et al.; Lopes 2008 Caixa 15m3 CM Portalegre 2009 Chassis + caixa + elevador + adaptação traseira CM Moura 2009 Caixa 15m3 CM Penafiel 2009 Recolha RU CM Mealhada 2009 Com Compactação Abrantes 2009 EcoP 2500l CM Entroncamento 2009 Recolha RU CM Seixal 2009 Recolha RU CM Gondomar 2009 Com Compactação CM Sines 2009 Recolha RU Valnor 2009 Recolha Vidro Valnor 2009 Recolha Papel/Cartão e Embalagens Valnor 2009 Recolha RU ERSUC 2009 Chassis + caixa Resialentejo 2010 Recolha seletiva Valorminho 2009 Recolha RU 32 toneladas Lavita 2008 Camião bi-fluxo, de 20 m3, com compactação Lavita 2008 Camião Ampli-Roll c/grua, com caixas amovíveis de 20 m3 Lavita 2008 Camião Mono-fluxo, entre 15 e 20 m3, com compactação Lavita 2008 Camião Bi-fluxo com grua entre 15 e 20 m3 Ambisousa 2010 Camião caixa aberta com grua, de 15 m3, sem compactação Fonte Ano Contentorização Almoverde 2014 SACOS DE 30l Rolo de 20 Sacos - 52x60 cm Almoverde 2014 SACOS DE 50l Rolo de 10 Sacos - 60x80 cm Almoverde 2014 CONTENTOR PLAST.400x300x130 cm Almoverde 2014 CONTENTOR PLAST.600x400x200 cm Almoverde 2014 Balde Retangular Basculante 26Ll Contenur 2013 Ecoponto DUO PLAS 26 l Contenur 2013 Balde de 40 l com 3 divisões (380x540x330 mm) Almoverde 2014 Contentor de 52l c/ pedal Contenur 2013 ECOPONTO ECOMAD 56 l Contenur 2013 POLIMAX SIMPLES 13 l x 3 Almoverde 2014 Ecoponto Capacidade 80 l (3x26l) Contenur 2013 Contentor Ecológico 3 Resíduos 52 l Contenur 2013 Contentor de 80L c/ pedal e rodas Almoverde 2014 Contentor MGB s 2 rodas 120l Almoverde 2014 Contentor de 120l c/ pedal e rodas Almoverde 2014 CONTENTOR LIXO 120l Contenur 2013 Contentor MGB s 2 rodas 240l Almoverde 2014 CONTENTOR LIXO 360l Contenur 2013 Contentor MGB 4R tampa plana 800l Sistema de Elevação Din Almoverde 2014 Contentor MGB 4R tampa plana 800l Sistema de Elevação Oschner Almoverde 2014 CONTENTOR LIXO 800l Contenur 2013 Contentor MGB 4R tampa plana 1000l Sistema de Elevação Din Almoverde 2014 Contentor Ecoponto Cyclea 2500l Contenur 2013 Ecoponto CLYMA25, capacidade 2500 l TABELA 4.2-1: DADOS PARA VEÍCULOS DE RECOLHA E CONTENTORES 44

59 4.3 Modelo Numérico Custos Considerados Tal como referido, este trabalho pretende recorrendo a um modelo de simulação, a elaboração de custos da reciclagem de embalagens através de uma análise económica consoante o tipo de tecnologia adotada. De focar, que o pressuposto do nosso modelo é o sistema urbano de gestão de resíduos. Como tal, foram identificados os principais custos, sendo eles os de aquisição (despesas de capital, capex ) e os operacionais ( opex ). O capex para as diversas etapas da gestão de RE, refere-se a custos de aquisição de equipamento, e de construção de instalações para processamento desses mesmos resíduos, enquanto o opex refere-se a custos de gestão de ativos, nomeadamente infraestruturas (veículos, contentores, estações de triagem, entre outros) e recursos humanos. No cálculo de despesas de capital de contentorização, ou seja, o custo de aquisição de contentores de deposição de recicláveis, nomeadamente contentores de PaP, Ecopontos e Ecocentros, é calculado pela Equação 4.3-1: EQUAÇÃO 4.3-1: CUSTO DE CONTENTORIZAÇÃO CD = NC X VC Onde: CD Custo de contentorização ( ); NC Número de contentores (cont/ano); Vc Valor do contentor ( /cont); Em que: EQUAÇÃO 4.3-2: VALOR DO CONTENTOR VC = CIC + CMC Onde: Cic Custo de aquisição do contentor ( /cont); Cmc Custo de manutenção do contentor ( /cont); De salientar o facto de o custo de manutenção do contentor considerado oscilar entre o intervalo de 10 a 15% do custo de aquisição. Este valor pode não ser o mais correto no ano de aquisição, mas nos anos seguintes, considera-se uma boa aproximação aos gastos atuais com este tipo de infraestrutura. Referir ainda, que caso queira-se simular os custos de contentorização no ano 2 ou outro que não o primeiro são retirados os valores de aquisição, mantendo-se apenas os valores de manutenção e ainda uma fração de aproximadamente 10% sobre o número de contentores que necessitam de nova aquisição no ano considerado, devido a problemas impossíveis de solucionar sem a compra de novo elemento. 45

60 No que se refere a custos de recolha, as formulações são um pouco mais complexas, pois o número de variáveis são maiores, bem como o número de equações necessárias à modelação desta fase de gestão de RU nomeadamente de resíduos de embalagens. Como tal a Equação representa os custos de recolha: EQUAÇÃO 4.3-3: CUSTO DE RECOLHA DE RECICLÁVEIS CR = CTV X NV Onde: CR Custo de Recolha ( ); CTV Custo total do veículo ( /veíc); Nv Número de veículos (veíc); O custo total do veículo é decomposto pela Equação 4.3-4: EQUAÇÃO 4.3-4: CUSTO TOTAL DO VEÍCULO CTV = CAV + CGV + CE Onde: Cav Custo de aluguer do veículo ( /veíc); Cgv Custo de gestão do veículo ( /veíc); Ce Custo de equipa de recolha ( /veíc); O custo de aluguer de veículo é considerado em vez do custo de aquisição. Tal deve-se ao facto de que a maioria das empresas responsáveis pela recolha de RU, utilizarem este tipo de gestão de modo a combater o elevado custo de aquisição de um veículo que como podemos ver no Anexo I, compreende intervalos de a Como tal, utilizou-se esta forma de cálculo, tendo os veículos uma vida útil de aproximadamente anos, considerou-se um valor de aluguer de cerca de 7-10%/ano do valor total de aquisição do veículo, fazendo com que após o tempo de vida útil este valor não faça sentido de ser aplicável. O custo de gestão de cada veículo (Cgv) é também ele decomposto pela Equação 4.3-5: EQUAÇÃO 4.3-5: CUSTO DE GESTÃO DO VEÍCULO CGV = CMV + CCOMB Onde: Cmv Custo de manutenção do veículo ( /veíc); Ccomb Custo de combustível ( /veíc); 46

