Critérios para Escolha de Tecnológicas para Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos

Transcrição

1 Critérios para Escolha de Tecnológicas para Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos José Fernando Thomé Jucá Universidade Federal de Pernambuco São Paulo, 23 de Novembro de 2016

2 Evolução da Geração de Resíduos (Hoornweg and Bhada-Tata, 2012)

3 Geração de resíduos per capita Fonte:

4

5 19 19

6 Extração desordenada e localização das jazidas Baixos índices de reciclagem Pequeno potencial de substituição 17

7 DA ECONOMIA LINEAR: EXTRAIR-TRANSFORMAR-DESCARTAR A ECONOMIA CIRCULAR

8 (Modak 2010, UNEP, 2009)

9 Intensidade de emprego Aumento na Mitigação das Alterações Climáticas Hierarquia da Economia Circular PREVENÇÃO PREPARAÇÃO PARA REUSO RECICLAGEM RECUPERAÇÃO DISPOSIÇÃO

10 Trabalho de ecodesign Fonte: ifixit

11 Recuperação de Produtos na UE28 (WRAP) Redução de consumo através de: durabilidade dos produtos, poupança direta de material, projeto para montagem e reparação: Televisão: 180k / 600 t CO 2 eq Microondas: 320k / 300 t CO 2 eq Máquina de lavar: 550k / 740 t CO 2 eq Notebook: 200k / 373 t CO 2 eq Refrigerador: 125k / 162 t CO 2 eq Aspirador de pó: 31k / 163 t CO 2 eq Todos os produtos por unidades por ano

12 EU28, Empregos na Economia Circular, 2014 CENÁRIO Da linha de base à implementação completa Total da linha de base para a opção preferencial Total, Incluindo Multiplicador@1.75 Efeito emprego 37,000 ETIs 215,000 ETIs 377,000 ETIs Fonte: Adaptado da Eunomia (2014) (Impact Assessment package) Equivalentes em tempo integral (ETIs)

13 UNIDADE DE COMPOSTAGEM ANAERÓBIA DE RESÍDUOS ORGÂNICOS

14 EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA DOS TRATAMENTOS Sistemas Básicos Processos Evolução Produtos Inovação Triagem Físico Coleta Seletiva Tratam.Mecânico Biológico (MBT) Matéria Prima para Reciclagem Waste to Resources (WTR) Compostagem Biológico Biodigestores Aeróbios e Anaeróbios Composto Orgânico e Energia Agricultura e Waste to Energy (WTE) Aterros Sanitários Físico, Químico e Biológico Reator Anaeróbio Tratamento Biogás e CER Lixiviado Waste to Energy (WTE) Fertilizantes Incineração Físico Químico Co-Processos Tratamento Térmico Vapor e Biogás Waste to Energy (WTE) J.F.T.Jucá, (2011) Curso ABES Fortaleza, CE. CARACTERÍSTICAS Triagem Tratamento Incineradores Plantas de Aterros Sanitários c/ MBT Termelétricas Compostagem Aprov. de Biogás Área Disponível Menor Baixo Médio Alta Investimento Instalação Médio Alto Médio Menor Custo Insumo Baixo Médio Alto Médio Linha de Transmissão Não se aplica Alto Médio Alto Custo de Produção Baixo Alto Alto Médio Impacto Ambiental Baixo Alto Médio Alto Capacitação de RH Baixo Alto Médio Baixo

15 BIOMASSA + RSU > 0.7 Dissipazione < 0.3 t < 0.25 m 3 BIOMASSA B ~ 0.5? Dissipazione t m 3 (Gandolla, 2012)

16 Recuperação de Energia

17 Tratamento Biológico

18 Aproveitamento do Biogás em Palo Alto Monteview Landfill Capstone microturbinas Google - Biogás 1MW (5%) da energia total consumida em 50 prédios e pessoas (10% é solar).

19 Recuperação de Materiais

20 Aproveitamento dos plásticos na Europa

21

22 Geração de resíduos sólidos urbanos no Brasil t/ano t/ano t/ano t/ano t/ano RSU + 1,3% PIB(2012) 0,9% RSU + 4,1% PIB(2013) 2,3% RSU + 2,9% PIB(2014) 0,1% RSU + 1,7% PIB(2015) -3,8% R$ 21 bilhões R$ 23 bilhões R$ 24 bilhões R$ 26 bilhões R$ 27,5 bilhões População + 0,91% Cresc. Setor 9,5% População + 0,85% Cresc. Setor 4,3% População + 1,13% Cresc. Setor 8,3% População + 0,88% Cresc. Setor 5,7% Fontes: RSU -Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil - ABRELPE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE

23 Consumo e geração de resíduos no Brasil em 2014 Geração de Resíduos: ton/ano Consumo em R$ trilhões/ano

24 Situação do Brasil: Tratamento de Resíduos Dos municípios 79,4% deles destinam de forma inadequada seus resíduos; Grande assimetria regional no tratamento dos resíduos; Pouco desenvolvimento tecnológico, apenas 1,6% de seus doutores nesta área; 17 patentes registradas no INPI; Nas prefeituras apenas: 1% do RH possui nível superior, enquanto 7% possui nível

25 Destinação final dos RSU em 2015 por municípios Aterro Sanitário 20,6% Aterro Controlado 24,9% Lixão 54,4% Em volume de resíduos depositados, temos: Aterros Sanitários recebem 42,6 milhões de toneladas (58,7%) Aterros Controlados e Lixões: 30 milhões de toneladas (41,3%)

26 Metas da Política Nacional de Resíduos Sólidos ( ) Não- Generação Reuso Tratamento Reducção Reciclagem Disposição Final METAS QUANTIFICÁVEIS DATAS PERCENTUAIS PREVISTO OBTENÇÃO ATUAL Elaboração dos Planos Municipais % 15% Não dispor resíduos em lixões % 30% Redução RSU em aterros sanitários % de sêcos 19% de úmidos Reciclagem dos resíduos % 2% O que está faltando? 0%

27 Qual a melhor tecnologia para tratar os resíduos sólidos urbanos? Informação Tecnologia

28 Premissas para a escolha do tratamento Contexto Regional e Local Políticas Públicas e Legislação Alternativas Tecnológicas

29 Fatores Intervenientes nas Tecnologias Social Geração de Emprego Capacitação dos RH Qualidade de vida Desenvolvimento Humano Impacto Ambiental Emissões de GEE Contaminação do subsolo Políticas Públicas Legislação Mensuração Aspectos Ecônomicos Implantação e Operação Transferência da Tecnologia Desenvolvimento tecnológico Economia Circular

30 As Rotas Sustentáveis: equilíbrio entre os aspectos econômicos, ambientais e sociais Magnitude of Capital Costs Sustainability ROI Life-Cycle Cost Rates Public Perception Nuisance Public Health Jobs/ Livelihood Future Needs Carbon Footprint Pollution Control Natural Resource Management Land Use Econômicos Custos operacionais Ambientais Emissões de GEE Sociais Empregos gerados

31 Rotas de Tratamento dos Resíduos (BNDES, 2012) Análise individual ou conjunta das tecnologias Incineração Compostagem MBT Digestão Anaeróbia Coleta não-diferenciada Aterro sanitário Coprocessamento Est. Transbordo Reciclagem Reaproveitamento Central de triagem Coleta diferenciada

32 Rotas de tratamento Alocação de resíduos Coleta diferenciada Coleta não-diferenciada 50 X4 ton X3 50 ton Central de triagem X1 0 ton X2 50 ton Reciclagem Digestão Anaeróbia Compostagem 30 X10 ton X11 0 ton 40 X8 ton X9 0 ton 0 X7 ton Incineração X5 0 ton X6 25 ton X13 0 ton Aterro sanitário X12 20 ton 32

33 Rotas de tratamento Distribuição espacial de unidades de tratamento 33 Coleta diferenciada Compostagem Coleta não-diferenciada Reciclagem Aterro sanitário Central de triagem

34 ROTAS TECNOLÓGICAS PARA TRATAMENTO DOS RSU Projeto FADE/UFPE/BNDES Armazenamento temporário Recicláveis Comercialização Coleta Recicláveis Unidades de Triagem Rejeitos Digestão Anaeróbia Biogás Energia Coleta Orgânicos Rejeitos Transbordo Compostagem Composto Comercialização Coleta Rejeitos Incineração Energia Cinzas Aterro Sanitário

35 Aspectos Econômicos Custos dos serviços de coleta, tratamento e destinação final dos resíduos Gastos anuais com o manejo dos resíduos Custos operacionais de algumas rotas tecnologias de tratamento 35

36 Gastos Per Capita/ano (R$/hab/ano) (Fonte: Gestão da Limpeza Urbana - Um investimento para o futuro das cidades, 2014)

37 Gastos Anuais com o Manejo dos RSU CIDADES GASTOS ANUAIS COM LIMPEZA URBANA POPULAÇÃO (IBGE2010) R$/PER CAPITA/ANO São Paulo R$ 1bilhão (1) , 86 Rio de Janeiro R$ 765 milhões (2) ,40 Belo Horizonte R$ 297 milhões (1) ,04 Fortaleza R$ 216 milhões (2) ,08 Recife R$ 196,7 milhões (2) ,92 Florianópolis R$ 130 milhões (2) ,61 Porto Alegre R$ 200 milhões (2) ,91 Distrito Federal R$ 330 milhões (3) ,82 Observações: (1) Inclui apenas os serviços de coleta e varrição; (2) Inclui também os serviços de tratamento dos resíduos. (3) Valores de 2015, inclui todos os serviços

