Valorização de Resíduos Orgânicos

Indíce Ficha Técnica: Direcção Luís Castanheira Gestão de Projecto Vasco Ferreira Equipa Técnica Carla Lopes

Sumário 04 05 1. Enquadramento O crescente aumento da produção de resíduos, e a consequente necessidade de os tratar convenientemente, em particular no que concerne aos resíduos biodegradáveis, é uma das principais preocupações ambientais da actualidade. Este tipo de resíduos quando depositados em aterro sanitário são responsáveis por impactos negativos no ambiente. Com esta acção, a ENERGAIA pretende contribuir para o aumento do conhecimento na Região Norte sobre a área dos resíduos orgânicos, promovendo o mercado e a partilha de experiências, fomentando a criação de novas oportunidades no território do Norte de Portugal. O documento está organizado segundo cinco capítulos, que demonstram o estado actual da gestão de resíduos assim como as alternativas de tratamento disponíveis. Nesse sentido, e após a introdução ao tema no primeiro capítulo, o capítulo 2 procede ao enquadramento da produção de resíduos orgânicos em Portugal, assim como dos aspectos relacionados com a sua gestão e a problemática associada aos destinos finais atribuídos actualmente a estes resíduos. Seguidamente, no capítulo 3, são apresentadas soluções para valorização dos resíduos orgânicos, evidenciando-se as contrapartidas económicas e ambientais que podem advir desse tipo de tratamentos. No quarto capítulo são apresentados casos de estudo referentes a projectos já implementados ou em fase piloto. Com este capítulo pretende-se elucidar o promotor relativamente a diferentes métodos de implementação do mesmo tipo de tratamento. Por último, no quinto capítulo do manual, são apresentadas as principais conclusões. Os processos de tratamento de resíduos orgânicos por digestão anaeróbia e compostagem apresentam-se como alternativas válidas para fazer frente à necessidade de reduzir a deposição em aterro deste tipo de resíduos, permitindo o aproveitamento do seu potencial de valorização. A compostagem apresenta-se como uma solução válida por ser uma prática amplamente testada, de baixo investimento, racional e com produção de um material com valor comercial (o composto). A digestão anaeróbia, muito embora seja uma tecnologia de maior complexidade e de investimento inicial mais elevado, tem sido aplicada um pouco por toda a Europa apresentando resultados, na maioria dos casos, francamente positivos. Este método de tratamento, além da produção de um corrector de solos, apresenta como principais resultados a produção de energia térmica e/ou energia eléctrica. A produção de resíduos, e a consequente necessidade de os tratar convenientemente, é uma das principais problemáticas ambientais da sociedade actual. Os resíduos, definidos como qualquer tipo de material (sólido, líquido ou gasoso) ao qual o seu produtor não atribui valor suficiente que justifique a sua conservação, exigem, além da necessária estratégia de redução, que seja definido qual o método de tratamento mais adequado. A solução encontrada deverá ser direccionada à melhoria da qualidade de vida do cidadão, tendo em conta a conjugação dos vários impactos de ordem ambiental, social e económica. Um correcto processo de gestão de resíduos tem necessariamente que obedecer a uma hierarquia de princípios, em que o primeiro e talvez mais importante se reflecte na prevenção, que através de uma particular incidência na responsabilização do produtor/detentor de resíduos e inovação de produtos com recurso ao eco-design, induz uma redução na produção de resíduos. Num outro patamar encontra-se a reutilização de materiais, os processos de reciclagem e valorização. Por último, e apenas quando nenhuma das anteriores opções for possível, deve recorrer-se a processos de eliminação devidamente controlados. Em particular, o tratamento a dar aos resíduos biodegradáveis apresenta-se hoje em dia como um dos principais temas abordados nas estratégias de gestão de resíduos. Os resíduos biodegradáveis, devido à sua composição, quando confinados em aterro sanitário, são susceptíveis de degradação biológica, processo este que apresenta implicações ao nível da exploração deste tipo de infra-estruturas, mesmo depois de seladas. Estas implicações passam pela produção de biogás, que por se tratar de um gás constituído maioritariamente por gases com efeito de estufa, deve ser devidamente tratado. Estes gases, entre os quais se encontram o CO2, o CH4, aumentam o processo natural de efeito de estufa. Este processo ocorre devido a reacções químicas preconizadas pela presença dos referidos compostos na atmosfera. Apesar de o processo natural ser necessário à permanência de vida na Terra, a sua amplificação conduz a um descontrolo do ciclo normal do planeta, originando alterações climáticas que se reflectem no aumento da temperatura média, no aumento do nível das águas do mar e degelo de glaciares, entre outros. No sentido de controlar este fenómeno foi constituído o Protocolo de Quioto, tratando-se de um acordo internacional entre diversos países, que visa a diminuição substancial das concentrações dos principais gases de efeito de estufa. Cada país é responsável pela elaboração de estratégias que permitam atingir as metas impostas. Uma das medidas estratégicas será controlar as fontes de emissão de gases de efeito de estufa, entre as quais se encontram os aterros sanitários. A decomposição dos resíduos biodegradáveis em aterro sanitário provoca também a formação de lixiviados com elevada carga orgânica, que podem constituir um potencial impacte negativo ao nível da qualidade das águas subterrâneas e superficiais. De um ponto de vista espacial, a deposição deste tipo de resíduos em aterro contribui de forma significativa para a diminuição de espaço disponível para deposição de outro tipo de resíduos, assim como à medida que a degradação dos resíduos ocorre, aumenta os riscos de assentamentos de massa.