61 Sendo que o custo de manutenção ao ano por veículo (Cmv) é dado por 10% do custo de aluguer anual do veículo, e onde o custo de combustível é representado pela Equação 4.3-6: EQUAÇÃO 4.3-6: CUSTO DO COMBUSTÍVEL CCOMB = PCOMB X CMK X (KMD X 52 X F) Onde: Pcomb Preço do combustível ( /l); Cmk Consumo médio do veículo (l/km); kmd Média de quilómetros efetuados pelo veículo por dia (km/veíc/dia); F Frequência de recolha à semana, com aproximadamente 52 semanas no ano (semana); O preço do combustível é conseguido através de uma média calculada de uma gama de valores para o ano 2014 (Janeiro a Julho) consoante as flutuações do mercado para este produto nos respetivos meses recorrendo a (57), e assumindo como combustível o gasóleo, sem ser considerado o custo da introdução do AdBlue 19 num tanque diferente ao tanque de combustível, o que iria perfazer mais gastos. Tal não foi considerado pois, é um aditivo que só os veículos mais recentes contêm de modo a satisfazer as novas normas de emissões estabelecidas pela EU. A média de quilómetros efetuados pelo veículo (kmd) contabiliza as viagens desde a base até aos pontos de recolha, as viagens de descarga ou transferência de resíduos, sendo também considerado a extensão e frequência (F) de recolha nos circuitos estipulados, que mais à frente será possível verificar. Na Equação 4.3-4, o custo de equipa de recolha (Ce), contempla o número de trabalhadores por veículo, e é representado pela seguinte Equação 4.3-7: EQUAÇÃO 4.3-7: CUSTO DA EQUIPA DE RECOLHA CE = ST X NE X HD Onde: St Salário do trabalhador ( /h); Ne Número de elementos por equipa (elementos/veíc); hd horas de trabalho por ano (h/ano); 19 Solução aquosa de ureia (32,5% de ureia pura, 67,5% de água desmineralizada) que atua sobre os gases de escape dos motores de veículos pesados como conversor catalítico para reduzir as nocivas emissões de óxido de nitrogénio (NOx) gerados nos processos de combustão. O preço varia entre os 0.3 e os 0.4 /l, e os seus consumos são de cerca de 1.5l/100km. (GalpEnergia) 47

62 Para o número de horas por ano foram contabilizadas 8 horas diárias por trabalhador, com período de trabalho de 21 dias por mês, durante 11 meses por ano. Finalizando, o custo total das duas frações contentorização e recolha perfazem a Equação 4.3-8: EQUAÇÃO 4.3-8: CUSTO TOTAL DE CONTENTORIZAÇÃO E RECOLHA CT = CD + CR Onde: CD Custo de Contentorização ( ); CR Custo de Recolha ( ); O custo total acima referido, não corresponde ao custo total do sistema mas sim apenas à soma das duas frações referidas. Tal custo acima representado com as unidades ( ) irá posteriormente ser dividido pela quantidade de resíduos depositada/recolhida de recicláveis, perfazendo assim uma análise em /ton. Analisando o conjunto de formulações acima descritas, percebe-se que conseguiu-se incorporar no modelo os custos associados à deposição de resíduos, nomeadamente os custos que os sistemas responsáveis têm ao garantir contentores de deposição de recicláveis, bem como os custos que as entidades têm com a recolha e transporte desses mesmos resíduos. É de extrema importância perceber que não foram incorporados com grande detalhe variáveis que contabilizassem tempos de recolha, de viagem, e de descarga, pois apesar de considerarmos importantes tais fatores, tentamos introduzir como variável a quilometragem efetuada, colmatando assim os tempos gastos com as distâncias percorridas. Como já referido anteriormente, teve-se sempre a preocupação de introduzir um elevado grau de detalhe no modelobde modo a que este fosse o mais aproximidado possível à realidade, bem como os seus valores, que fosse um modelo completo mas ainda assim simples, sem demasiadas variáveis que pudessem aumentar a margem de incerteza e de erro em relação aos dados a utilizar para essas mesmas variáveis. Passando para a parte pós-recolha, outro importante custo contabilizado, foi o de Triagem de recicláveis provenientes da recolha seletiva de RE porta-a-porta, ou por ecoponto. Tal variável é importante, pois é um fator decisivo na posterior venda dos recicláveis, pelo que o nosso modelo considera a triagem como variável de custo. Importa salientar que o custo de triagem não foi dividido no custo de aquisição nomeadamente no custo de infraestruturas, e no custo de operação dessas mesmas infraestruturas, porque com base nos valores obtidos para cada uma das variáveis ( capex e opex ), decidiu-se somar as duas e dividi-las pela quantidade de resíduo depositado para triagem ( /ton), de modo a tornar as formulações finais mais simples, mas sem perder a veracidade de resultados. Tal variável no modelo é introduzida como Triagem. 48

63 4.3.2 Benefícios Considerados Finalizando os custos associados à recolha seletiva de RE provenientes do fluxo urbano passamos a introduzir no modelo os benefícios económicos associados à mesma, nomeadamente o fluxo financeiro dos materiais recicláveis posteriormente vendidos, ou seja, o valor de contrapartida, os benefícios de evitar a recolha indiferenciada de resíduos, bem como os benefícios de evitar a deposição em aterro. Para introduzirmos a variável desvio de deposição em aterro considerou-se CAterro. Com o evitar da recolha indiferenciada a sigla introduzida no modelo foi CRI. Ambas as variáveis foram declaradas só com um único valor, ou seja, assim como na variável de triagem, optou-se por juntar os custos de capex e opex num só valor, perfazendo assim um custo total quer na deposição em aterro, quer na recolha indiferenciada. No que diz respeito aos valores de contrapartida (VC) pagos pela SPV às autoridades locais responsáveis pela recolha e triagem dos RE, esta variável já é um pouco mais complexa que as outras, pelo que primeiramente iremos explicar como é feito esse pagamento, e seguidamente de que modo se incorporou este benefício no modelo. Os valores de contrapartida são por definição o valor a pagar aos sistemas pelo custo acrescido resultante das operações de recolha e triagem de resíduos de embalagem. (58) As autarquias, ou as entidades responsáveis a quem foi atribuída essa competência, entregam os resíduos triados à SPV, que por sua vez reencaminha os resíduos para empresas licenciadas, sendo que as autarquias recebem então a contrapartida financeira, em função das quantidades recolhidas seletivamente e triadas, compensando assim o aumento de custos relativamente à recolha indiferenciada que praticavam até então. O valor de contrapartida (VC) é único e estável em cada ano e para cada tipo de material (vidro, madeira, plástico, papel/cartão, aço e alumínio), o que significa que não está sujeito às oscilações de mercado verificadas para aqueles materiais. Como tal, os SMAUT garantem o escoamento dos resíduos triados e assegurada uma fonte de financiamento regular. (15) Nas tabelas e 4.3-2, é possível verificar os valores de contrapartida estipulados pela SPV para o ano de Material X1 X2 X3 Unidade Vidro <14.3 <24.5 <40.8 kg/hab/ano Plástico <2.1 <3.6 <15.3 kg/hab/ano Papel/cartão <8.0 <10.0 <15.0 kg/hab/ano Aço <0.4 <0.7 <4.1 kg/hab/ano Alumínio <0.02 <0.04 <0.86 kg/hab/ano Ecal <0.3 <1.8 <3.0 kg/hab/ano TABELA 4.3-1: VALOR DE CONTRAPARTIDA PARA 2011, FONTE: SPV 49

