III-066 ANÁLISE QUALI-QUANTITATIVA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS DA CIDADE DE MARINGÁ/PR Carlos de Barros Jr (1) Engenheiro Químico, Professor do Departamento de Engenharia Química da Universidade Estadual de Maringá; Doutorando do Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da Universidade Estadual de Maringá; Atua na área de Gestão de Resíduos Sólidos. Célia Regina Granhen Tavares Engenheiro Químico, Mestre em Engenharia Química pela USP, em 1982, Doutor em Engenharia Química pela COPPE/UFRJ, em 1992; Pós-Doutorado em Engenharia Ambiental, Pela Université Montpellier II, em 1997. Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da Universidade Estadual de Maringá; Atua na área de Gestão de Resíduos Sólidos. Endereço (1) : Universidade Estadual de Maringá, Departamento de Engenharia Química. Av. Colombo 5790, Maringá Pr, CEP: 87020-900 Brasil Tel: 44 (xx) 261-4323 Fax: 263 34440 -e-mail: carlos @deq.uem.br RESUMO O presente trabalho teve como objetivo qualificar e quantificar os resíduos sólidos domiciliares na cidade de Maringá. O conhecimento destes parâmetros é de grande importância para a orientação e planejamento na gestão de resíduos sólidos urbanos. A amostragem qualitativa foi realizada nos períodos de verão e inverno, em quatro zonas urbanas diferentes, cada uma representando uma classe de nível econômico diferente. Para a determinação da produção dos resíduos domiciliares foi levantado dados da produção de resíduos domiciliares no período de janeiro de 1998 a março de 2001. Com base nesses dados, foi possível determinar a composição média e observar que não houve alterações com as estações do ano. Verificou-se, porém, alterações nos hábitos e tendências de consumo decorrentes das mudanças dos padrões sócio-econômicos da população. Quanto à produção de resíduos, observou-se uma geração maior no mês de dezembro. PALAVRAS-CHAVE: resíduos sólidos, análise quali-quantitativa, caracterização de resíduos. INTRODUÇÃO. O crescimento e o progresso de qualquer cidade, em geral, são acompanhados pela maior produção e complexidade dos resíduos sólidos urbanos e aumento do grau de poluição, alterando portanto a qualidade do ambiente. A composição e as características dos resíduos sólidos urbanos vêm sofrendo modificações, principalmente devidas ao desenvolvimento e progresso de muitas cidades, e das tecnologias de processamento disponíveis. A situação inadequada em que se encontram muitas cidades, com relação aos problemas de limpeza pública e dos resíduos sólidos urbanos é uma realidade, e a solução exige conhecimentos, estudos, projetos bem mantidos e operados, sem alterar as condições da qualidade do ambiente em geral. A solução mais adequada só será possível se a composição gravimétrica (percentual de cada componente em peso) e as características químicas e físico-químicas dos RSU forem conhecidas, uma vez que os resíduos sólidos são constituídos por massa bastante heterogênea, formada pelos mais distintos componentes, que podem variar em função de diversos parâmetros (Lima, 1995). Para Povinelli e Gomes (1991) a heterogeneidade encontrada na composição dos resíduos sólidos urbanos é muito grande e varia em função das características da cidade e principalmente com as variações climáticas e sazonais. Varia ainda com as alterações que ocorrem com a população que o ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1