06 07 Consciente das implicações ambientais associadas à deposição de resíduos biodegradáveis em aterros sanitários, e num contexto legal, foi criada a directiva 1999/31/CE do Conselho de 26 de Abril, onde são impostas metas de redução da deposição de resíduos urbanos biodegradáveis em aterro. O Governo Português transpôs a referida directiva para o direito português através do Decreto-Lei nº 152/2002, de 23 de Maio, e posteriormente foi elaborada uma Estratégia Nacional para a Redução dos Resíduos Urbanos Biodegradáveis Destinados a Aterros, impondo metas quantitativas a alcançar, faseadamente, em, 2009 e 2016. Por este motivo, e aliado ao facto da existência de oportunidades de valorização dos resíduos orgânicos, torna-se fundamental disseminar o conhecimento relativo a esta área de trabalho de crescente importância no contexto ambiental nacional. É neste sentido que a ENERGAIA, no âmbito do projecto eds.norte Energia e Desenvolvimento Sustentável para a Região Norte, se propôs a desenvolver o documento Valorização de resíduos orgânicos. O presente documento tem por objectivo dar a conhecer, tanto aos actores da área dos resíduos como aos decisores com competências na definição de políticas de ambiente, as principais conclusões e recomendações resultantes do trabalho realizado pela ENERGAIA nesta área. 2. Resíduos Orgânicos Os RSU são resíduos sólidos produzidos em qualquer ramo de actividade da economia, desde que a produção diária não exceda os 1100 litros por produtor. Nesta classe estão englobados o sector doméstico e a maioria dos cafés, dos restaurantes, das lojas de retalho, entre outros. Os RSU recolhidos actualmente são constituídos por uma considerável fracção de matéria orgânica, denominada resíduos urbanos biodegradáveis (RUB). Os resíduos industriais correspondem aos resíduos gerados em actividades industriais assim como os que resultam de actividades de produção e distribuição de electricidade, gás e água. Neste caso, o produtor tem que assumir a responsabilidade de gestão dos mesmos, encaminhando-os para o método de tratamento adequado. A percentagem de matéria orgânica presente nestes resíduos depende em muito do sector produtor, sendo relevante, por exemplo, na indústria agro-alimentar. 2.1.3. A produção de resíduos orgânicos em Portugal O crescente aumento da produção de resíduos, decorrente do desenvolvimento dos países industrializados, e os consequentes problemas que daí advêm, nomeadamente o perigo de contaminação de solos, ar e água, a dificuldade de escoamento dos resíduos e os custos crescentes com o tratamento, têm sido alvo de preocupação por parte da União Europeia. Em Portugal, o cenário é idêntico aos seus congéneres europeus, tendo-se verificado nos últimos anos um aumento na produção de resíduos, acentuando a dificuldade de os tratar convenientemente. Esta realidade pode ser observada na figura seguinte, onde se apresenta o crescimento da produção de resíduos sólidos urbanos em Portugal, entre os anos de 1992 e 2001. 2.1. Caracterização dos resíduos orgânicos 2.1.1. Definição 5000 4500 Os resíduos classificados como orgânicos são todos aqueles materiais que apresentam uma constituição propícia à biodegradação natural, devendo ser excluídos, no contexto do presente documento, produtos de papel e derivados que apresentem condições adequadas à reciclagem. Os resíduos biodegradáveis, nomeadamente resíduos alimentares, de jardim, lamas de depuração ou papel contaminado, são constituídos por matéria putrescível, passível de degradação aeróbia (presença de oxigénio) ou anaeróbia (ausência de oxigénio). 4000 3500 3000 2500 2000 2.1.2. Origem dos resíduos biodegradáveis Os resíduos biodegradáveis têm origem nos mais diversos sectores de actividade humana, desde o sector doméstico, o comércio, a restauração, a indústria agro-alimentar, as estações de tratamento de águas residuais, as explorações agro-pecuárias, até à limpeza de jardins e arruamentos. Nesse sentido, pode afirmar-se que a grande maioria dos resíduos orgânicos produzidos se encontram inseridos em duas classificações principais: Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) ou Resíduos Industriais Banais (RIB). Produção RSU (1000 t) 1500 1000 500 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Figura 1 Evolução da produção de RSU, em Portugal, no período compreendido entre 1992 e 2001 (Fonte: Eurostat).

08 09 Ao nível da caracterização dos RSU, verifica-se que a sua composição assenta numa componente elevada de matéria biodegradável, nomeadamente matéria orgânica e resíduos verdes. De facto, e tal como se pode verificar na figura seguinte, de acordo com dados do Instituto Nacional de Resíduos, referentes à situação nacional entre 1996 e 2001, verificase que a matéria biodegradável existe numa percentagem superior a 29% (matéria orgânica e verdes). Tal como referido anteriormente, no presente documento, a fracção de papel e cartão não é contabilizada, uma vez que este deve ser encaminhado para reciclagem. Contudo, no âmbito do projecto eds.norte, a equipa da ENERGAIA efectuou um estudo sobre a produção de resíduos orgânicos nos concelhos de Vila Nova de Gaia e Santa Maria da Feira, baseado na realização de inquéritos a uma amostra de produtores dos dois concelhos, abrangendo sectores como restauração e cafés, retalho, escolas, grandes superfícies, supermercados, indústrias agro-alimentares e cantinas, entre outros. Os resultados obtidos conduzem a uma produção de resíduos biodegradáveis superior a 50 mil toneladas por ano, nos dois concelhos, sendo que cerca de 7 mil toneladas correspondem a resíduos industriais, representando cerca de 15 % do total. Os resultados obtidos distribuem-se pelos sectores inquiridos da seguinte forma: Finos 14,25% Outros resíduos 5,35% Papel/cartão 26,40% Verdes 3,15% Tabela 1 Produção de resíduos orgânicos por sector, nos dois concelhos Sectores Produtores Total (t/ano) % do Total Restauração 669 14981 28 Vidro 7,40% Cafés 1449 14491 27 Retalho 1127 5930 11 Matéria orgânica 26,50% Madeira embalagens 0,50% Têxteis 2,60% Metais 2,75% Plástico 11,10% Verdes Escolas 301 272 6125 2355 11 4 Figura 2 Composição típica dos RSU (Fonte: Instituto Nacional de Resíduos). Grandes Superfícies Supermercados 8 27 4969 1849 9 3 Considerando a média de resíduos produzidos entre o ano de 1996 e o ano de 2001 e considerando a percentagem de resíduos orgânicos contidos nos RSU nesse período, concluise que em cada ano compreendido no referido período foram produzidas em média cerca de 1285 mil toneladas de resíduos orgânicos em Portugal. Considerando a população portuguesa, é possível concluir que, em média, cada pessoa produz por ano cerca de 128 kg de resíduos urbanos biodegradáveis. Apesar de grande parte dos resíduos biodegradáveis se encontrarem incluídos nos RSU, e por esse motivo este sub-capítulo se encontrar particularmente direccionado aos mesmos, é necessário ter em consideração os resíduos orgânicos contidos nos RIB s, uma vez que também representam uma percentagem significativa. A distinção entre as duas tipologias de resíduos, no caso dos orgânicos encontra-se essencialmente relacionada com as quantidades de produção e não com a composição dos mesmos. Segundo dados do Instituto Nacional de Resíduos, em 2001, foram produzidos cerca de 28 700 mil toneladas de resíduos industriais banais. No entanto, devido à falta de dados disponíveis, não foi possível aferir sobre as quantidades de resíduos orgânicos neles contidas. Agro-alimentar 6 617 1 Cantinas 77 2230 4 TOTAL 3936 53547 100 De notar que no referido trabalho, não foram contabilizados os resíduos produzidos no sector doméstico, pelo que a percentagem parcial dos RIB s é menor, não deixando de apresentar interesse de recolha, uma vez que tem a particularidade de proporcionar a recolha de consideráveis quantidades de resíduos recorrendo a poucos produtores, funcionando assim como factor facilitador de toda a logística envolvida. Qualquer estratégia de gestão que tenha como fim a recolha de resíduos orgânicos para tratamento deve basear-se na disponibilidade de resíduos para recolha, incidindo também na qualidade e quantidades pretendidas e ainda na especificação dos sectores alvo.

