PROCESSO DE FUNCIONAMENTO E ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DAS USINAS DE TRIAGEM E TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS DO DISTRITO FEDERAL Fernanda Lemos da Silva (*), Francisco Contreras * Mestre em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos pela Universidade de Brasília-UnB. Email: engflsilva@gmail.com RESUMO Este estudo busca diagnosticar o processo de funcionamento das usinas de triagem e tratamento existentes no Distrito Federal, a Usina Central de Tratamento de Lixo (UCTL) localizada na região administrativa de Ceilândia e a Unidade de Tratamento de Lixo (UTL) localizada na Asa Sul, no Plano Piloto. Além disso, também busca-se discutir os índices de aproveitamento dos resíduos para reciclagem e compostagem advindo dessas usinas. A metodologia foi baseada em visitas in loco, aplicação de questionários com funcionários e engenheiros responsáveis pelo acompanhamento do processo das usinas e consulta de bibliografia técnica e científica, a fim de compreender cada etapa do funcionamento e verificar quais seriam as possíveis mudanças que desencadeariam em melhorias de aproveitamento de resíduos para reciclagem e compostagem. Ao final do trabalho, conclui-se que a usina está subutilizando alguns de seus equipamentos e que a não separação de resíduo na fonte tem dificultado o aproveitamento deles devido a contaminação tanto do resíduo orgânico pelo reciclável, como vice-versa, o que termina por acarretar na desvalorização desses tipos de materiais para comercialização. PALAVRAS-CHAVE: Usinas de tratamento de lixo, Distrito Federal, Reciclagem, Compostagem. ABSTRACT This study attempts to diagnose the functioning process of the sorting and treatment plants existent in the Brazilian Federal District: the Central Waste Treatment Plant (UCTL, in Portuguese), located in the administrative area of Ceilândia, and the Waste Treatment Unit (UTL, in Portuguese), located in the South Wing of the Pilot Plan. Besides that, this research discusses the levels of waste reuse for recycling and composting originated from these plants. The methodology applied in this study was based on on-site visits, the application of questionnaires with employees and engineers responsible for monitoring the process of the plants, and a scientific and technical review conducted to provide information about each step of the plants functioning and so, allowing to verify which would be the possible changes that could lead to improvements in the use of waste for recycling and composting. As the research was completed, it was possible to conclude that the plant is underutilizing some of its equipment, and that the non-separation of waste at the source has hampered its use due to contamination of the organic waste by the recyclable waste, and vice-versa, which leads to a devaluation of these kinds of material for commercialization. KEY WORDS: Waste treatment plants, Distrito Federal, Recycling, Composting. INTRODUÇÃO O Sistema de gerenciamento de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) do DF contempla as fases de coleta, triagem e tratamento e destinação final. A coleta é dividida em coleta seletiva e convencional, sendo que, o resíduo proveniente da coleta seletiva é encaminhado para galpões de triagem, onde os resíduos são separados por tipo, comercializados e transportados para usinas de tratamento em outros estados. Já os resíduos da coleta convencional podem ser encaminhados diretamente para o aterro sanitário de Brasília, ou passar por estações de transbordo, ou por usinas de triagem e tratamento. Nessas últimas, também há triagem de resíduos recicláveis para comercialização e o resíduo orgânico passa pelo processo de produção de composto. Dessa forma, no DF, as destinações finais atuais para RSU são a reciclagem, a produção de composto orgânico e o aterro sanitário. Do melhor aproveitamento de resíduos para reciclagem e compostagem depende a vida útil do aterro sanitário, destinação essa que segundo UNEP (2010) deve ser evitada, de forma que haja maior prevenção da geração, reúso, reciclagem e aproveitamento enérgico. A reciclagem, por exemplo, gera receita com a venda de produtos, e pode ajudar a reduzir os custos de gestão e tratamento de resíduos na organização (Deng e Wibowo, 2015). Com o aproveitamento de resíduos gera-se valor e o uso adequado dos recursos, ao se promover a destinação correta dos bens materiais, garantindo o ganho ambiental e econômico na operação (Sheriff et al., 2012). IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais 1