produz, ou seja, os resíduos diferem de composição, em razão dos hábitos e nível econômico da cidade. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência das diferentes estações do ano e padrões sócio-econômico na caracterização qualitativa dos resíduos sólidos domiciliares (RSD), determinando-se ainda o percentual de cada fração presente na massa dos resíduos. A quantidade de resíduos gerados pela população de Maringá foi determinada, permitindo observar o potencial de reintegração ambiental e econômica. METODOLOGIA A metodologia utilizada neste trabalho envolveu duas etapas consecutivas, a geração quantitativa dos resíduos sólidos domiciliares e a determinação da composição qualitativa através da caracterização dos componentes nas amostras de resíduos coletados em bairros do município. Essas etapas são descritas a seguir. Geração quantitativa dos resíduos sólidos domiciliares (RSD) - Para a obtenção dos valores quantitativos de geração dos RSD do município, foram levantados dados da produção destes resíduos no período de janeiro de 1998 a março de 2001, a partir de Relatórios Mensais dos Custos de Materiais/Serviços junto a Secretária de Serviços Urbanos e Meio Ambiente/Coordenadoria de Coleta de Lixo e Aterro. Para se conhecer a produção diária, levantou-se durante o período de 26 de março a 31 de março de 2001 os dados quantitativos semanais. Composição qualitativa dos resíduos sólidos domiciliares (RSD) -Para avaliação do poder aquisitivo da população do município, foi feita inicialmente, uma análise do sistema de coleta atual dos RSD, na cidade, junto a Prefeitura de Maringá-PR. Assim, foram selecionados quatro setores de diferentes faixas de renda, visando enquadrá-los dentro de classes sócio-econômicas distintas. As quatro classes referentes ao poder aquisitivo da população dos diferentes bairros foram classificadas segundo Braga et al. (2000) e denominadas de Classe A (mais de dez salários mínimos), B (de cinco a dez salários), C (de dois a cinco salários) e D (até dois salários). A Tabela 1 apresenta estes bairros, em função da classe econômica, para a cidade de Maringá. Tabela 1: Classificação sócio-econômica Classe Bairro A Zona 4 B Zona 7 C Vila Esperança D Conj. Requião Para a realização da amostragem foram escolhidas as estações de verão e inverno respectivamente, por se observar que a cidade de Maringá apresenta variações climáticas de maior percepção pela população somente nestas duas estações do ano. Foram escolhidos os meses de dezembro/2000 e julho/2001. A coleta das amostras foi realizada na carga dos veículos coletores compactadores com índice de compactação de 1:3 no destino final dos RSD. O caminhão descarregava o seu conteúdo em um espaço previamente escolhido no próprio local de destino final dos RSD. Em seguida, sobre os RSD foram colocados 5 tambores de 200 litros cada, sendo um em cada esquina e um no centro, completando-se o volume de cada tambor, sem fazer nenhuma preferência, exclusão ou seleção prévias. Em seguida os tambores eram pesados. Assim, obteve-se de cada setor de amostragem um total de um metro cúbico de RSD solto. Após esta etapa os tambores foram despejados sobre uma manta plástica e espalhados, rompendo-se manualmente todas as embalagens de acondicionamento dos resíduos. A caracterização para determinar a composição gravimétrica dos RSD começou propriamente neste momento, em que foi realizada a separação manual de oito componentes: papel/papelão, plásticos, vidros, metais, trapos, madeira/couro/borracha, matéria orgânica e diversos. Os componentes de cada grupo foram pesados separadamente para o cálculo de sua porcentagem (base úmida) em relação ao peso total da amostra. Para avaliar a variação da análise qualitativa dos RSD entre as quatro classes sócio-econômicas e período de verão e inverno, utilizou-se o programa SAS, através do teste estatístico de Tukey, entre as médias dos ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2