10 11 2.2. Gestão de resíduos orgânicos Reciclagem 7% Compostagem 6% Os produtores de resíduos são responsáveis pela correcta gestão dos mesmos, nomeadamente Incineração 19% pelos processos de recolha, de transporte, de armazenamento, de tratamento, de valorização ou de eliminação. Este facto estende-se a todo o tipo de resíduos, podendo, no entanto, ser directamente efectuada pelo produtor ou ser atribuída a um sistema de gestão de resíduos ou empresa licenciada para o efeito, mediante o tipo e a quantidade de resíduos. Na generalidade dos municípios portugueses, a responsabilidade de recolha dos RSU é transferida do produtor para as Autarquias, podendo esta recorrer à concessão do serviço a uma empresa devidamente licenciada para o efeito. As Autarquias, directa ou indirectamente, procedem à recolha e asseguram o pagamento de uma taxa por tonelada de resíduos entregue ao sistema de gestão existente no território. No caso dos RIB s, a responsabilidade de gestão é exclusiva do produtor, que pode transportar os resíduos para os sistemas de gestão onde paga uma taxa por tonelada de resíduo depositada ou em alternativa contrata uma empresa que fica com a responsabilidade de gestão do resíduo. Independentemente do método de gestão, desde o encerramento das lixeiras em Portugal, a maioria dos resíduos produzidos são direccionados para um dos quatro processos de tratamento/eliminação disponíveis: incineração, compostagem, digestão anaeróbia ou aterro sanitário. O tipo de infra-estrutura predominante, em Portugal, é o aterro sanitário, existindo 35 instalações em território nacional, segundo dados de Dezembro de 2003 do Instituto Nacional de Resíduos. Tabela 2 Número de infra-estruturas de tratamento de resíduos existentes em Portugal (Fonte: Instituto Nacional de Resíduos - dados de 2003). Infra-estrutura Aterros Valorização Orgânica Incineradores Estações de transferência Previstos Grande parte dos resíduos produzidos actualmente, orgânicos e não orgânicos, são depositados em aterro sanitário, sem qualquer tipo de aproveitamento material ou orgânico. Dos aterros em exploração, apenas quatro Aterros sob gestão da AMARSUL, SULDOURO, VALORLIS e ALGAR. procedem à recuperação e valorização energética do biogás extraído do aterro sanitário, muito embora exista potencial de aproveitamento numa parte considerável dos aterros actualmente em exploração. A predominância do aterro sanitário como destino privilegiado dos resíduos em Portugal é facilmente constatada observando, nas figuras seguintes, a distribuição dos destinos dados aos resíduos sólidos urbanos. 0 2 1 0 Obra 0 2 0 2 Exploração 35 6 2 75 Total 35 10 3 77 Aterro 68% Figura 3 Distribuição do destino final dado aos resíduos sólidos urbanos. (Fonte: eurostat, último ano disponível) O potencial para a criação de projectos de valorização de resíduos orgânicos, sejam eles de iniciativa pública ou privada, centralizados ou de pequena dimensão, é elevado e a envolvente legal e económica é neste momento favorável ao desenvolvimento de iniciativas nesse sentido. Os sistemas públicos de gestão de resíduos, no âmbito da Estratégia Nacional para a Redução dos Resíduos Urbanos Biodegradáveis Destinados a Aterros, apresentam-se como uma peça fundamental no aumento da percentagem de orgânicos sujeitos a algum processo de valorização. No entanto, existe espaço para que a iniciativa privada tenha lugar, em particular em projectos de pequena dimensão, orientados a sectores específicos ou em articulação com as Autarquias e com os sistemas de gestão de resíduos. Na perspectiva de garantir o cumprimento do disposto no artigo 7º do Decreto-Lei nº 152/ 2002, de 23 de Maio de 2002, deverá ser implementada, de modo faseado, a recolha selectiva de resíduos alimentares e de jardim. Os sistemas de recolha selectiva deste tipo de resíduos terão como fim primordial garantir, com a melhor qualidade possível, o abastecimento das novas centrais de compostagem e digestão anaeróbia que se pretendem instalar em território português para processamento de resíduos urbanos biodegradáveis. É igualmente considerada a reconversão/adaptação e ampliação de unidades de compostagem existentes, bem como a instalação de unidades de dimensão mais reduzida e recorrendo a processos tecnológicos mais simples como a compostagem de resíduos verdes. Nessa perspectiva, segundo a Estratégia Nacional para a Redução dos Resíduos Biodegradáveis destinados a Aterros, encontram-se em exploração e previstas as seguintes unidades de valorização orgânica.