Nesse sentido, as usinas de triagem e tratamento são importantes estruturas para viabilizar a destinação de resíduos para reciclagem. Nelas ocorre a separação dos materiais recicláveis presentes nos RSU. Esses materiais (papéis, metais, plásticos, vidros etc.), em uma segunda etapa, normalmente desenvolvida fora das dependências da usina, são reintroduzidos no processo industrial, permitindo a reciclagem e/ou transformação em novos produtos. Diante do elevado percentual de matéria orgânica presente nos resíduos sólidos domésticos, também é realizado, nas chamadas usinas de lixo, o processo da compostagem, de forma a produzir um material humificado com características semelhantes às do fertilizante orgânico (Filho e Sobreira, 2007). As usinas existentes no DF são denominadas de Usina Central de Tratamento de Lixo (UCTL) localizada na região administrativa de Ceilândia e a Usina de Tratamento de Lixo (UTL) localizada na Asa Sul, no Plano Piloto. A UTL foi construída em Brasília em 1964 e foi a primeira usina de tratamento de resíduos do Brasil. Sua capacidade de tratamento era de cerca de 250 toneladas de resíduos domiciliares por dia. Em 1986 foi construída uma usina de reciclagem e compostagem, denominada de Usina Central de Tratamento de Lixo (UCTL), com capacidade para tratar 600 toneladas de resíduos domiciliares por dia, ao custo de 12 milhões de dólares (EMBRAPA, 2000). Essas duas usinas ainda estão em funcionamento e são as únicas usinas responsáveis pela triagem e tratamento de resíduos da coleta convencional em todo o DF. Essas usinas possuem tecnologias diferentes e cada uma têm especificações técnicas e operacionais quanto ao processamento do resíduo misto que chega às duas. A UTL opera com biodigestores de tecnologia Dano, um sistema dinâmico, contendo etapas como: fosso de recepção, triagem manual, separação eletromagnética, bioestabilização, peneiramento e cura (opcional) do material. A função do bioestabilizador é, enquanto gira, encaminhar o material de uma extremidade a outra. Durante esse trajeto, os resíduos são tombados sucessivamente e sofrem a ação dos microorganismos que iniciam a degradação do material, com temperaturas atingindo marcas superiores a 55 C, o que acelera a fermentação da matéria orgânica (BARREIRA, 2005; FUJITA, 2007). Na UCTL, o sistema implantado denomina-se TRIGA, o qual consiste em sistemas de separação e decomposição acelerada distintos. A fermentação aeróbia, neste sistema, ocorre em reatores ou torres tronco-cônicos (higienizadores) onde o lixo é submetido à aeração (Mesquita Junior, 2004; Gonçalves, 2007). No entanto, essas estruturas não estão funcionando da forma que deveriam e o aproveitamento de resíduos para reciclagem e compostagem é baixo. Na UTL, 4,7% do resíduo triado vai para o comércio de recicláveis, 62,3% é disposto no aterro sanitário de Brasília e 33% é enviado à UCTL para produção de composto, já que na UTL não há estrutura para produção de composto orgânico (SLU,2016a). Já na UCTL, 4,12% é comercializado como reciclável, 79,3% é disposto no aterro sanitário de Brasília e 16,15% é destinado para produção de composto. Desta forma, este trabalho possui o intuito de entender as especificações do processo de funcionamento das usinas, evidenciando as etapas do processo pelos quais o resíduo passa até ser encaminhado para reciclagem ou até que o composto orgânico esteja pronto, e também, realizar análise sobre a eficiência delas quanto à quantidade de resíduo aproveitado e análise e proposição de situações que permitam a melhoria desses índices. OBJETIVOS Realizar o diagnóstico dos processos de funcionamento das usinas de triagem e tratamento de RSU do Distrito Federal e analisar a eficiência a partir da quantidade de resíduos destinados à reciclagem e à compostagem. METODOLOGIA A metodologia da pesquisa se baseou em visitas in loco na Usina de Tratamento de Lixo (UTL) e Usina Central de Tratamento de Lixo (UCTL), aplicação de questionários e pesquisa bibliográfica sobre as usinas, documentos técnicos do Serviço de Limpeza Urbana do DF e publicações técnicas e científicas. As visitas foram agendadas com o SLU e na oportunidade foi fotografada cada etapa de funcionamento da usina e seus equipamentos. Houve o acompanhamento por parte dos funcionários das usinas e engenheiros responsáveis pela operação de cada uma. Quando possível, devido à ausência de dados, foi realizada ainda medição de velocidade de esteiras e diâmetro de peneiras. Foi aplicado questionário com os funcionários e engenheiros do SLU afim de se obter informações acerca do histórico das usinas, gestão e pessoas