64 P1 P2 P3 Unidade /ton /ton /ton /ton /ton /ton TABELA 4.3-2: VALOR DE CONTRAPARTIDA PARA 2011, FONTE: SPV Com os valores acima referidos nas duas tabelas o modelo de cálculo do VC é então efetuado da seguinte forma: Abaixo de X1 Entre X1 e X2 P2 Entre X2 e X3 Recebem P3 Acima X3 P3 TABELA 4.3-3: FORMA DE CÁLCULO DO VC, FONTE: SPV P1 A variável valor de contrapartida introduzida no modelo, agregou num só valor esta variável, de modo a simplificar os cálculos, mas ainda assim tornar esta variável numa mais-valia considerada para o modelo. Considerou-se então o valor de contrapartida de cada fração presente nas tabelas acima, e multiplicou-se pelas quantidades retomadas para o ano de 2013 presente na tabela 4.3-4, agregando-se assim os diferentes valores de contrapartida num só valor de média. Pretendeuse assim quantificar o resíduo como um conjunto de frações de materiais que dele fazem parte e perceber o peso de cada fração, através da tabela de retomas e então proceder-se ao cálculo do valor de contrapartida, sendo este valor uma mais-valia não só para os cálculos do modelo, como também na sua simplificação sem nunca perder a realidade atual de valores. Retomas 2013 Material Quantidade Unidade % Vidro ton 27 Plástico ton 15 Papel/cartão ton 45 Metal ton 8 Madeira ton 6 Total ton 100 TABELA 4.3-4: VALORES DE RETOMA DE MATERIAIS PARA O ANO DE 2013, FONTE: SPV Finalizando os benefícios utilizados no modelo, procedemos então à formulação final do modelo, ou seja, construímos a fórmula final de custo de recolha seletiva de RE. Tal fórmula está descrita na equação 4.3-9: 50

65 EQUAÇÃO 4.3-9: CUSTO TOTAL DA RECOLHA SELETIVA DE RE CUSTO TOTAL = [CT / (NC X NP X RU X FP)] + TRIAGEM VC CATERRO - CRI Onde: Custo Total Custo total do sistema de recolha seletiva de RE ( /ton); CT Custo total de contentorização e recolha ( ); NC Número de contentores recolhidos (cont); NP Número de pessoas por contentor (hab/cont); RU Quantidade de resíduo produzido (ton/hab); FP Fator de participação da população na deposição correta/reciclagem; Triagem Custo de triagem ( /ton); VC Valor de contrapartida ( /ton); Caterro Custo de deposição em aterro ( /ton); CRI Custo de recolha indiferenciada ( /ton); Com a formulação final demonstrada, passaremos no subcapítulo seguinte a mencionar alguns dos pressupostos do modelo, como por exemplo na quantificação das variáveis, entre outras considerações necessárias. 4.4 Pressupostos do Modelo Intervalos de valores Nesta secção iremos abordar os pressupostos necessários à conceção do modelo, desde os valores de variáveis, até a um conjunto de outras considerações essenciais. Uma das considerações mais importantes foi a de apenas considerarmos os modos de recolha porta-aporta e ecopontos, e não ecocentros pois as variáveis necessárias para a sua modelação são muito difíceis de quantificar, pelo que poderíamos estar a introduzir erros nos valores introduzidos no modelo para este modo de deposição. Focando-se apenas nos dois sistemas acima referidos, caracterizaram-se valores ou intervalos de valores para cada uma das variáveis de entrada do modelo, e seguidamente recorrendo-se a uma análise de Monte Carlo com auxílio do programa MATLAB, foi possível para as variáveis compreendidas nos intervalos de valores abaixo ilustrados pelas tabelas e 4.4-3, gerar dentro desses mesmo intervalos de valores aleatórios durante 1000 simulações de modo a obtermos assim as variáveis de saída do modelo já estabilizadas, ou seja, onde já era notável as tendências para determinados valores, e assim podermos efetuar uma análise de sensibilidade a cada uma delas, principalmente ao custo final de todo o sistema. 51

66 Sistema Porta-a-Porta Variáveis Intervalo de valores Variáveis Intervalo de valores Variáveis Intervalo de valores CT ( /ton) - Cav ( /veíc) [10 000, ] Ne [2, 4] CR ( ) - Nv [2000, 2500] St ( /h) [5, 7] CD ( ) - Cgv ( /veíc) - hd (h) [1800] [ , NC ] Cmv ( /veíc) [1000, 1400] F (sem) [3] Vc ( /cont) - Ccomb ( /veíc) - Npessoas [10, 15] RU (ton/hab) [0.5*0.3*0.9] Pcomb ( /l) [1.2; 1.5] VC ( /ton) [80, 100] Cic ( /cont) [80,100] Cmk (l/km) [0.5, 0.7] Triagem ( /ton) [80, 100] Cmc ( /cont) [10,20] kmd (km/veíc/dia) [50, 70] Caterro ( /ton) [20, 40] CTV ( /veíc) - Ce ( /veíc) - CRI ( /ton) [50, 70] TABELA 4.4-1:VALORES DAS VARÁVEIS DE ENTRADA NO SISTEMA DE RECOLHA PAP Onde: NC (10 milhões de hab/ Npessoas) x 3 contentores para papel/cartão, plástico e vidro; RU Capitação de 500kg/ano/hab x 30% de material recicláve Kmd Assumiu-se uma distância de entre 50 a 70 Km/viagem desde a saída da viatura do parque, até retorno para despecho de resíduos ou regresso ao parque de paragem 20 ; Ne Assumiu-se entre 2 a 4 elementos por viatura de recolha; hd O número de horas anuais corresponde aproximadamente a 8h diárias x 21 dias/mês x 11 meses; F Deduziu-se uma frequência semanal de três recolhas, podendo em cada recolha um veículo efetuar mais do que uma viagem ( contabilizado por excesso na quilómetragem efetuada por dia) ; NPessoas Assumiu-se entre 10 a 15 hab/contentor neste tipo de sistema de recolha; VC Como se sabe, o valor de contrapartida é calculado com base nas tabelas 4.3-1, e anteriormente evidenciadas, tendo uma forte relação com as diferentes frações que constituem os resíduos recolhidos. Como tal através dos dados disponíveis da SPV referentes às retomas de material reciclável para o ano de 2013 (4.3-4), multiplicados pelo VC de cada material, chegou-se a uma média de 85 /ton, pelo que se considerou o intervalo de [80, 100] ( /ton); Para os intervalos de valores das variáveis Triagem, CAterro e CRI, foram estipulados através da vasta bibliografia revista e da base de dados elaborada (Anexo I). 20 Quilometragem média anual ponderada de aproximadamente Km de um veículo de recolha de resíduos, a partir de (61), assumindo os valores médios dos intervalos definidos para a quilometragem percorrida por um camião num dia de recolha (40 a 65 km/veículo.dia) e os dias de trabalho de um veículo por ano (entre 200 e 300 veículos.dia/ano) 52

67 Sistema Ecoponto Variáveis Intervalo de valores Variáveis Intervalo de valores Variáveis Intervalo de valores CT ( /ton) - Cav ( /veíc) [10 000, ] Ne [2, 3] CR ( ) - Nv [2000, 2500] St ( /h) [5, 7] CD ( ) - Cgv ( /veíc) - hd (h) [1800] NC [ ] Cmv ( /veíc) [1000, 1400] F (sem) [1, 2] Vc ( /cont) - Ccomb ( /veíc) - Npessoas [200, 250] RU (ton/hab) [0.5*0.3*0.45] Pcomb ( /l) [1.2; 1.5] VC ( /ton) [80, 100] Cic ( /cont) [350,500] Cmk (l/km) [0.5, 0.7] Triagem ( /ton) [80, 100] kmd Cmc ( /cont) [30,50] (km/veíc/dia) [50, 70] Caterro ( /ton) [20, 40] CTV ( /veíc) - Ce ( /veíc) - CRI ( /ton) [50, 70] Onde: TABELA 4.4-2: VALORES DAS VARÁVEIS DE ENTRADA NO SISTEMA DE RECOLHA ECOPONTO NC Através dos dados disponibilizados pela SPV, em 2013 existiam aproximadamente ecopontos, cada um deles com 3 contentores para papel/cartão, plástico e vidro; RU Capitação de 500kg/ano/hab x 30% de material recicláve x 0.45 (participação de 45% por parte da população em reciclar); Cic Custo de aquisição de contentores mais elevado neste sistema devido à maior dimensão dos mesmos e também devido a muitas vezes o tipo de material ter que ser mais resistente; Ne Assumiu-se entre 2 a 3 elementos por viatura de recolha; F Deduziu-se uma frequência semanal entre uma e duas recolhas, podendo em cada recolha um veículo efetuar mais do que uma viagem ( contabilizado por excesso na quilómetragem efetuada por dia) ; NPessoas Assumiu-se entre 200 a 250 hab/contentor neste tipo de sistema de recolha; Os valores das variáveis VC, Triagem, CAterro e CRI, são os mesmos praticados no sistema de PaP. Uma nota final para os resultados da variável Custo total do sistema, que quando positivos significam como um valor de custo, e quando negativos representam um valor de benefício económico para o sistema total de recolha e triagem de resíduos de embalagens. 53