38 ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL - SITUAÇÃO ATUAL 1C Regiões atendidas: Candangolândia, Cruzeiro, Guará, Lago Norte, Lago Sul, Jardim Botânico, Núcleo Bandeirante, Plano Piloto, Sudoeste / Octagonal Park Way (Exceto Quadras 3, 4 e 5), São Sebastião, SIA e Varjão Usina Asa Sul Recicláveis Mercado Coleta Custo da rota: R$176,46/ ton Usina/Transbordo da Asa Sul (26.102,51 t/mês) Triagem (6.600 t/mês) Transbordo (19.502,51 t/mês) Custo da rota sem triagem: R$120,67/ ton Orgânico Rejeito Usina P Sul Aterro Controlado do Jóquei Custo da Coleta: R$86,25/ ton Custo do Tratamento: R$55,79/ ton Custo do Transporte: R$14,40/ ton Custo da Destinação Final: R$20,02/ ton

39 ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL - SITUAÇÃO ATUAL 2C Regiões atendidas: Ceilândia, Samambaia (1/2 dos resíduos) e Taguatinga Usina P Sul Recicláveis Mercado Coleta Custo da rota: R$181,72/ ton Usina P Sul (18.246,58 t/mês) 5.046,58 t/mês Triagem ( t/mês) Custo da rota sem triagem: R$129,47/ ton Orgânico Rejeito Compostagem Aterro Controlado do Jóquei Custo da Coleta: R$86,25/ ton Custo do Tratamento: R$52,25/ ton Custo do Transporte: R$23,20/ ton Custo da Destinação Final: R$20,02/ ton

40 ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA SELETIVA DISTRITO FEDERAL 2S Regiões atendidas: Brazlândia, Sobradinho I, Sobradinho II e Plano Piloto (2/3 dos resíduos) Transbordos de Sobradinho, Brazlândia e Asa Norte Coleta Transbordo Sobradinho e Brazlândia (1.431,16 t/mês) Custo da rota: R$230,50/ ton Separação pela Cooperativa Recicláveis Rejeitos Mercado Aterro Custo da Coleta: R$186,48/ ton Custo do Tratamento: R$ - Custo do Transporte: R$24,00/ ton Custo da Destinação Final: R$20,02/ ton

41 RESUMO DOS CUSTOS POR ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL DISTRITO FEDERAL Rota Regiões Administrativas População Atendida Destino do Resíduo Total de Resíduos (t/mês) Custo (por tonelada) Custo Total (R$/mês) Custo per capita 1C Candangolândia, Cruzeiro, Guará, Lago Norte, Lago Sul, Jardim Botânico, Núcleo Bandeirante, Plano Piloto, Sudoeste/Octagonal, Park Way (Exceto Quadras 3, 4 e 5), São Sebastião, SIA e Varjão Usina/ Transbordo da Asa Sul ,51 R$176,46 R$ ,53 4,88 2C 3C 4C Ceilândia, Samambaia (1/2 dos resíduos) e Taguatinga Itapoã, Paranoá, Planaltina, Sobradinho I e II e Fercal Usina Psul ,58 R$181,72 R$ ,72 3, Brazlândia Gama, Recanto das Emas, Riacho Fundo II, Santa Maria e Samambaia (1/2 dos resíduos) Park Way (Quadras 3, 4 e 5), Riacho Fundo I, SCIA/Estrutural, Vicente Pires e Águas Claras Transbordo de Sobradinho Transbordo de Brazlândia Transbordo de Gama Aterro do Jóquei 8.973,55 R$134,27 R$ ,49 2, ,14 R$138,27 R$ ,57 3, ,36 R$135,87 R$ ,49 2, ,92 R$106,27 R$ ,08 1,93

42 Aspectos Ambientais: Emissões de gases de efeito estufa GEE por rotas tecnologias de tratamento Tecnologias de Baixo Carbono

43 Impacto das atividades de manejo dos rejeitos na emissão de gases de efeito estufa (Carbon Impacts of Waste Management Report, Zero Waste Europa 2015) INCINERAÇÃO TRATAMENTO RESIDUAL DE RESÍDUOS INCINERAÇÃO CHP ATERRO SANITÁRIO Outros WEEE Resíduo de alimentos (AD) Jardim (compostagem) Alumínio RECICLAGEM E COMPOSTAGEM Aço Têxteis Vidro Plástico Papel / cartão Outros WEEE PRODUÇÃO EVITADA (RESÍDUO) Resíduo de alimentos(ad) Jardim (compostagem) Alumínio Aço Têxteis Vidro Plástico Papel / cartão Emissões, kg CO2 equivalente por tonelada de resíduos gerenciados