12 13 Tabela 3 Infra-estruturas existentes e previstas para a valorização de resíduos urbanos biodegradáveis. (Fonte: Instituto Nacional de Resíduos - dados referentes a Portugal Continental e Ilhas) 2.3. Problemas associados ao destino final Sistema Arranque Capacidade (t RUB/ano) Notas Actualmente, os resíduos biodegradáveis são fundamentalmente destinados a dois tipos de infra-estruturas: os aterros sanitários e as centrais de incineração. Estes métodos de tratamento Valorminho Resulima Braval 30 000 Nova unidade. 3 linhas de 10 000 t/ano. do resíduo, incorporam problemas que merecem particular atenção neste documento e são objecto de exposição nas páginas seguintes. Amave Lipor 1995-2003 2004 52 560 60 000 Unidade existente (capac. 131 400 t/ano resíduos indiferenciados). Em construção. 2.3.1. Aterros Sanitários Valsousa 30 000 Nova unidade. 3 linhas de 10 000 t/ano. Os aterros sanitários nacionais apresentam, na sua grande maioria, Suldouro Ersuc Resat Rebat Vale Douro Norte Residouro Terra Fria Terra Quente Douro Superior 20 000 40 000 20 000 10 000 Nova unidade. 2 linhas de 10 000 t/ano. Nova unidade. 2 linhas de 20 000 t/ano. Nova unidade. 2 linhas de 10 000 t/ano. Nova unidade. 2 linhas de 5 000 t/ano. taxas de ocupação muito elevadas, o que se traduz na redução do tempo de vida útil inicialmente programado para este tipo de estruturas. Este facto deve-se, essencialmente, à desnecessária deposição de materiais passíveis de sofrerem reciclagem material ou orgânica. Se no caso das fileiras actualmente objecto de reciclagem (embalagens), a sua deposição em aterro implica problemas de ocupação do espaço do aterro e uma barreira efectiva ao aumento da taxa de reciclagem, já a deposição de matéria biodegradável em aterro é responsável por problemas adicionais. De facto, os resíduos orgânicos, Planalto Beirão 35 000 Nova unidade. 30 000 t/ano resíduos fermentáveis + 5 000 t/ano resíduos de jardim. quando confinados num aterro sanitário, entram em processo de decomposição, em condições anaeróbias, e são responsáveis pela formação de lixiviados e biogás, Cova Beira Raia Pinhal 2001 20 000 10 000 Unidade existente (capacidade 50 000 t/ano resíduos indiferenciados). Ampliação da unidade existente. que apresentam impactos ambientais negativos e problemas acrescidos na exploração. Valorlis Resioeste Resiurb Amartejo Resitejo 40 000 30 000 Nova unidade. 2 linhas de 20 000 t/ano. Nova unidade. 3 linhas de 10 000 t/ano. O biogás produzido no aterro é, essencialmente, composto por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), dois dos principais gases responsáveis pelo efeito de estufa no planeta. Devido à sua natureza, o biogás tem que ser extraído para o exterior através de poços de extracção construídos para o efeito, e devido aos seus efeitos negativos sobre o meio Amtres 1991-2001 60 000 125 000 Unidade existente (capacidade 150 000 t/ano resíduos indiferenciados). Nova unidade. ambiente, não deve ser libertado directamente para a atmosfera. Caso não seja utilizado, a forma mais simples de controlar o gás recolhido será proceder à sua combustão por meio Valorsul 2004 2009 40 000 20 000 Em construção. 2 linhas de 20 000 t/ano. 3ª linha. de um queimador. Caso apresente viabilidade económica e técnica de exploração, o biogás deve ser aproveitado para produção de energia térmica e energia eléctrica, Amarsul 1994 20 000 80 000 Unidade existente (capacidade 50 000 t/ano resíduos indiferenciados). Nova unidade. através de sistemas de reaproveitamento do biogás. Amde Valnor Amalga Amagra Amcal 20 000 20 000 Nova unidade. 2 linhas de 10 000 t/ano. Nova unidade. 2 linhas de 10 000 t/ano. As águas lixiviantes formam-se a partir da água com origem em fontes externas, como precipitação, escoamentos superficiais ou ainda como resultado da decomposição dos resíduos, e arrastam consigo produtos em decomposição e substâncias quimicamente activas. Se o aterro sanitário não estiver perfeitamente Algar 2001 10 000 45 000 Em funcionamento. 2 linhas de 5 000 t/ano. Nova unidade. 3 linhas de 15 000 t/ano. impermeabilizado e se não existir um sistema de drenagem e captação das águas lixiviantes, questões obrigatórias por lei, os líquidos contaminados podem atingir os cursos Total Continente RA Açores RA Madeiras Total 2003 837 560 23 400 860 960 Em remodelação. de água ou lençóis freáticos e, consequentemente, causar graves problemas de poluição da água e do solo. As águas lixiviantes de um aterro têm, nesse sentido, que ser recolhidas e encaminhadas para uma estação de tratamento de águas residuais (ETAR), de modo a sofrerem um tratamento adequado e obedecerem aos valores limites estabelecidos por lei. Nota: a capacidade de tratamento indicada para os diversos sistemas/agrupamentos de sistemas será introduzida de modo faseado até 2016, correspondendo os valores indicados ás capacidades globais.

14 15 Consciente dos problemas associados à exploração dos aterros sanitários, a Comunidade Europeia definiu metas de redução de deposição de matéria orgânica em aterro, expostas na Directiva do Conselho nº 99/31/CE, de 26 de Abril de 1999. As imposições aprovadas contemplam, nomeadamente, uma redução percentual, em peso, de deposição em aterro da fracção biodegradável para 75% em, 50% em 2009 e 35% em 2016, face aos valores registados em 1995. Esta directiva foi transposta para o direito português através do Decreto- Lei nº 152/2002, de 23 de Maio de 2002 e, consequentemente, elaborada a "Estratégia Nacional para a Redução dos Resíduos Urbanos Biodegradáveis destinados a Aterros. Esta estratégia foi criada no sentido de dar resposta à necessidade da tomada de medidas para minimizar os impactos negativos no ambiente, nomeadamente, ao nível do solo, recursos hídricos e qualidade do ar, provocados pelo actual sistema de gestão de resíduos. A figura seguinte é demonstrativa das projecções de redução para o caso português, nos anos de, 2009 e 2016. produzidas pela combustão do processo. Para minimizar os impactos negativos provocados por um processo de incineração podem ser necessários avultados investimentos em tecnologias de controlo e tratamento de emissões, o que implica que este método possa, em alguns casos, ser desfavorável do ponto de vista financeiro. No caso de não ser possível efectuar a valorização orgânica ou reciclagem dos resíduos biodegradáveis, a incineração pode, no entanto, desempenhar um papel importante na gestão destes resíduos e contribuir para o cumprimento das metas de redução da deposição de resíduos orgânicos em aterro. 3. Soluções para a valorização dos resíduos orgânicos 3 500 000 3.1. Métodos de tratamento 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 1995 2002 2009 2016 Figura 5 Evolução da produção de resíduos urbanos biodegradáveis e objectivos a atingir (fonte: Instituto Nacional de Resíduos) RUB permissíveis em aterro (t) RUB produzidos (t) RUB a desviar de aterro (t) No contexto de trabalho do presente documento, foram consideradas duas soluções de valorização de resíduos orgânicos: a compostagem e a digestão anaeróbia. Se a compostagem foi considerada como uma solução válida por ser uma prática amplamente testada, de baixo investimento, racional e com produção de um material com valor comercial (o composto), a digestão anaeróbia, muito embora seja uma tecnologia de maior complexidade e de investimento elevado, foi considerada num cenário no qual a sua aplicação tem vindo a ser expandida por toda a Europa com resultados, em alguns dos casos, francamente positivos. Considera-se que a escolha pela compostagem ou digestão anaeróbia não deve ser radicalizada, dependendo a solução escolhida de toda a envolvente e especificidade de cada projecto. Neste contexto, as entidades exploradoras dos aterros sanitários são actualmente confrontadas com o enorme desafio de, a curto prazo, impedir que uma quantidade relevante de resíduos biodegradáveis seja depositada em aterro. 2.3.2. Incineração Em Portugal Continental existem actualmente, em funcionamento, duas centrais de incineração de resíduos, encontrando-se em análise a possibilidade de construção de pelo menos mais uma unidade de incineração. Trata-se de um processo com diversas vantagens, como é o caso da grande redução de volume de resíduo a depositar em aterro (pode chegar aos 90%), da relativa maior simplicidade logística, e da produção de energia sob a forma de electricidade ou calor, no entanto, este método de tratamento apresenta potenciais problemas ao nível de emissões de substâncias perigosas, como é o caso de emissões de dioxinas, furanos, gases de mercúrio e ácidos, bem como o elevado teor de metais pesados nas cinzas A digestão anaeróbia e a compostagem são métodos de tratamento de resíduos biodegradáveis, que convertem esses resíduos num composto com valor comercial e, no caso da digestão anaeróbia, também em energia, sob a forma de energia térmica e/ou electricidade. A par destas vantagens, e devido à recolha selectiva que eles implicam, com a implementação deste tipo de sistemas de tratamento, espera-se, em simultâneo, o aumento dos níveis de reciclagem de outras fileiras de resíduos, nomeadamente papel, plástico, metal e vidro. Em qualquer um dos tratamentos aplicáveis aos resíduos orgânicos, deve existir o cuidado de evitar a entrada no processo de determinados tipos de materiais, tais como, materiais passíveis de reciclagem, materiais inertes e contaminantes químicos. A permissão destes materiais poderá afectar a eficiência do processo de degradação, assim como influenciar a qualidade do composto final, podendo inclusive, inviabilizar a sua comercialização ou utilização. Na perspectiva de se controlar estes factores, existem diversas tecnologias no mercado, capazes de evitar ou minimizar a entrada desses materiais no processo.