envolvidas no processo, tipo e procedência do resíduo que chega nas usinas, situação acerca da infraestrutura e maquinário disponível, processo de produção do composto e informações técnicas específicas da operação. Também foi discutido os entraves ao bom funcionamento, as necessidades de melhorias de equipamentos e de sistema de quantificação de resíduo aproveitado. Através de pesquisa bibliográfica se buscou informações sobre a tecnologia aplicada na UCTL e UTL, o sistema TRIGA e biodigestores de tecnologia DANO, respectivamente. No entanto, poucos trabalhos foram encontrados que pudessem explicar melhor sobre a funcionalidade e eficiência de processo e aproveitamento de materiais em cada uma. Documentos 2 IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais
técnicos e consultorias do SLU puderam dar suporte à pesquisa quanto ao fluxograma das usinas e sobre as entradas e saídas do sistema de gerenciamento dos resíduos das usinas, até a destinação final de cada tipo de resíduo. RESULTADOS As usinas UTL e UCTL são as únicas usinas responsáveis pela triagem e tratamento de resíduos da coleta convencional em todo o DF. Essas usinas possuem tecnologias diferentes e cada uma possui especificações técnicas e operacionais quanto ao processamento do resíduo misto que chega às duas. Na UTL, os resíduos recebidos são encaminhados para esteiras onde ocorre catação, passam pelo eletroímã para separação de metais, entram no biodigestor, o qual em perfeito funcionamento deveria auxiliar na degradação da matéria orgânica, e então são encaminhados para uma peneira rotativa que irá separar os resíduos que irão para compostagem ou que serão dispostos no aterro sanitário. Na Figura 1 pode-se observar um esquema com cada etapa do processo, e na Figura 2 cada etapa descrita em imagens captadas do local. Figura 1: Esquema de processamento de resíduos da UTL. Fonte: adaptado de FRAL, 2015 apud Jucá, 2016. Figura 2: Imagens das instalações da UTL. Fonte: Autor do Trabalho. IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais 3
Na imagem 01 da Figura 2 pode-se observar o local de recebimento de resíduos, um galpão fechado com o chão repleto de lama e à direita da foto é o fosso por onde é despejado o resíduo, que logo após, é direcionado para o chão movediço com a função de distribuí-lo na esteira inclinada, como pode ser observado na imagem 02. Nas duas esteiras em funcionamento há presença de catadores, 3 em cada uma, os quais catam os resíduos recicláveis e os lançam em aberturas em que já há bags pendurados (imagem 02-B). A esteira segue até uma sala fechada (imagem 03), o que seria a mesa de catação, em que há mais 4 catadores catando material. Logo após há o eletroímã onde os resíduos metálicos são retirados automaticamente e em seguida o resíduo vai para o biodigestor (imagem 04). Atualmente o biodigestor cumpre apenas a função de mais um local de passagem do resíduo, pois a usina trabalha em fluxo contínuo, não há período em que o biodigestor fique fechado para digestão do material. O resíduo então passa pela peneira rotativa (imagem 05) que possui malhas de 3 cm e 2,2 cm aproximadamente. Ela separa os materiais de maior tamanho que seguem como rejeitos para outra esteira e os de tamanho inferior que são encaminhados para outra esteira e armazenados em galpão fechado, e que são levados depois para a UCTL, onde será então maturado. O rejeito segue para o aterro sanitário de Brasília. A usina deveria operar em 4 linhas, mas apenas duas estão em funcionamento. As outras duas linhas foram desativadas por falta de manutenção que desencadeou em problemas operacionais. Ainda nas dependências da UTL, há um galpão de triagem, onde os materiais são despejados e os catadores realizam uma nova separação de materiais com o auxílio de uma esteira (imagem 01) avaliando o que de fato pode ser aproveitado e separando os plásticos por categoria, para que tudo possa ser prensado (imagem 02). Na Figura 3, podemos observar esse processo. Figura 3: Imagens do galpão de triagem da UTL. Fonte: Autor do Trabalho. Na UCTL, o resíduo processado é proveniente basicamente das regiões administrativas de Taguatinga e Ceilândia. A Resolução CONAM 01/2009 do DF determina que o resíduo recebido deve ser predominantemente domiciliar e que a coleta seletiva de orgânico fosse implantada objetivando a melhoria da qualidade do composto orgânico e a minimização dos riscos de contaminação. No entanto, o sistema que foi implantado é para recebimento de resíduo misto, e de fato, ela opera apenas com resíduo da coleta convencional. O sistema implantado denomina-se