44 Fonte: CETESB/Banco Mundial, 2010 SEEG, 2015 GEE resíduos

45 Principais Fontes de Emissões por Setores O setor de resíduos responde pela menor parcela de emissões no Brasil, com 68,4 milhões de tco2e em 2014, crescendo desde % 26% 42% 5% 4% 2014

46 Emissões por tecnologias de tratamento Resíduos Sólidos Urbanos Redução Reciclagem Combinar a universalização da coleta e o tratamento com a redução das emissões de metano Aterro Sanitário Compostagem Incineração Não Coletado Emite CH4 e CO 2 (queima ou aproveitamento energético) Sem emissões Emite CO2 do fóssil e N2O Emite (CH4) Não há método Operação Considerada Fonte: Adaptada CETESB (2010)

47 Rotas Tecnológicas Cenário Atual Coleta não-diferenciada Cobertura de coleta 90,8 % Coleta Diferenciada 9,2% Média anual das NÃO Coletado Emissões de GEE pela disposição dos resíduos: tco2 17,2% 24,1% 58,7% LIXÃO Aterro Controlado tco tco tco2 Aterro sanitário Central de triagem Reciclagem Incineração Resíduos do tratamento Fonte: Abrelpe (2015)

48 Rotas Tecnológicas Cenário Intermediário Digestão Anaeróbia Compostagem Coleta não-diferenciada Coleta Diferenciada Se considerarmos uma coleta diferenciada eficiente, e a destinação adequada, teremos a inclusão da linha verde. Central de triagem Reciclagem Incineração Aterro Sanitário Resíduos do tratamento

49 Rotas Tecnológicas Cenário Ideal Coleta não-diferenciada Para considerar o cenário de baixo carbono, é preciso ENERGÉTICO inserir tratamento das emissões finais no aterro sanitário APROVEITAMENTO Cenário de Coleta Referência Total de Diferenciada emissões em 2030: tco2 Aterro Sanitário Central de triagem 75% Digestão Anaeróbia Compostagem Cenário de Baixo Carbono Total de emissões em 2030: tco2 Reciclagem Incineração Resíduos do tratamento Fonte:CETESB (2010)

50 Aspectos Sociais Genética, inteligência artificial, robótica, nanotecnologia, TI, biotecnologia, etc. Geração de empregos por tecnologias de tratamento Por rotas tecnológicas Qualificação, gênero, habilidades, salários, etc. Como está a Europa, Estados Unidos e o Brasil 50

51 Taxa de Desemprego, Brasil População desocupada: 11,8 milhões PEA (julho/2016) 102, 3 milhões Fonte: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE

52 Den Boer et al. (2005): triagem semi-mecanizada - 35 empregos/ t/ano; triagem mecanizada - 6 empregos/ t/ano; compostagem - 5 empregos/ t/ano; digestão anaeróbia 3,5 empregos/ t/ano; incineração - 1 empregos/ t/ano. estação de transferência 0,5 empregos/ t/ano. TRATAMENTO MECÂNICO BIOLÓGICO (TMB) t/ano (M.A.T.Russo, 2016) Recursos Humanos Empregos Empregos/ t/ano Pessoal total Segregadores Ajudantes ,6 Maquinistas Mecânicos Administrativos Encarregado de turno ,5 0,2 0,3 0,05 Diretor 1 0,05 DMLU Porto Alegre (Reichert, G.A modificado) Coleta: Convencional 1,49 empregos/1.000 t Porta-a-Porta 4,14 empregos/1.000 t Conteinerizada 0,53 empregos/1.000t Triagem manual 232 empregos/ t/ano Aterro Sanitário 1 emprego/ t/ano

53 ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA CONVENCIONAL GERAÇÃO DE EMPREGOS Recicláveis Mercado Coleta Total de empregos rota com triagem Usina P Sul (18.246,58 t/mês) 5.046,58 t/mês Triagem 232 emp. 10k/t/ano Total de empregos da rota sem triagem Orgânico Rejeito Compostagem 5 empregos/ t/ano Aterro Sanitário 1 emprego/ t/ano Coleta: 1,49 empregos para t Triagem: 272 empregos para t Transporte: 0,5 empregos para t Aterro Sanitário: 1 emprego para t

54 ROTA TECNOLÓGICA DA COLETA SELETIVA GERAÇÃO DE EMPREGOS Recicláveis + Compostagem Mercado Coleta Transbordo Sobradinho e Brazlândia (1.431,16 t/mês) Total de empregos Separação pela Cooperativa Rejeitos Aterro Coleta: 4,4 empregos para t Transbordo: 0,5 empregos para t Triagem + Compostagem: empregos para t Aterro Sanitário: 1 emprego para t

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