16 17 Após a triagem inicial, pode ser necessário e aconselhável efectuar um pré-tratamento aos resíduos, com o intuito de aumentar a sua homogeneidade. Para que o tratamento decorra de forma eficiente, é possível efectuar alguns procedimentos nesse sentido, como é o caso de: - Trituração dos resíduos para redução do seu tamanho e homogeneização do tamanho das partículas; - Controlo da humidade, através da adição de água ou desidratação dos resíduos; Outro método para melhorar a qualidade do biogás e da lama digerida é o uso da bioaugmentação. A bio-augmentação tem como objectivo optimizar a eficácia dos processos biológicos de tratamento de resíduos, consistindo na adição de uma mistura de microrganismos específicos e de factores de crescimento, directamente no sistema de tratamento. Este mecanismo tem como objectivo colmatar a insuficiente actividade microbiana verificada em presença de elevadas quantidades de resíduos produzidos em curto espaço de tempo. Com a bio-augmentação torna-se possível reorientar o processo de degradação de forma a facilitar a obtenção de produtos com qualidade. - Gerir a quantidade de cada tipo de resíduo (alimentar, lamas, verdes, etc.) de forma a obter uma combinação adequada aos resultados pretendidos, por co-digestão. - Em particular, na compostagem, pode ser benéfica a mistura de agentes de suporte, ou Matéria Orgânica seja, de materiais com resistência mecânica como é o caso de estilhas de madeira, resíduos de floresta e jardim, de forma a contribuir para o aumento da porosidade da matriz inicial. Energia térmica Aquecimento Tendo em conta a importância destes dois métodos de tratamento numa estratégia sustentável de valorização dos resíduos orgânicos, procede-se de seguida a uma caracterização mais Biogás Co-geração Energia eléctrica Instalações auto-suficientes e venda para a rede detalhada acerca dos processos de compostagem e digestão anaeróbia. Pré-tratamento Digestão Anaeróbia 3.1.1. Digestão anaeróbia A digestão anaeróbia é um processo que envolve a degradação biológica da matéria orgânica, Digerido Fracção sólida Compostagem em condições de ausência de oxigénio. Após o pré-tratamento dos resíduos, estes dão entrada num digestor, onde se irá dar o processo de degradação, resultando dois tipos de Aterro Fertilizante produtos: a lama digerida e o biogás. Fracção líquida A matéria digerida pode ser separada em fracção líquida e fracção sólida, sendo que esta última deve sofrer um processo de compostagem para maturação e estabilização do produto. No final desta fase, o composto obtido estará pronto para ser aplicado como correctivo Recirculação Fertilizante para irrigação ETAR orgânico. O efluente líquido poderá ter três destinos diferentes: ser recirculado para o digestor, para ser misturado com novos resíduos, ser aplicado no solo como fertilizante, ou ser encaminhado para uma ETAR. Figura 6 Processo de digestão anaeróbia. O biogás, devido à sua composição, apresenta um potencial energético que permite a sua utilização em diversas aplicações. Existe a possibilidade de produção de vapor para o aquecimento do próprio digestor, no entanto, a opção mais interessante será a sua aplicação para produção de electricidade, reaproveitando o calor para processos no qual seja necessário. Neste último caso, além de se produzir o calor suficiente para manutenção do processo anaeróbio, existe produção de electricidade que pode ser exportada para a rede de distribuição com uma tarifa de energia renovável. A qualidade e quantidade do biogás obtido dependem das características dos resíduos presentes no processo de digestão, uma vez que cada tipo de resíduo orgânico apresenta potenciais diferentes. A optimização do processo passa pela mistura de vários tipos de resíduos biodegradáveis (co-digestão) de forma a se atingir o equilíbrio adequado e retirar a máxima potencialidade da solução.