TRIGA, o qual consiste em sistemas de separação e decomposição acelerada distintos. A fermentação aeróbia, neste sistema, ocorre em reatores ou torres tronco-cônicos (higienizadores) onde o lixo é submetido à aeração (Mesquita Junior, 2004; Gonçalves, 2007). No entanto, faltaram estudos sobre o funcionamento e aplicabilidade dos silos para a situação brasileira, já que a composição gravimétrica, clima e temperatura brasileiros, por exemplo, são bem diferentes da França, local em que a tecnologia foi concebida. Segundo informações de colaboradores do SLU, esse equipamento apresentava dificuldades de operação, sendo necessária e manutenção constante do equipamento, o que veio por desativá-lo anos depois, na Figura 4 pode-se verificar os reatores. 4 IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais
Figura 4: Reatores desativados da UCTL. Fonte: Autor do Trabalho. Dessa forma, a estrutura existente conta apenas com: duas peneiras rotativas, separação manual por catadores, eletroímã para separação de metais, separador balístico e mesa vibratória e etapas de produção de composto. Na Figura 5 há um esquema simplificado do sistema de triagem da usina. Figura 5: Esquema de processamento de resíduos da UCTL. Fonte: adaptado de FRAL, 2015 apud Jucá, 2016. Na Figura 5 é apresentado um esquema ilustrativo, no qual é possível observar cada etapa da operação. Inicialmente, o resíduo que chega é pesado na balança, e recebido na usina. Eles são despejados nas transportadoras (esteiras) depois das sacolas terem sido abertas com o auxílio de rasga sacos. Essas transportadoras direcionam o resíduo até a primeira peneira, que tem a função apenas de dividir os resíduos nas transportadoras, pois logo em seguida eles se unem e são direcionados ao eletroímã, onde os metais ferrosos são extraídos. A mesa vibratória e separador balístico têm a função de regular a velocidade das esteiras quando há variação de volume de resíduo de uma esteira para outra. A última peneira tem a função de separar o resíduo que seguirá o processo de compostagem, e o material que tiver diâmetro maior, é destinado para o aterro sanitário de Brasília. Na Figura 6 pode-se observar imagens do espaço interno em que ocorre a triagem de resíduos. A imagem 01 representa a recepção dos materiais, a 02 e 03 a peneira rotativa, a 04 uma das esteiras em que os catadores retiram o material seco, a 05 a última peneira rotativa e na 06, o material que não passou pela última peneira. IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais 5
Figura 6: Imagens das instalações da UCTL. Fonte: Autor do Trabalho. Após triado pelos catadores, os resíduos recicláveis são encaminhados em bags para um galpão externo em que eles são armazenados e prensados até que sejam comercializados, conforme pode ser observado na Figura 7. Figura 7: Imagens do galpão em que se armazena e prensa os recicláveis na UCTL. Fonte: Autor do Trabalho. O material que foi selecionado como para produção de composto é maturado em leiras, nos pátios que ficam na área externa, por cerca de 90 dias, até que sejam levadas amostras para laboratórios onde serão verificados parâmetros de qualidade. O MSA tendo sido aprovado, é então peneirado e doado para pequenos agricultores cadastrados na Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do DF (EMATER). Na Figura 8 pode ser observado um dos pátios com composto e na Figura 9, o galpão onde ocorre o peneiramento e abastecimento dos caminhões dos agricultores. 6 IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais
Figura 8: Pátios com composto na UCTL. Fonte: Autor do Trabalho. Figura 9: Galpão de peneiramento de MSA e abastecimento dos caminhões da UCTL. Fonte: Autor do Trabalho. Como pode-se perceber, a falta de manutenção em ambas as usinas acabaram por desencadear em desativação de parte das estruturas, como os reatores da UCTL e as duas outras linhas de operação da UTL. No entanto, mesmo tendo sido uma das primeiras usinas de tratamento de resíduo do Brasil, essas usinas ainda funcionam e podem ser aproveitadas e seu processo otimizado para melhoria dos índices de aproveitamento de resíduo. De acordo com SLU, em 2015, o aproveitamento dos resíduos para reciclagem da UTL foram de 4,7% e da UCTL 4,12%, já para compostagem esses números foram maiores, 33% dos resíduos da UTL foram encaminhados para produção de composto e 16,15% da UCTL. No entanto, é importante ressaltar, que o material final do processo de compostagem não se trata propriamente de composto orgânico, suas características lhe conferem a classificação como Material Secundário para