Experiência alemã com sistemas de TRATAMENTO MECÂNICO-BIOLÓGICO de resíduos sólidos urbanos M. Sc. Eng. Luisa Ferolla Spyer Prates Air Quality Control, Solid Waste and Waste Water Process Engineering Program Engenheira Ambiental E-mail: luisa.ferolla@gmail.com Porto Alegre, 2016 1
Agenda Contextualização Estudos de caso - TMB Aurich-Großefehn - TMB Münster 2
Legislação Lei 12.305/2010: institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos Não geração/redução Reutilização/Reciclagem Diposição final adequada Educação ambiental Compostagem Digestão aneróbia Planta de TMB Incineração Aterro Sanitário Plano Nacional de Resíduos, 2012: Meta para redução resíduos úmidos sendo aterrados (53% até 2031) 3
Mecânico Biológico Biogás RSU Mecânico Biológico Resíduo Estabilizado Materiais Recicláveis CDR CDR Vantagens Sistema apenas complementar 4
Gestão RSU na Alemanha Legislação Diretiva de Resíduos 2008/98/EC Lei de Gestão de Resíduos (KrWG) Regulamento dos Aterros (DepV) Responsabilidade Setor público Gerenciamento RSU 65% 35% Financiamento Empresas municipais Sistema autofinanciável por meio de: Empresas privadas * Taxa de resíduos por habitante * Venda dos materiais de valor * Venda de energia proveniente da incineração e fermentação anaeróbia Ex. taxa por habitante: Rejeito 30 50 /a ; Lixo orgânico 5 15 / a 5
Mecânico Biológico TMB Aurich-Großefehn Capacidade: 47.600 Mg/ano TB: Tunéis aerados TMB Münster Capacidade: 70.000 Mg/ano TB: Fermentação (fluxo parcial) TMB Kahlenberg Capacidade: 110.000 Mg/ano TB: Percolagem TMB Hannover Capacidade: 315.000 Mg/ano TB: Fermentação (fluxo completo) Fonte:http://www.atlas.d-waste.com/ 6
TMB Aurich-Großefehn Localização: Centro de disposição de resíduos de Großefehn Capacidade total: 47.600 Mg/ano Responsável: Materialkreislauf-und Kompostwirtschaft (MKW) GmBH B Aurich - Großefehn Recebimento resíduos Inspeção visual Triturador Peneiramento <40 mm Separador Magnético Compostagem em túneis Disposição final em aterro 100% T.B.: 24.000 Mg/ano 30 túneis aerados 6 a 8 semanas degradação > 40 mm Separador Magnético Utilização térmica Material ferroso para reciclagem 1,1% 2,9% (Decomposição) 47,5% 48,5% Fonte: Adaptado MKW, 2015 7
Compostagem em túneis Fonte: http://www.apbtc.com.au/ 10
Área: aprox. 25.000 m² TMB Aurich-Großefehn T.B. T.M. 11
Distrito Grafschaft Bentheim Distrito Aurich Distrito Ammerland Friesland-Wittmund Distrito Oldenburg mecânico (TMB Wilsum) mecânico (TMB Großefehn) mecânico (TM Mansie) mecânico (TMB Wiefels) mecânico (TM Neuenwege) biológico (TMB Wilsum) biológico (TMB Großefehn) térmico 116 km biológico (TMB Wiefels) térmico Aterro Wilsum Aterro Mansie II Aterro Wiefels Aterro Sedelsberg Fonte: AMMERLAND, 2015 46,9 km 12
TMB Münster TMB Münster Localização: Centro de disposição de resíduos de Münster Capacidade total: 70.000 Mg/ano Responsável: Departamento de Resíduos do município de Münster Recebimento resíduos Inspeção visual Triturador Peneiramento 220mm <220 mm Peneiramento 120mm <120 mm Peneiramento 50 mm <50 mm Separação de metais Digestão 2/3 Biogas anaeróbia 100% > 220 mm Utilização térmica D.A.: 21 dias, seco, termofílico (49 C), etapa única Túneis: 6 semanas Fonte: Adaptado Münster, 2015 Papel recuperado 220 120 mm Classificação aerada / NIRS Fração fina Plástico recuperado 50 120 mm Fração grossa Separação de metais Utilização térmica Material ferroso para reciclagem 1% 17 % 3 % 16 % 1/3 Compostagem em túneis 16 % (Decomposição) 13 Disposição final em aterro 43 %
Comparativo entre plantas TMB Local Capacidade (Mg/a) Biológico (B) Investimento Aurich-Großefehn 47.600 Compostagem em túnel aerado 12.300.000 Custo Operação (M): 12 /Mg (B): 54 /Mg Total: 66 /Mg Münster 70.000 Fermentação (fluxo parcial); Pós compostagem (túnel aerado). 27.000.000 70 90 /Mg Kahlenberg 110.000 Percolagem / Secagem biológica. 40.000.000 70 95 / Mg Hannover 315.000 Fermentação (fluxo completo); Pós-compostagem (tunel aerado). - 60 80 / Mg Não há uma sistemas de TMB iguais: custos altamente variáveis 17
Dificuldades TMB Etapa Processamento mecânico Dificuldades - Alto nível de desgaste dos equipamentos mecânicos; - Bloqueio e contaminação durante sistema de peneiramento e triagem; - Alta demanda de manutenção e reparo; - Subestimação do pessoal necessário para manter e reparar equipamentos; - Demanda energética subestimada Digestão anaeróbia - Alta flutuação na produção de biogás devido a entrada descontínua de substrato; - Maior quantidade de águas residuais produzidas do que esperado; - Sistemas operando com fermentação úmida apresentaram sérios problemas como bloqueios, incêndios e total destruição da etapa biológica. Corrosão - Alto nível de corrosão do sistema de purificação de ar, edifícios e ventilação. Fração a ser aterrada Fonte: Thiel and Thomé-kozmiensky, 2011 - A fração a ser aterrada possui maiores concentrações de Carbono Orgânico Total quando comparados a cinzas e escórias de plantas de incineração. Tecnologia em constante desenvolvimento 18
Conclusões sistema altamente flexível custos variáveis de acordo com tecnologia adotada não conflitante com coleta seletiva tecnologia ainda em desenvolvimento Forte alternativa para alcançar metas PNRS 19
Muito obrigada pela atenção! 20