18 19 3.1.2. Compostagem A compostagem consiste num método de degradação biológica da matéria orgânica, efectuada por microrganismos aeróbios. Estes microrganismos decompõem a matéria orgânica em compostos mais simples, dando origem a um composto esterilizado que pode ser aplicado no solo como correctivo. Um processo de compostagem é, essencialmente, composto por três operações básicas: preparação, decomposição e maturação. Na primeira fase os resíduos sofrem um prétratamento, após o qual seguem para a fase de decomposição. Esta pode ser realizada de forma lenta (pilhas ou medas) ou de forma acelerada (reactor). Em ambos os casos, tem que ser facultado oxigénio ao sistema, por revolvimentos mecânicos ou injecção forçada. A quantidade de água a adicionar ao sistema deve ser controlada de forma a propiciar condições de humidade adequadas à actividade microbiana, sem colmatar os espaços entre as partículas. O excesso de água no processo dificulta a circulação de ar e condiciona as condições aeróbias. Os microrganismos utilizam o carbono disponível como fonte de energia, resultando a libertação de CO2, vapor de água e energia sob a forma de calor que não é utilizada no metabolismo. Na terceira e última fase, o composto deve sofrer um processo de maturação antes de ser aplicado no solo. A compostagem, dependendo do seu contexto, dimensão e objectivos, pode ser efectuada de duas formas distintas: - Em instalações centralizadas: tratam-se de centrais de compostagem de média ou grande dimensão, que servem um grande número de produtores, geralmente dispersos geograficamente. Este tipo de sistema tem como vantagens a possibilidade de misturar vários tipos de resíduos orgânicos, provenientes de várias fontes. No entanto, exige um esforço adicional e um cuidado acrescido com a recolha selectiva de forma a viabilizar o funcionamento do sistema e evitar contaminantes que comprometam a qualidade final do composto; - Em pequenas unidades: este tipo de compostagem consiste no uso de pequenos compostores ou pilhas de resíduos, localizados nas imediações do local de produção. Este método tem a grande vantagem de fazer diminuir os custos associados à recolha de resíduos e permite a produção de um composto de elevada qualidade, uma vez que a probabilidade de existir contaminantes é manifestamente menor. A compostagem em pequena escala apresenta ainda a vantagem de promover o envolvimento da população na questão do tratamento de resíduos que, articulado com as adequadas iniciativas de motivação e formação, representa um factor de mais valia desta solução. Este tipo de tratamento, além de possibilitar o aproveitamento material dos resíduos, permite incrementar a utilização de fertilizantes naturais em substituição dos fertilizantes químicos para suprir a crescente carência de matéria orgânica dos solos. O composto contém nutrientes e oligoelementos que são libertados para o solo a um ritmo compatível com as necessidades das plantas, ao contrário dos fertilizantes químicos que disponibilizam os nutrientes de uma forma quase instantânea e não adaptada às necessidades nutricionais das plantas. É de salientar que associado a qualquer estação de compostagem ou de digestão anaeróbia, é necessário existir um aterro sanitário de apoio, tanto para deposição de resíduos não biodegradáveis ou não recicláveis, como para fazer face a situações de emergência, em que ocorram avarias no sistema de tratamento, ou este se encontre em manutenção por longos períodos de tempo. 3.2. Vantagens e limitações da compostagem e digestão anaeróbia Tabela 4 Vantagens e limitações de um processo de digestão anaeróbia. Oxigénio Água - Produção de fertilizantes naturais que não contaminam os lençóis freáticos, como acontece com os fertilizantes químicos; - Produção de energia; - Redução das emissões de gases de efeito de estufa; Matéria Orgânica Pré-tratamento Processo de Compostagem Composto - Redução da poluição do meio hídrico e solo; - Processo natural de tratamento de resíduos orgânicos; Vantagem - Necessita de menos espaço do que um aterro ou um processo de compostagem; - Redução do volume e peso de resíduos depositados em aterro; Calor Vapor de água Dióxido de carbono - Redução da produção de lixiviados; - Não produz odores; - Produção de um composto rico em nutrientes; Figura 7 Processo de compostagem. - Maximização da reciclagem. Limitações - Elevado investimento; - Complexidade técnica.

20 21 Tabela 5 Vantagens e limitações de um processo de compostagem. Vantagem Limitações 4. Casos de estudo - Processo natural de tratamento de resíduos orgânicos; - Rápida decomposição microbiana e oxidação da matéria orgânica, estabilizando-a com mínima produção de odores; - Produto final higienizado; - Produção de fertilizantes naturais que não contaminam os lençóis freáticos, como acontece com os fertilizantes químicos; - Redução do volume e peso de resíduos depositados em aterro; - Baixos custos de investimento e de operação do sistema; - Maximização da reciclagem. - Necessidade de maior área de terreno do que na digestão anaeróbia; - Em caso de mau funcionamento do sistema, ocorre libertação de odores. pelos munícipes ao coordenador da ADC e encaminhadas para o respectivo membro voluntário da rede. Este responde às perguntas dos donos de compostores e organiza fóruns de discussão para os membros da rede. Durante a segunda sessão, em que estiveram presentes membros da rede de apoio, foram vendidos 800 compostores. Estes membros trouxeram amostras do composto que tinham produzido nos seus próprios compostores domésticos. Descrição técnica do sistema Cada residente na área ADC pode comprar um compostor de 300 litros. Estes são construídos a partir de plástico reciclado, com 1,5 m de altura e um formato circular. A população é aconselhada a colocar os resíduos de jardim e de cozinha (inclui carne e peixe) nos seus compostores, e a utilizar o produto final da compostagem nos seus jardins. Como o produto não é vendido, a câmara não teve de encontrar um mercado para o composto ou monitorizar a sua qualidade em relação a uma norma específica. No distrito, já foram vendidos 3 600 compostores. O inquérito preliminar preenchido pelos compradores dos primeiros 2 800 compostores indicou que 96,5% utilizavam o composto e que 73% estavam satisfeitos com a sua compra. O coordenador do sistema considera que o sucesso se deve à preocupação da comunidade relativamente ao problema da produção de resíduos e à apresentação da compostagem como uma solução possível, assim como ao facto de os moradores pagarem a recolha de resíduos de jardim. Compostagem doméstica Central de Compostagem Doméstica em Arun [Reino Unido] [1] Informação financeira Encargos do sistema Custos de instalação (valores em euros) 21.000 Descrição e localização das instalações O sistema situa-se dentro da fronteira administrativa de Arun District Council (ADC), na região de West Sussex, sudeste de Inglaterra. O projecto de compostagem doméstica promovido pela ADC foi concebido pela câmara, em parceria com os fabricantes dos compostores, e consiste na sua venda a preços reduzidos por intermédio das autoridades distritais. As habitações são maioritariamente moradias geminadas ou individuais com jardins privados. Descrição do sistema O projecto consistiu na organização de duas sessões, com a duração de um dia, para a venda de compostores domésticos. Cada sessão foi bastante publicitada, o que incluiu a colocação de anúncios na rádio e jornais, mailing directo aos residentes, associações de moradores, grupos religiosos, associações de agricultores e envio de panfletos a todos os residentes no distrito. Durante a primeira fase, que teve lugar em Março de 1998, venderam-se 2 800 compostores, tendo sido enviado um boletim informativo e um questionário. A partir das respostas a este questionário foi estabelecida uma rede de 50 voluntários com o objectivo de fornecer informações aos futuros compradores de compostores domésticos. As perguntas são enviadas Custos operacionais Publicidade Custo de envio para aterro Receitas 6.000 4.350 informação não disponível o composto não é comercializado Custo de cada compostor > Participante: 30,00 > Subsídio camarário: 7,50 > Preço final: 37,50 Encargos anuais com o sistema > (Pessoal/publicidade/boletim): 10.350 Os encargos com o pessoal incluem um funcionário a tempo inteiro, que dedica dois dias por semana à gestão do sistema e da rede de utilizadores. Durante as sessões de venda, o referido funcionário dedica mais tempo a este projecto.