68 4.5 Desenvolvimento de Interface do Modelo Pensando nos utilizadores que necessitavam de condições específicas, ou seja, na introdução de valores próprios dos seus sistemas de gestão, foi criada assim uma ferramenta recorrendo ao programador do Excel, nomeadamente o Visual Basic, que permite assim a introdução de valores nas variáveis de entrada, ou até recorrer a uma base de dados inserida no programa, de modo a se realizar um conjunto de simulações para posterior análise, sendo essa análise com base em variáveis de saída, desde variáveis de custo de contentorização, recolha, triagem, custos evitados, entre outros. Essa análise é complementada com um conjunto de gráficos e ainda com uma exportação de todos os dados inseridos que permitem em qualquer altura uma revisão ou análise. Tal ferramenta, permitirá desenvolver um conjunto de simulações que poderão ser úteis a possíveis alterações nos sistemas de gestão, consoante a resposta das variáveis de saída, desde a alteração do tipo de contentor, recolha, número de veículos, e até mesmo numa análise de processos diversos de triagem e de benefícios que o sistema aufere. Pretendeu-se com esta interface, tornar o modelo mais dinâmico, não sendo o utilizador do mesmo quase que obrigado a simular um sistema de gestão de RU apenas com os intervalos de valores pré-estabelecidos pelo programa. Na figura 4.5-1, é possível observar a base da interface do modelo de simulação realizado, interface essa apresentada em conjunto com este trabalho escrito. 54

69 Após iniciarmos o simulador, podemos introduzir através da base de dados existente, ou até mesmo introduzindo manualmente, valores para cada um dos parâmetros de entrada do modelo, seja para recolha porta-a-porta ou para recolha por ecopontos. Após o preenchimento de todos os parâmetros, ao selecionarmos avançar o simulador avança para a imagem seguinte. Nesta parte da simulação podemos calcular os custos de contentorização, de recolha, custos evitados, valor de contrapartida e ainda o custo total do sistema por nós simulado. De salientar que introduzimos alguma complexidade nestas funções de modo a poder-se escolher as frações 55

70 existentes na composição do resíduo, bem como introduzir-se valores de triagem, recolha indiferenciada e ainda de custos de deposição em aterro. Após esta fase estar concluída o simulador avança para a última etapa da simulação onde é possível observar e analisar um conjunto de gráficos construídos através dos valores das diferentes variáveis. Introduziu-se ainda uma caixa de comentários para o utilizador poder introduzir algumas notas, bem como um botão de exportação de dados com a data de exportação, para a folha de Excel, de modo a que cada valor de cada parâmetro possa posteriormente ser revisto e analisado. FIGURA 4.5-1:INTERFACE DO MODELO DE SIMULAÇÃO 56

71 5 Resultados 5.1 Simulações Porta-a-Porta Analisando as simulações com uso do programa MATLAB, abordou-se no primeiro caso, o sistema de recolha porta-a-porta, onde procederemos a análises de gráficos e resultados, bem como a um conjunto de diversas simulações de modo a percebermos se alterássemos valores das variáveis, como por exemplo o custo de triagem, o número de pessoas por contentor, o próprio custo de cada contentor, entre outras, como o sistema iria reagir, e se isso traria custos acrescidos ou benefícios para os sistemas de gestão de RU, análise esta importante para que os decisores possam ser auxiliados nas tomadas de decisões no que se refere à otimização destes sistemas. O histograma apresentado na figura representa a frequência do custo total do sistema obtido através de uma simulação de Monte Carlo (secção 4.1), onde as variáveis são baseadas nos intervalos de valores por nós estabelecidos anteriormente, e onde esses intervalos correspondem a uma aproximação aos valores reais praticados pelos sistemas de gestão, representados na tabela FIGURA 5.1-1: HISTOGRAMA REPRESENTATIVO DO CUSTO TOTAL DO SISTEMA PORTA-A-PORTA Analisando o histograma acima representado, é de referir que o custo líquido do sistema está representado 80% dos casos entre os -20 e os 20, tendo este sistema de recolha devolvido um valor de média de /ton correspondente a uma aproximação real aos sistemas de gestão de RU, pois aproximou-se todas as variáveis a valores o mais próximo da realidade praticada e descrita na bibliografia vária. Percebe-se que o valor final de custo se enquadra no valor real de 57

72 tratamento de recicláveis, pois o sistema como um todo está organizado de modo a que os sistemas de gestão não tenham custos nem benefícios Os proveitos do sistema, em particular o valor de contrapartida está por definição calculado para que apenas cubra os gastos acrescidos de recolha seletiva e triagem. Salienta-se ainda a importância da análise do histograma acima apresentado, pois representa um resultado de sensibilidade do sistema, na variação dos parâmetros que do modelo fazem parte. Sujeitamos o nosso modelo a uma repetição de 1000 casos, através do método de Monte-Carlo e o que foi possível concluir do resultado acima, é que há uma tendência de o sistema permanecer na grande maioria das repetições, em valores próximos do zero, sendo o pior caso para os sistemas quando o valor é positivo, ou seja, quando existe custo associado, e em que o melhor caso é quando o valor devolvido é negativo, perfazendo um benefício para o sistema. Este histograma foi para o modelo, a base de resultados que se esperava, e que nos permitiu assim perceber que as variáveis escolhidas para o nosso sistema e os valores das mesmas representam significativamente uma aproximação cuidada e coerente com resultados não só de outros modelos com a mesma vertente de cálculo, como também com valores reais praticados e obtidos pelos sistemas de gestão de resíduos. Prosseguindo com as simulações, introduzimos variações primeiramente na variável Npessoas e seguidamente no Cic que representa o custo de aquisição de contentores. O Npessoas foi alvo de variações, pois esta variável devolve ao sistema o número de pessoas que usam o mesmo contentor, ou seja, quanto menor o número de pessoas a usar o mesmo contentor, maior será a quantidade necessária de contentores para satisfazer toda a população. Nas Tabelas 5.1-1, e é possível observar um conjunto de resultados obtidos através de várias simulações aos parâmetros falados acima, mantendo todas as outras variáveis com os valores padrão utilizados para construir o histograma presente na figura Sim Parâmetro 1 Valor parâmetro 1 Parâmetro 2 Valor parâmetro 2 Média Custo Total ( /ton) Npessoas (hab/cont) 20 [120, 150] [200, 250] CiC ( /cont) [2, 5] [1, 3] TABELA 5.1-1: TABELA DE SIMULAÇÕES REALIZADAS E RESPETIVOS RESULTADOS DP Como é possível observar acima, esta tabela representa a variação da densidade populacional por contentor, ou seja, o número de pessoas que utilizam o mesmo contentor. Quanto menor o número de pessoas a utilizar o contentor, maior será o número de contentores necessários para satisfazer todos os habitantes, aumentando o custo total de todo o sistema porta-a-porta. 58