Agricultura, assim, o material possui reduzido valor comercial e é doado para pequenos agricultores da região do DF e também pode ser utilizado para auxiliar na recuperação de áreas degradadas. Os índices de composição gravimétrica dos resíduos da coleta convencional demostram que o valor aproveitado pelas usinas é realmente baixo, quando analisado o valor que poderia ser atingido. De acordo com SLU, 2016b cerca de 20% dos resíduos da coleta convencional poderiam ser reciclados e cerca de 40% são matéria orgânica. D Almeida e Vilhena (2000) ressaltam que uma usina de triagem e compostagem, quando bem operada, permite diminuição de 50%, em média, do volume de resíduos sólidos que seria destinado aos aterros. Como pode-se perceber, as usinas não conseguem atingir esses patamares de aproveitamento. Para aumentar os índices de reciclagem e compostagem das usinas, algumas situações devem ser consideradas. As esteiras por onde passa o resíduo para triagem dos catadores possui velocidade inadequada para catação manual. De acordo com Monteiro et al. (2001) as esteiras de triagem devem ter velocidade entre 0,17 m/s e 0,2 m/s, permitindo um bom desempenho dos trabalhadores que fazem a catação. Na UTL a velocidade da esteira é de em média 0,43m/s e na UCTL, apesar de não medida a velocidade, é possível perceber que a velocidade é similar a da UTL. No entanto, diminuir a velocidade da esteira implicaria em diminuição do aproveitamento do resíduo para compostagem e o máximo valor que poderia ser aproveitado para reciclagem seria de 20%. Se, hipoteticamente, as usinas recebessem resíduos da coleta seletiva do DF, que possui taxas de composição gravimétrica, segundo SLU 2016b, de 50% de material reciclável e 12% de matéria orgânica, a taxa de material aproveitado na compostagem teria queda considerável. No caso de as usinas receberem mais resíduos orgânicos, como de podas de árvore, resíduos de restaurante e das Centrais de Abastecimento do Distrito Federal (CEASA), por exemplo, poderia haver maior qualidade do produto final, tanto pela taxa superior de matéria orgânica desses tipos de fonte, como pela menor contaminação por outros tipos de resíduos, comparada aos RSU domiciliares. Essa alteração implicaria em menor aproveitamento de resíduo para reciclagem, que por mais que sejam baixas, juntas, o valor aproveitado de reciclagem pelas usinas representa, segundo SLU, 2016a, 22, 4% de todo resíduo aproveitado para reciclagem no DF. Outra implicação dessa mudança seria a readequação do trabalho dos catadores, que não mais seria a de catar material reciclável para comercializar e sim retirar outros tipos de material misturados ao resíduo orgânico para IBEAS - Instituto Brasileiro de Estudos Ambientais 7
não contaminar o composto, assim eles deixariam de ser catadores e receber valor monetário sobre a venda de recicláveis e deveriam passar a ser funcionários da usina. CONCLUSÕES O funcionamento de apenas umas das linhas de produção da UTL e a desativação dos silos de biodigestão da UCTL demostram como, ao longo dos anos, não houve planejamento para melhorias e manutenção adequada desses equipamentos, além disso, o biodigestor da UTL que ainda funciona, não cumpre sua função de auxiliar na maturação dos resíduos e reduzir o tempo do processo de compostagem, sendo assim, um equipamento subutilizado. A não separação de resíduo na fonte, acarretando na contaminação tanto do resíduo orgânico pelo reciclável, como vice-versa acarreta na desvalorização desses tipos de materiais para comercialização. Percebe-se, dessa forma, que a otimização dos índices de reciclagem e compostagem das usinas dependem da prioridade das ações do governo e que estudos mais aprofundados acerca de otimização dos índices de reciclagem no DF e de melhoria da qualidade do composto precisam ser realizados. Programas de coleta seletiva e reciclagem precisam ser melhor desenvolvidos e políticas públicas que incentivem a comercialização de material reciclado necessitam de maior apoio do poder público. O Plano Distrital de Saneamento Básico (PDSB) e o Plano Distrital de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PDGIRS) do Distrito Federal foram aprovados apenas em março de 2018, houveram muitas discussões com diversos atores sociais sobre cada etapa desses planos e espera-se que o tema resíduos sólido torne-se uma das prioridades do governo e que, com isso, tanto as usinas passem por melhorias, como todo o DF possa realizar melhorias em todo o seu processo de gestão e gerenciamento de resíduos sólidos. 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