22 23 Compostagem centralizada > Sistema intermunicipal Central de Compostagem de Barcelona [Espanha] Descrição e localização das instalações A central de compostagem situa-se na Área Metropolitana de Barcelona (AMB) e representa 33 municípios com aproximadamente 3 milhões de habitantes. Os resíduos são geridos conjuntamente pela AMB e pelos municípios. O sistema descrito neste caso faz parte do sistema intermunicipalizado de tratamento de resíduos da AMB, embora abranja apenas a região sul. [1] Não existem normas de qualidade específicas para o composto reciclado, apenas existem normas para composto com aplicações agrícolas. A AMB, juntamente com o Departamento de Resíduos da Catalunha, controla determinados parâmetros do composto, através da sua análise periódica, de forma a cumprir as normas de qualidade estabelecidas pelos clientes. Na central são vendidos vários produtos resultantes da mistura de composto com areia e solo, de acordo com as aplicações finais. Os principais compradores de composto são os proprietários de jardins privados, viveiros de plantas e revendedores. Informação financeira Descrição do sistema O sistema recebe resíduos orgânicos domésticos e de grandes produtores, resíduos verdes e de jardim e ainda lamas de ETAR. A recolha doméstica consiste numa recolha selectiva porta-a-porta da fracção orgânica dos resíduos domésticos. A legislação destas actividades obriga a que, nos municípios com mais de 5000 habitantes, a fracção orgânica seja separada na origem, pelo próprio município. A recolha de matéria orgânica proveniente dos grandes produtores destes resíduos, é efectuada através de contentores estrategicamente localizados. Encargos do sistema Custos de instalação Custos operacionais Publicidade Custo de envio para aterro Receitas (valores em euros) 54 milhões 108/ton 361.000 (total) mínimos 5,60/ton Descrição técnica do sistema A separação da fracção orgânica é feita pelo munícipe e é depositada em contentores de plástico, em sacos de papel ou em sacos de plástico biodegradável, com 10 litros de capacidade. O conteúdo dos contentores ou sacos é depositado em contentores específicos, localizados no exterior das habitações. A recolha dos contentores que contêm os resíduos orgânicos, incluindo os produzidos nos grandes produtores, é efectuada por camiões compactadores, com uma periodicidade que varia entre três a quatro vezes por semana. A recolha dos resíduos orgânicos dos mercados é efectuada diariamente e para os resíduos verdes, de madeira e de jardim é efectuado um número adicional de viagens. A distância média entre a central e as áreas de recolha está compreendida entre 1 a 20 Km. São processados na central cerca de 3 500 toneladas de resíduos orgânicos, 2 400 toneladas de lamas de ETAR e 4 800 toneladas de resíduos verdes e de jardim. No futuro a quantidade de resíduos orgânicos aumentará substancialmente, até atingir a capacidade máxima de 16 000 toneladas. Na central de compostagem a fracção orgânica dos resíduos domésticos sofre um prétratamento que consiste em juntá-los e misturá-los com os resíduos de jardim utilizando uma máquina agrícola. Numa linha de tratamento paralela, as lamas de ETAR são misturadas com aparas de madeira. As duas misturas são introduzidas nos túneis de compostagem, onde permanecerão a fermentar durante 10 a 14 dias. Posteriormente, a pilha é colocada num parque exterior, onde continua a fermentar durante dois meses. O composto maturado é encaminhado para a fase de afinação, efectuada com dois crivos de 5 mm e 15 mm numa mesa vibratória, produzindo-se um composto com duas granulometrias. O material rejeitado é enviado para aterro. Os custos de instalação incluem a central de compostagem e o aumento da capacidade a curto prazo. O equipamento de recolha e transporte foi fornecido pelos municípios participantes. Os custos de instalação já efectuados ou planeados são repartidos entre a Comissão Europeia através do FEDER (22%), fontes governamentais como a área metropolitana, governo regional da Catalunha e governo distrital de Barcelona (56%) e a companhia gestora da central através de empréstimos. Compostagem centralizada > Gestão privada Central de Compostagem do distrito de Gironda [França] Descrição e localização das instalações A central de compostagem situa-se em Gironda, no interior do Parque Regional Natural dos Landes. O sistema consiste na recolha selectiva das fracções orgânica e de jardim dos resíduos domésticos e a sua compostagem numa unidade central. O projecto abrange cerca de 20 000 habitações, das quais 15 000 possuem um sistema de recolha porta-a-porta. Aproximadamente 70% da população desta área é abrangida pelo sistema de recolha selectiva. Descrição do sistema O Centro de Valorização de Resíduos de Gironda entrou em funcionamento em 1997, estando a sua gestão atribuída a uma empresa privada. O Centro possui uma zona de recepção e controlo dos resíduos, uma central de compostagem, um armazém onde são depositados os resíduos inertes e uma central de transferência. Em Setembro de 1998 entrou também em funcionamento um centro de triagem para resíduos recicláveis. A separação dos resíduos é feita pelos cidadãos, que podem depositar os seus resíduos [1]

24 25 domésticos em caixas de 6 m3 colocadas na via pública. Apenas a fracção orgânica e verde doméstica (cascas de frutas e restos de vegetais) é recolhida porta-a-porta semanalmente. O distrito colocou na via pública contentores novos, que possuem dois compartimentos para depósito da fracção reciclável e inorgânica dos resíduos domésticos. A fracção biodegradável passou a ser depositada nos contentores antigos. Descrição técnica do sistema Os resíduos são recolhidos e transportados para o centro de valorização, onde se encontra o pavilhão de compostagem com 14 000 m2, completamente fechado, e equipado com um sistema de recolha e tratamento de águas de escoamento superficial. A central processa a fracção biodegradável dos resíduos de jardim de várias autarquias e empresas, juntamente com os resíduos domésticos e de jardim. A capacidade de tratamento da central é de 40 000 toneladas/ano, e o processamento médio mensal varia entre 2 000 (cerca de 400 toneladas provenientes de particulares) e 3 000 toneladas (das quais 1 300 provenientes de particulares). O processo de compostagem compreende as seguintes etapas: recepção da fracção orgânica proveniente dos contentores verdes e dos resíduos de jardim depositados em ecocentros; trituração e colocação em pilhas; revolvimento periódico, com adição de água durante cerca de três a quatro semanas (fase de arejamento e humidificação); afinação e triagem dos resíduos, que passam por