73 Exemplificando, se tivéssemos uma comunidade com 100 pessoas, e se apenas grupos de 5 pessoas usassem o mesmo contentor, os custos associados seriam maiores do que se para a mesma comunidade 20 pessoas usassem o mesmo contentor. Tal significaria uma redução nos custos de contentorização e num menor custo de recolha por parte das empresas responsáveis. Fazendo referência à simulação 6, denota-se um custo total de 90 /ton, custo este devido ao baixo número de pessoas que utilizam o mesmo contentor (cenário mais pessimista), e ainda de salientar a simulação 7 onde se criou um sistema de contentorização apenas por via de sacos de cor, onde obtém-se benefícios de cerca de 54 /ton. Tal simulação recriou conjuntos de 10 sacos disponíveis a valores entre 1 e 3 por conjunto, onde estipulou-se para o cálculo de sacos utilizados ao ano caso todos os habitantes de Portugal aderissem a este sistema, a seguinte equação: EQUAÇÃO 5.1-1: CÁLCULO DE NÚMERO DE SACOS UTILIZADOS NS = SC SEMANA X 52 SEMANAS X POPULAÇÃO Onde: NS Número de sacos utilizados; Sc Sacos por pessoa/ semana (sacos/hab.semana) = 6 sacos / semana, ou seja, com 2 saco por fração/ semana, e ainda entre 2-5 pessoas a utilizar um saco; Esta simulação, partia do pressuposto que todo o território português aderia a este sistema de deposição de recicláveis por via de sacos, sendo o custo dos sacos na simulação recriada abrangido pelos sistemas de gestão, e não a cargo dos habitantes, daí o benefício total do sistema ser bastante elevado para este tipo de contentorização, quando comparado com o custo de contentorização dos ecopontos Nas simulações 4 e 5, foi necessário o aumento dos tamanhos dos contentores, visto que na simulação 5 o número de pessoas a utilizar o mesmo contentor é muito maior e daí a capacidade do mesmo também ter que ser maior. Ainda simulou-se na simulação 4 o mesmo valor da variável NPessoas (hab/cont) que a simulação 3, mas aumentando-se também a capacidade dos contentores, podendo-se observar que para o mesmo número de hab/cont, o benefício do sistema é muito menor na simulação 4, devido ao fator falado anteriormente, pois com o aumento de capacidade de contentor, maior será também o seu custo de aquisição e manutenção. 59

74 No gráfico da figura estão representadas as simulações acima, excetuando a simulação 7. Média Custo Total ( /ton) habitante/contentor PaP 5.1-2: GRÁFICO REPRESENTATIVO DO CUSTO TOTAL DO SISTEMA PORTA-A-PORTA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE HABITANTES POR CONTENTOR Analisando o gráfico correspondente às simulações geradas pelo modelo, referentes à tabela 5.1-1, observa-se que um sistema em que contenha 50 hab/cont, sendo cada contentor de uma capacidade de aproximadamente 800l, apresenta valores muito satisfatórios, pois significa que há mais contentores localizados em zonas com maior aglomerado de habitantes a utilizar o mesmo contentor, sistema este representativo de zonas prediais, que contenham casas de lixo próprias em cada prédio, e onde facilmente este número de hab/cont é conseguido, sendo esta simulação muito satisfatória e possível de se aplicar em zonas como as descritas. Nos restantes resultados, de referir que o pior cenário encontra-se o mais à esquerda do gráfico, onde com apenas 10 habt/cont o custo associado é elevado, e pode facilmente representar zonas com moradias, onde a densidade populacional é baixa, sendo que cada casa utiliza os seus contentores, diminuindo o número de hab/cont e perfazendo um gasto superior na recolha dos recicláveis. Prosseguindo com mais um conjunto de simulações, o que se pretendeu com este conjunto de simulações foi recriar um conjunto de sistemas em tudo iguais uns aos outros, menos na variável custo de triagem. Esta análise é importante para perceber-se que a triagem é uma variável chave nos sistemas de gestão de resíduos, pois aumentando o valor da mesma, por um lado poderá ser interpretado como uma melhoria tecnológica e assim uma maior eficiência e um retorno ao nível de valor de contrapartida maior, mas neste caso pretendeu-se aumentar deliberadamente 60

75 o custo desta variável no sentido de se impor ao sistema uma triagem que consoante o aumento do custo por tonelada, menor seria a sua eficiência, e não a primeira situação. Sim Parâmetro Valor parâmetro Média Custo Total ( /ton) DP Triagem ( /ton) TABELA 5.1-2: TABELA DE SIMULAÇÕES REALIZADAS PARA O PARÂMETRO TRIAGEM E RESPETIVOS RESULTADOS Analisando a tabela acima, e como já era expectável, um aumento da variável custo de triagem, fará com que o sistema comece a ter custos associados para valores superiores a aproximadamente 85 /ton. Mais uma vez salientar que o que pretende-se com esta análise é perceber que com a diminuição de eficiência de triagem, aumenta-se os custos da mesma, no sentido de que será mais difícil triar os resíduos e daí aumentar-se este parâmetro. Tal aumento fará com que se fizesse diminuir o valor de contrapartida em cada uma das simulações, apesar de ser uma diminuição não muito significativa. Para tal multiplicou-se um fator ao valor de contrapartida que diminuiria desde o valor 1 até ao valor 0.7, consoante o aumento do parâmetro triagem. Exemplificando, quando o valor de triagem foi de 120 /ton, multiplicou-se ao valor de contrapartida uma fração de 0.7, ou seja, este fator representa a menor eficiência da triagem e consequentemente uma menor quantidade de resíduos aptos a receber o seu respetivo valor de contrapartida. Na tabela apresenta-se os resultados das simulações fazendo-se variar o valor de contrapartida, onde com o modelo de cálculo do mesmo anteriormente explicado no capítulo 4, fez-se variar as frações de cada parcela constituinte do RU reciclável, e assim obter-se valores para a variável de custo de contrapartida. É observável que se variar-se as frações onde o valor de contrapartida é maior, nomeadamente na fração plástico, em comparação com a fração vidro e a fração papel/cartão, pode levar a um benefício substancial do sistema, ou seja, o valor de contrapartida aumenta. Seria interessante no futuro fazer-se uma análise pormenorizada a esta variável de modo a perceber-se de que forma com a alteração mais cuidada de cada fração o valor de contrapartida reagiria, e o que essa variação implicaria nos sistemas. Sim Parâmetro Fração Papel/Cartão Fração Plástico Fração Vidro Fração Outros Valor parâmetro Média Custo Total ( /ton) VC ( /ton) TABELA 5.1-3: SIMULAÇÕES REALIZADAS À VARIAÇÃO DO PARÂMETRO VALOR DE CONTRAPARTIDA (VC) DP 61