componentes. Assim, repetiu-se novamente o ensaio para a mesma descarga do caminhão coletor para as quatro classes. Dessa forma, foram obtidas um total de 16 amostras, sendo duas amostras por descarga/caminhão em cada uma das classes sócio-econômicas e em duas estações do ano. RESULTADOS E DISCUSSÃO O sistema de coleta dos RSD na cidade de Maringá é dividido em três setores: zona norte, zona sul e zona central. A freqüência de coleta ocorre em dias alternados para a zonas norte e sul, ou seja, três vezes por semana, e na zona central diariamente. O serviço de coleta cobre 100% da malha urbana da cidade, atendendo uma população de 289.000 habitantes (CENSO 2000). Geração quantitativa dos RSD - A Figura 1 apresenta os valores quantitativos da geração média mensal dos RSD no período de janeiro de 1998 a março de 2001, percebe-se uma crescente geração dos RSD no mês de dezembro de 1998, 1999 e 2000. Observa-se ainda uma depleção em todas as curvas no mês de fevereiro, que no caso corresponde ao mês com menos dias 8000 Figura 1: Geração mensal dos RSD 7000 Massa (ton) 6000 5000 4000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Meses 1998 1999 2000 2001 Na Figura 2 a seguir, observa-se que a geração dos RSD foi crescente ao longo dos anos, com crescimento médio de 3,6% ao ano. Por estes dados pode-se calcular o valor médio da quantidade de RSD gerados por mês ou por dia no município; levando-se em conta o ano de 2000 tem-se: 6.319.toneladas/mês (6.319.000kg/mês) 289.000 habitantes Dessa forma, obtem-se: 21,86 kg/hab/mês ou 0,73 kg/hab/dia Figura 2: Geração dos RSD média mensal anual massa (ton) 6600 6500 6400 6300 6200 6100 6000 5900 5800 5700 5600 5500 5.901 6.216 6.319 6.560 1998 1999 2000 1 tr.2001 ano ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3
Composição qualitativa dos RSD - Os dados obtidos para determinação da composição qualitativa em base úmida dos RSD da cidade de Maringá, em função das estações do ano e das classes sócio- econômicas estão apresentadas na Tabela 2. Tabela 2: Composição qualitativa dos RSD da cidade de Maringá. Classe econôm. A* B C D MARINGÁ Estação do ano V** I** V I V I V I V I Componentes % % % % % Papel/papelão 24,51 24,64 21,47 22,15 14,10 12,83 10,46 11,00 17,65 17,64 Plásticos 14,39 11,94 14,71 12,88 16,30 14,20 12,54 10,88 14,48 12,48 Vidros 4,24 4,97 3,04 3,56 2,48 2,80 1,62 2,26 2,84 3,40 Metais 4,83 5,10 5,86 5,70 3,76 4,84 5,03 4,90 4,87 5,15 Trapos 1,42 2,30 1,66 2,19 2,61 3,50 2,34 4,77 2,01 3,21 Madeira/couro/ borracha 1,04 1,95 3,07 2,43 5,97 4,63 3,55 3,24 3,41 3,09 Mat. Orgânica 48,09 47,58 47,74 48,17 50,98 53,51 61,81 59,34 52,14 52,17 Diversos 1,48 1,52 2,45 2,92 3,80 3,30 2,65 3,61 2,60 2,86 A composição qualitativa dos componentes dos RSD da cidade de Maringá em função da média das quatro classes sócio-econômica e estações do verão e inverno, pode ser observada na Figura 3 Figura 3: Composição qualitativa média dos RSD da cidade de Maringá 52,15% 17,65% 2,61% 2,73% 3,25% 5,01% 3,12% 13,48% Matéria orgânica Papel/papelão Plásticos Metais Madeira/couro/borracha Vidros Diversos Trapos Matéria orgânica (52,15%) - Este componente é a parte facilmente degradável, apresentou um valor elevado e consistia basicamente de restos de alimentos, folhas de vegetais e outros materiais orgânicos que compunham a massa dos RSD. Para este componente o papel higiênico foi considerado pelo seu elevado teor de umidade e pelo fato de ser um material contaminado como matéria orgânica de fácil biodegradabilidade, uma vez que os trabalhos de Pereira Neto e Lelis (2001) mostram que esse material é possível de ser utilizado em um processo de compostagem, desde que mantidos no mínimo, 20 dias sob temperatura termófila, para que se obtenha índices satisfatórios de eliminação de microrganismos patogênicos. Devido a coleta ter sido realizada por caminhões compactadores, observou-se materiais cuja origem era de difícil distinção, para Braga et al.