76 O gráfico abaixo, mostra a tendência do custo total fazendo variar o valor da triagem, sendo que para ambos os sistemas de recolha (porta-a-porta e ecoponto) os valores de custo total do sistema são maiores no sistema de recolha por ecoponto, do que para porta-a-porta. Média Custo Total ( /ton Custo da Triagem ( /ton) PaP Ecoponto FIGURA 5.1-3: GRÁFICO REPRESENTATIVO DO CUSTO TOTAL DO SISTEMA EM FUNÇÃO DO VALOR DE TRIAGEM O gráfico acima contém os dois sistemas de recolha, pois não seria apropriado fazer uma análise dos mesmos separadamente. Para ambos os casos, com o aumento do parâmetro custo de triagem, o sistema comporta-se como expectável, ou seja, terá cada vez um custo associado maior, correspondendo ao lado direito do gráfico. De notar que o valor do parâmetro Triagem é sempre maior para o sistema ecoponto, devido ao fato dos resíduos muitas vezes aparentarem uma mistura muito heterogénea de frações, ou seja, a participação das pessoas é menor neste tipo de sistema, referindo menor como a má separação em contentores apropriados, menos resíduos depositados também devido às maiores distâncias entre habitações, o que leva a um acréscimo nos custo de triagem dos materiais provenientes deste tipo de sistema de recolha. Finalizando todo um conjunto de simulações para o sistema de recolha porta-a-porta, iniciamos no subcapítulo 5.2 as simulações para o sistema de recolha por ecopontos. 62

77 5.2 Simulações Ecoponto Com a variação do sistema de recolha, e como já foi referido no capítulo 4, um conjunto de parâmetros é também alterado, de modo a obter-se um conjunto de resultados que representem a realidade dos custos associados a estes tipos de sistemas. Na figura 5.2-1, apresenta-se o histograma para o caso que mais se aproxima à realidade, ou seja, em que os valores das variáveis são os da tabela FIGURA 5.2-1: HISTOGRAMA REPRESENTATIVO DO CUSTO TOTAL DO SISTEMA ECOPONTO Observando a figura acima, é de referir que o custo líquido do sistema está representado 80% dos casos entre os -20 e os 20, à semelhança do sistema de recolha porta-a-porta, tendo este sistema de recolha devolvido um valor de média de 0.94 /ton, ou seja, apresentando como valor de média um custo para o sistema, ao contrário do valor de média do sistema anterior. Uma vez mais, ficou presente com estes resultados, que o modelo apresentou resultados sólidos para este tipo de recolha, resultados esses correspondendo a um conjunto de valores de variáveis que se aproximaram o mais possível da realidade praticada por parte dos sistemas. Referir ainda que sujeitamos o nosso modelo uma vez mais a um conjunto de repetições, mais concretamente de 1000 repetições Introduzindo nesta fase variações em alguns parâmetros, a tabela apresenta um conjunto de simulações onde fez-se variar o parâmetro hab/cont, e observou-se à semelhança do sistema anterior que quanto maior o números de pessoas a utilizar os ecopontos, maior será o benefício económico para o sistema de recolha ecoponto, sendo um valor considerado com este estudo 63

78 plausível e real de se utilizar, cerca de 225 a 250 pessoas por contentor, com taxas de participação cada vez mais elevadas. Simulação Parâmetro Valor parâmetro Média Custo Total ( /ton) DP Npessoas (hab/cont) TABELA 5.2-1: TABELA DE SIMULAÇÕES PARA O PARÂMETRO UTILIZAÇÃO POR CONTENTOR NO SISTEMA ECOPONTO No gráfico da figura é fácil de se perceber que os valores decaem para valores de benefício do sistema (direita do gráfico) com o aumento de habitantes que utilizam o mesmo contentor. Tal aumento ou decaimento tem correlação linear muito grande entre as duas variáveis representadas no gráfico Média Custo Total ( /ton) Ecoponto habitante/contentor FIGURA 5.2-2: CUSTO TOTAL DO SISTEMA FAZENDO VARIAR A DENSIDADE POPULACIONAL QUE UTILIZA O CONTENTOR Como foi possível verificar pelo gráfico da figura do subcapítulo anterior, a tabela abaixo mostra-nos a variação do custo de triagem e consequente valor de média final do sistema global. Refere-se que à semelhança do sistema porta-a-porta e já esperando tais valores de resultado, este sistema apresenta-se muito idêntico em termos de custo/beneficio quando se varia a variável triagem, embora apresente valores superiores nos valores da variável custo total do sistema. 64

79 Sim Parâmetro Valor parâmetro Média Custo Total ( /ton) DP Triagem ( /ton) TABELA 5.2-2: TABELA DE SIMULAÇÕES VARIANDO O CUSTO DE TRIAGEM De modo a introduzir-se um maior número de variabilidade de simulações, o que simulou-se nesta fase foram um conjunto de alterações em parâmetros previamente escolhidos e conhecidos como possíveis influenciadores do valor de custo final. A tabela mostra um conjunto de simulações e respetivos resultados. Simulação Recolha Parâmetro Valor parâmetro Média Custo Total ( /ton) 14 PaP F PaP F PaP F PaP F Ecoponto F Ecoponto F Ecoponto F PaP CAterro 10 /ton PaP CAterro 20 /ton PaP CAterro 30 /ton PaP CAterro 40 /ton Ecoponto CAterro 10 /ton Ecoponto CAterro 20 /ton Ecoponto CAterro 30 /ton Ecoponto CAterro 40 /ton PaP CiC 80 /cont = 80l PaP CiC 100 /cont = 80l PaP CiC 150 /cont = 360l PaP CiC 300 /cont = 800l Ecoponto CiC 350 /cont = 800l Ecoponto CiC 400 /cont = 1100l Ecoponto CiC 650 /cont = 2500l -8.3 TABELA 5.2-3: SIMULAÇÕES COM VARIAÇÕES DE PARÂMETROS NA RECOLHA PAP E ECOPONTO Como é possível verificar na tabela acima, da simulação 14 à simulação 20, fez-se variar para os dois casos a frequência de recolha (F), ou seja, o número de vezes que se recolhia os recicláveis durante a semana. Após as simulações foi possível analisar que este parâmetro tem mais influência na recolha por ecoponto do que porta-a-porta, pelo facto de os contentores se encontrarem mais isolados uns dos outros e muitas vezes as distâncias entre os mesmos serem mais elevadas do que no caso de PaP. Salientar ainda que podia-se pensar que quanto maior o numero de recolhas, mais resíduos seriam triados contribuindo para um maior beneficio do sistema. Tal não acontece, pelo facto de que se a frequência fosse por exemplo de 5 dias à 65

80 semana, verificar-se-ia que a taxa de ocupação dos contentores seriam menores e acabar-se-ia por no final da semana recolher-se a mesma quantidade de resíduos do que se a frequência fosse por exemplo de 3. Nos ecopontos este valor é mais expressivo por essa mesma razão. Nas simulações 21 a 28, variou-se o custo de deposição em aterro. De referir que este é um custo para as entidades, mas no nosso modelo é um custo evitado, pois ao fazer-se recolha de recicláveis estamos a evitar a sua deposição em aterro. Verificou-se então que quanto maior o custo de deposição em aterro, mais benéfico será fazer-se a reciclagem ou o desvio de resíduos de aterro, pelo que os sistemas comportaram-se melhor para o valor de 40 /ton de custo de deposição em aterro. Observou-se para este mesmo valor, resultados melhores na recolha PaP devido à maior adesão em reciclar e daí o sistema comportar-se melhor. Finalizando fez-se variar no conjunto de simulações 29 a 35 o valor de custo de aquisição de contentor, ou seja, podendo este valor ser visto como a capacidade dos mesmos. Quanto maior o custo de aquisição maior será a capacidade dos contentores, pelo que observou-se que nos serviços de recolha PaP a simulação 32 obteve benefícios de 15 /ton, pois fez-se variar o número de pessoas que utilizavam o mesmo contentor devido à maior capacidade do mesmo, refletindo por exemplo zonas prediais. No ecoponto foi possível verificar que as ilhas ecológicas com contentores de capacidade elevada, nomeadamente de 2500l e custo de aquisição de 650 perfazia benefícios na ordem dos 8 /ton. Salientar que quando se fala em ilhas ecológicas e o seu valor de aquisição de contentores, não estamos a contar com os custos de obra inerentes à construção das mesmas. Em modo de discussão de resultados, percebe-se que este sistema de simulações é complexo, devido ao elevado número de variáveis que contem o modelo presente neste estudo. Torna-se por vezes difícil perceber-se qual o peso das variáveis de entrada do modelo, devido à variação muito baixa dos valores de algumas delas, de modo a que possam sempre corresponder à maior realidade possível. Conseguiu-se ainda assim uma elevada gama de valores de simulação e de variação de parâmetros. Analisando os sistemas em simultâneo, é percetível que os sistemas PaP em relação aos ecopontos apresentam uma oscilação de valores totais maior, com a variação de habitantes por contentor. Por sua vez os ecopontos têm uma maior vantagem em relação à contentorização, ou seja, ao tamanho dos contentores e número de pessoas que conseguem abranger por contentor, no entanto a taxa de adesão à deposição de recicláveis é menor quando comparada com a dos sistemas PaP, o que acarreta custos mais elevados nos custos de recolha, não só pelas distâncias, mas também pela taxa de ocupação dos contentores. Percebeu-se ainda que a frequência por ser mais elevada inicialmente no PaP não faz variar muito o custo final do sistema quando aumentada de 3 para 5 vezes à semana. Já nos sistemas 66

81 de ecoponto, essa frequência faz oscilar mais os resultados finais de custo quando variada de 1 para 3 vezes à semana. Analisou-se ainda o custo de triagem e aterro para cada um dos casos, em que fazendo variar estes parâmetros, ambos os sistemas comportam-se da mesma maneira, sendo que quer na triagem quer nos custos evitados de aterro o sistema ecoponto quando variado para simulações mais favoráveis obtém valores de custo final sempre menores aos sistemas PaP. Fazer conjugar um sistema de ecoponto com o porta-a-porta, com este modelo é possível, mas de difícil implementação devido à quase duplicação do número de variáveis e respetivos novos valores que teríamos que assumir, pelo que num trabalho futuro poder-se-á fazer tal abordagem. Finalizando esta seção, é importante salientar que este modelo é muito complexo e útil para que possamos quantificar cada vez melhor e percebermos as condicionantes e pontos fortes dos sistemas de gestão de resíduos recicláveis. Referir ainda que foi um trabalho demoroso e de difícil aquisição de valores para os parâmetros, pois muitos desses parâmetros tratarem-se de dados económicos de elevada sensisbilidade para as empresas de gestão de RU. 67

82 6 Conclusões Nos últimos anos o sector dos resíduos tem tido um conjunto de progressos, não só tecnológicos mas de políticas mais abrangentes e que focam a sustentabilidade necessária para que este sector contribua para criar cada vez menos impacto ambiental e económico na natureza e sociedade. Os sistemas de gestão de RU devem ter constantemente um olhar crítico de modo a que a poupança seja cada vez maior, os modelos de decisão mais eficazes e as taxas de reciclagem cada vez maiores, pois só assim se cumprem metas ambiciosas como as que Portugal tem até Sendo a reciclagem um processo critico para as receitas dos sistemas que gerem esta parte do setor, é necessário apelar a uma maior taxa de adesão à separação, contribuindo com processos e mecanismos para que a sociedade faça o seu papel. É importante analisar este tipo de sistemas seja com recolha porta-a-porta, seja através de recolha em ecopontos, ecocentros, ilhas-ecológicas ou novos mecanismos que contribuam para a valorização e reutilização dos materiais depositados nos contentores, fazendo aumentar o ciclo de vida das mesmas. Na revisão bibliográfica elaborada neste estudo, foi percetível que a reciclagem tem mostrado vantagens económicas e até ambientais quando comparada com outros sistemas. Entre as vantagens da reciclagem destacam-se como já acima referido a extensão de ciclo de vida dos materiais, redução de deposição em aterro, e no futuro possíveis ganhos económicos com uma análise estudada e cuidada caso a caso. Na análise tecno-económica elaborada neste estudo, foram consideradas um conjunto de variáveis e parâmetros que foram a base de construção do modelo descrito no modelo, onde se conjugou custos de capital, operação, e benefícios, obtendo-se assim um custo total final para cada tipo de sistema de recolha de recicláveis, mais concretamente na recolha porta-a-porta e na recolha por ecopontos. Foi possível, embora não se dando tanto enfase quanto o necessário, a construção de uma interface de utilizador que irá contribuir para que cada sistema individualmente e com base neste modelo, introduzir ou ir a uma base de dados pré-definida e selecionar valores para cada uma das variáveis e num processo interativo com o utilizador promover uma análise cuidada e eficaz para um melhoramento dos sistemas de gestão de recicláveis. Os resultados da análise de sensibilidade obtidos através das simulações de Monte-Carlo, foram muito satisfatórios e com valores próximos dos praticados atualmente, tendo os diagramas apresentado médias próximas do valor zero, o que nos permitiu concluir que as aproximações efetuadas pelo nosso modelo foram muito positivas. 68

83 A variável frequência de recolha não faz oscilar muito os custos totais dos sistemas PaP, o que no sistema de Ecoponto esta variável já faz oscilar mais os custos totais, devido a maiores distâncias percorridas na recolha, bem como custo de aquisição mais elevados nas infraestruturas de contentorização. A combinação de sistemas de recolha Ecoponto e PaP pode ser benéfica em alguns casos, em que a tipologia das cidades (rural, urbano) não permite a que apenas um sistema de recolha possa ser aplicável, sendo que efetou-se simulações no nosso modelo para sistemas rurais e sistemas urbanos, com moradias e prediais, em que os resultados foram muito positivos. Ficou claro que conseguiu-se aproximar com este modelo a realidade, e que compreendeu-se o quão complexo poderá ser o sistema, mas ainda assim retratá-lo e obter valores que poderão ser animadores para o futuro próximo. Uma última referência à grande dificuldade em obter valores concretos para algumas variáveis, pelo fato de que a bibliografia nesta vertente é muito reduzida, e ainda de salientar que modelos com tamanho detalhe são de difícil obtenção e que este modelo pretendeu assim auxiliar para que num futuro mais estudos possam ser elaborados e assim obter-se uma gestão mais sustentada e eficiente nos sistemas de gestão de resíduos recicláveis de embalagens. Indicações para um trabalho futuro Para desenvolvimentos futuros, existem vários aspetos que poderão enriquecer e completar este trabalho. Um aspeto importante a desenvolver no futuro prende-se com o cruzamento destes dados com dados mais reais sejam de empresas de recolha ou de gestão de resíduos urbanos, que embora sendo dados sensíveis podem ser aferidos. Aferir ainda os intervalos de valores utilizados neste modelo, de modo a introduzir-se cada vez mais uma veracidade de valores cada vez mais elevada e mais aproximada da praticada pelos sistemas de gestão de RU. Trabalhar com a sensibilidade do valor de contrapartida e com variáveis como o número de pessoas por contentor, ou a alteração dos sistemas de contentorização, bem como projetar cenários industriais poderão contribuir para um futuro cada vez mais promissor no setor dos RU. Por fim, de modo a complementar este trabalho poderá ser realizado um estudo de análise do ciclo de vida das embalagens, bem como de processos mais eficientes e baratos de triagem de modo a ver as suas influências nos custos finais dos sistemas. 69