(2000) isto ocorre pelo fato deste componente ser o último a ser separado e como conseqüência, aqueles materiais inertes, tais como terra, areia, finos, entre outros se agregam à matéria orgânica. Papel/papelão (17,65%) - Este grupo consistia principalmente de papel de embrulho, caixas de papelão, embalagens, folhas de jornais etc.. O componente papelão apresentou baixa quantidade, indicando que esse material sofre ação dos catadores antes dos RSD chegarem em seu destino final. Plásticos (13,48%) - Neste grupo inclui-se o componente plástico do tipo mole/filme, representado por sacolas de supermercado em grande quantidade, devido a sua reutilização pela população como saco acondicionador de lixo e embalagens de alimentos prontos e semi-prontos. Observou-se quantidades reduzidas de plásticos do tipo duro. Metais (5,01%) - Neste agruparam-se os metais ferrosos (folha de flandres) provenientes de embalagens, principalmente as alimentícias, e não-ferrosos, tais como latas de bebidas (alumínio). Verificou-se uma quantidade insignificante de latas de alumínio, isto deve-se ao fato deste componente ter um alto valor agregado, quando reciclado para cadeia produtiva, o que demonstra que esse material também sofre ação prévia dos catadores. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4
Madeira/couro/borracha (3,25%) - Neste grupo foram encontrados pedaços de madeira, galhos, sapatos, pedaços de couro e pedaços de borracha, materiais considerados não reaproveitáveis Vidros (3,12%) - Representados por embalagens, como garrafas de bebidas alcoólicas, sucos, potes e frascos de produtos alimentícios. Observou-se que esse material consistia de cacos, provavelmente devido à operação de prensagem do caminhão compactador durante a coleta dos RSD. Diversos (2,73%) - É o grupo constituído por material cerâmico, isopor, terra, materiais não identificados na catação e principalmente de restos de construção. A presença de materiais de construção, de acordo com Braga et al (2000), provavelmente deve-se a restos de construção não licenciadas pelos órgãos oficiais, o que levaria o seu descarte junto com os RSD Trapos (2,61%) - Agrupou-se neste os materiais da família dos tecidos, panos e fios. Observou-se uma predominância de roupas usadas, descartadas pela população de poder aquisitivo menor. Braga et al. (2000) atribui este fato ao hábito das pessoas de classes mais altas doarem roupas usadas para as mais carentes, que as descartam, por sua vez, com maior freqüência no lixo quando as mesmas não têm mais condições de uso. CONCLUSÕES Os resultados obtidos permitem concluir.que em relação à composição qualitativa a análise estatística realizada pelo teste de Tukey levou a observação de uma significativa influência da classe sócio-econômica, não observando-se porém, a mesma influência da estação climática sobre este parâmetro. Estes resultados demonstram que a população não altera significamente seus hábitos e tendências de consumo nas diferentes estações do ano. Conclui-se ainda, que dentre os componentes dos RSD gerados pela cidade de Maringá que chegam ao destino final, o componente predominante foi a matéria orgânica, sendo esta gerada significamente pelas classes de menor poder aquisitivo. Este resultado pode significar uma tendência de consumo, pelas classes de menor poder aquisitivo, de materiais de baixa qualidade e/ou de deficiência na estocagem e refrigeração dos alimentos, levando os mesmos a serem descartados com maior facilidade Conclui-se também, que a maior geração dos RSD na cidade de Maringá está concentrada nos meses de dezembro, que coincide com as festas de final de ano e as férias escolares REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BRAGA, F. S.; NÓBREGA, C. C.; HENRIQUES, V. M. Estudo da composição dos resíduos sólidos domiciliares em Vitória/ES. Revista Limpeza Pública,v. 55, p.11-17, 24, 2000. 2. LIMA, L. M. Q. Lixo: tratamento e biorremediação.são Paulo: Editora Hemus, 1995. 3. PEREIRA NETO e LELIS, M.P.N. A contaminação biológica na compostagem. In: 21 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, João Pessoa, PB, Anais...p.199,, 2001. 4. POVINELLI, J.; GOMES, L. P. Caracterização física dos resíduos sólidos urbanos da cidade de São Carlos SP Brasil. Revista Bio, p 63-68, 1991. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5