84 7 Bibliografia 1. Plano Nacional de Gestão de Resíduos APA. Relatório do Estado do Ambiente. Portugal : s.n., Europeia, União. Preparing a Waste Prevention Programme Objetivos de reciclagem mais exigentes para impulsionar a transição para uma economia circular. Europeia, União Europeia, União. Europa. [Online] 09 de Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional. PERSU II : Plano Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos Raminhos, Ana Teresa Cançado. O custo da reciclagem de embalagens. s.l. : IST, Governo de Portugal, Ministério do Ambiente, Ordenamento do Território e energia. Proposta PERSU 2020 Plano Estratégico para os Resíduos Urbanos Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional. PERSU 2020, Plano Estratégico para os Resíduos Urbanos Daskalopoulos, E., O. Badr, & S. Probert. Economic and Environmental Evaluations of Waste. s.l. : Applied Energy 58(4), , (1997). 11. Lima, M. J. R. C. A Gestão de RU nos Municípios do Interior. Estudo do Caso de Moimenta da Beira. s.l. : Universidade de Aveiro, SPV. SMAUT, Caracterização dos Sistemas Municipais Aderentes so Sistema Ponto Verde Equipements de tri et de conditionnement des matériaux recyclables provenant de la collecte sélective des déchets d'emballages ménagers. ADEME, Eco-Emballages e. França : ADEME Éditions, Neos. Les produits. [Online] Rodrigues, Margarida Maria Lopes. Estações de triagem - Caracterização e avaliação da situação nacional ACR. Guia da reciclagem dos resíduos de embalagens domésticas, Association of Cities for Recycling Composting and. Diaz, L. F., Savage, G. M., Eggerth, L. L. e Golueke, C. G. Boca Raton : Lewis Publishers, Eco-Emballages. Concevoir, construire et exploiter un centre de tri. [Online]

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87 56. Simulação In: CORRAR L, J.; THEOPHILO, C, R. Pesquisa Operacional para decisão em contabilidade e admninistração. LUSTOSA, P. R. B., PONTE, V. M. R. e DOMINAS, W. R. São Paulo : ATLAS, [Online] 58. TRATOLIXO. [Online] ERSAR, Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos. O setor de águas e resíduos. 60. Carvalho, M. M. V. T. d. 61. al, Jorge Carvalho et. Custos e Benefícios, à escala local, de uma Ocupação Dispersa. Universidade de Aveiro : s.n.,

88 Anexo I Base de dados recolhida: Sacos CAPEX + IVA SACOS DE 15l Rolo de 20 Sacos - 52x60 cm 0.7 SACOS DE 30l Rolo de 20 Sacos - 52x60 cm 1.0 SACOS DE 50l Rolo de 10 Sacos - 60x80 cm 1.5 SACOS DE 80l Rolo de 10 Sacos - 80x90 cm 2.1 SACOS DE 120l Maço de 10 kg 50 Sacos 30.0 Fitas de cor para sacos (1m) 0.3 Contentores Interior CAPEX + IVA CONTENTOR PLAST.400x300x130 cm 9.0 CONTENTOR PLAST.600x400x200 cm 18.0 Balde Rectangular Basculante 26Litros Ecoponto DUO PLAS 26 Lts Balde com Tampa 26 Lts Cestos em plástico 35 l 25.0 Balde de 40 Lt com 3 divisões (380x540x330 mm) Contentor de 52L c/ pedal 20.0 ECOPONTO ECOMAD 56 Lts POLIMAX SIMPLES 13 Lts x Ecoponto Capacidade 80 Lts (3x26l) Contentor Ecológico 3 Resíduos 52 l Contentores Exterior CAPEX + IVA Contentor de 80L c/ pedal e rodas 65.0 Contentor MGB s 2 rodas 120l Contentor de 120l c/ pedal e rodas 73.0 CONTENTOR LIXO 120l Contentor MGB s 2 rodas 240l Contentor de 240L c/ pedal e rodas CONTENTOR LIXO 240l RGIno Contentor MGB s 2 rodas 360l Clyma10 caixa para contentores de 360l Contentor MGB 360l Total de Contentor Clyma 10360l CONTENTOR LIXO 360l CONTENTOR LIXO 360l Contentor MGB 4R tampa plana 800l Sistema de Elevação Din Contentor MGB 4R tampa plana 800l Sistema de Elevação Oschner CONTENTOR LIXO 800l Contentor MGB 4R tampa plana 1000l Sistema de Elevação Din Contentor MGB 4R tampa plana 1000l Sistema de Elevação Oschner CONTENTOR 1000l CONTENTOR LIXO1100l Contentor Ecoponto Cyclea 2500l Ecoponto CLYMA25, capacidade 2500 l TABELA 0-1: BASE DE DADOS 1 I

89 Fonte Ano Contentor CAPEX + IVA Lavita 2008 Cyclea 2500l Valnor 2009 Ecoponto 2500l Ecolezíria 2008 EcoP 2500l Braval 2009 Eco Superfície 2500l Valnor 2010 Cyclea 2500l Amarsul 2008 EcoP 2500l Lavita 2008 Normal 800l Gomes et al.; Lopes 2008 Normal 800l C.M. Angra Heroísmo 2009 Normal 770l Município Anadia 2009 Polietileno 800l Município Montijo 2010 Normal 800l Amarsul 2009 Normal 800l Amarsul 2010 Normal 800l TABELA 0-2: BASE DE DADOS 2 Fonte Ano Veículo CAPEX Milhares + IVA Gomes et al.; Lopes 2008 Caixa 15m CM Portalegre 2009 Chassis+caixa+elevador+adaptação traseira CM Moura 2009 Caixa 15m CM Penafiel 2009 Recolha RU CM Mealhada 2009 Com Compactação Abrantes 2009 EcoP 2500l CM Entroncamento 2009 Recolha RU CM Seixal 2009 Recolha RU CM Gondomar 2009 Com Compactação CM Sines 2009 Recolha RU Valnor 2009 Recolha Vidro 59.0 Valnor 2009 Recolha Papel/Cartão e Embalagens 60.0 Valnor 2009 Recolha RU ERSUC 2009 Chassis+caixa Resialentejo 2010 Recolha selectiva Valorminho 2009 Recolha RU 32 toneladas Lavita 2008 Camião bi-fluxo, de 20 m3, com compactação Lavita 2008 Camião Ampli-Roll c/grua, com caixas amovíveis de 20 m Lavita 2008 Camião Mono-fluxo, entre 15 e 20 m3, com compactação Lavita 2008 Camiões bi-fluxo de 8 m3 com sistema de acondicionamento em 1 compartimento 90.0 Ambisousa 2010 Camião caixa aberta com grua, de 15 m3, sem compactação 60.0 Bain 2012 Recolha selectiva papel, plastico e metal TABELA 0-3: BASE DE DADOS 3 II

90 TABELA 0-4: BASE DE DADOS 4 III

91 TABELA 0-5: BASE DE DADOS 5 IV

92 TABELA 0-6: BASE DE DADOS 6 V

93 TABELA 0-7: BASE DE DADOS 7 VI

94 TABELA 0-8: BASE DE DADOS 8 VII

95 TABELA 0-9: BASE DE DADOS 9 VIII

96 TABELA 0-10: BASE DE DADOS 10 IX