dois crivos com malhas de 10 e 20 mm, para eliminar os elementos de maiores dimensões e outros materiais rejeitáveis e maturação durante cinco a seis meses. O produto final é analisado, quatro a cinco vezes por ano, por um laboratório privado certificado. O composto é vendido a parques, colectividades, particulares e pequenas empresas de jardinagem e plantação de vinha. O seu preço varia entre 11-43, de acordo com o tamanho e a quantidade de composto comprada. A maior parte do composto é vendido fora do distrito, para evitar competir com os pequenos produtores locais. A tecnologia usada e a qualidade do composto obtido são apontados como os principais responsáveis pelo sucesso do sistema. Uma vez que o composto é, quase na sua totalidade, fabricado a partir de resíduos verdes, os operadores nunca tiveram dificuldade em vender o produto final, devido à aceitação que este tem junto dos agricultores. Informação financeira Encargos do sistema (valores em euros) Compostagem de verdes Sistema de trituração dos resíduos verdes de Cork [Irlanda] Descrição e localização das instalações O sistema situa-se na área municipal do Concelho de Cork, na região sudoeste da Irlanda e consiste na compostagem centralizada dos resíduos verdes depositados nos aterros e locais de lazer da câmara. A população alvo do sistema é predominantemente rural e semi-rural. Descrição do sistema O sistema entrou em funcionamento em meados de 1998 e envolve a trituração e compostagem centralizada dos resíduos verdes, num concelho com 280 000 habitantes. O sistema apresenta duas alternativas de deposição: veículo de recolha ou em infra-estruturas localizadas nas proximidades dos aterros (eco-centros). No que diz respeito à deposição junto dos aterros, esta pode ser efectuada durante todo o ano. Relativamente ao sistema móvel de recolha, a população pode levar os seus resíduos verdes para os locais de recolha, durante os dias anunciados. O sistema móvel de trituração circula por vários locais do concelho ao longo do ano e, em princípio, pode ser utilizado por todos os habitantes em determinadas alturas do ano. Descrição técnica do sistema O sistema utiliza dois tipos de equipamento: uma máquina trituradora e um veículo para o transporte. Este, anteriormente utilizado na recolha dos resíduos, foi reconvertido para utilização neste projecto. Para o funcionamento do sistema várias áreas foram destinadas para a entrega de resíduos. Actualmente, cerca de 1 000 toneladas de resíduos são recolhidas anualmente através deste sistema, que funciona como alternativa à deposição em aterro. A quantidade mínima de resíduos recolhidos num mês varia entre 80 e 500 toneladas, de acordo com a estação do ano. O sistema de compostagem utilizado é a compostagem em pilhas, sendo o produto final aplicado em viveiros de plantas, pertencentes à Câmara de Cork. Os principais motivos apontados para o sucesso do sistema recaem sobre o equipamento utilizado, que evita a contaminação e é simples de usar, assim como a imagem positiva que a população tem do sistema. [1] Custos de instalação Custos operacionais Publicidade Custo de envio para aterro Receitas 1,4 milhões 20/ton informação não disponível 30,50/ton 10-43/ton Informação financeira Encargos do sistema Custos de instalação Custos operacionais Publicidade (valores em euros) 41.529 10.160/ano 11.430 Os custos de instalação englobam: > pavilhão de compostagem > edifícios/instalações > trituradora > máquina de revolvimento > máquina de crivagem > carregadores Custo de envio para aterro 12,70/ton Receitas O produto não é comercializado > Máquina para trituração: 32.600. > Adaptação do veículo de transporte: 8.890.

26 27 Dois trabalhadores semi-especializados operam o equipamento, quatro dias por semana durante três horas. Os custos operacionais são de 8,90/hora, o que totaliza 213/semana. A poupança gerada por este sistema de tratamento de resíduos foi de 12 700. O programa de 1994-1998 dos fundos estruturais irlandeses, através do programa operacional para o ambiente, concedeu um empréstimo ao projecto, tendo a autarquia contribuido com o restante financiamento. O tratamento de 3 toneladas de resíduos dá origem a 100 kg de húmus, 230 m3 de biogás, e 2 toneladas de água residual proveniente do tratamento anaeróbio. Estima-se que cerca de 73% dos resíduos bio degradáveis são convertidos em biogás. Informação financeira Encargos do sistema (valores em euros) Sistema de digestão anaeróbia [Coreia] Resíduos alimentares [2] Custos de instalação Custos operacionais Publicidade 101.280 por ton/dia 49,00/ton Informação não disponível Localização das instalações A falta de espaço para construção de novos aterros sanitários na Coreia serviu como principal impulsionador da necessidade de encontrar novas formas de tratamento de resíduos orgânicos. Para solucionar este problema foi implementado, em Anyang, um sistema de tratamento de resíduos por digestão anaeróbia para digerir os resíduos alimentares e produzir composto orgânico e energia. Descrição do sistema Em 1994, a Coreia apresentava uma produção de 58 000 t/dia de resíduos sólidos urbanos, com uma componente orgânica de cerca de 50 %. Entre 1994 e 1995 foi desenvolvido um projecto-piloto com capacidade para tratar, por digestão anaeróbia, cerca de 5 t/dia. Trata-se de um sistema de duas fases (dois reactores contíguos), onde se degrada a fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos, produzindo composto e biogás. Descrição técnica do sistema O processo é composto por quatro etapas: pré-tratamento, digestão, compostagem e aproveitamento do biogás. No pré-tratamento, através de variados métodos, entre os quais trituração, crivagem e separação magnética, são removidos todos os resíduos não biodegradáveis. Os resíduos orgânicos são encaminhados para o primeiro reactor, de 15 m3, onde ocorre a eliminação final de resíduos não desejados e a fracção orgânica é hidrolisada e transformada em ácidos orgânicos. O resíduo resultante é então bombeado para o segundo reactor, com capacidade para 45 m3, onde se dá a produção de metano. O excedente é recirculado para o primeiro reactor para impedir a sua excessiva acidificação. A lama digerida é desidratada e sujeita a um processo de compostagem para estabilização do composto. O biogás produzido contém cerca de 70% de metano e é armazenado temporariamente. Este gás pode ser usado para arrefecimento/aquecimento das instalações adjacentes, para produção de electricidade ou como agente auxiliador da combustão em incineradoras. Custo de envio para aterro Apesar do custo de envio para aterro ser inferior ao custo de operação do sistema de digestão anaeróbia, na Coreia não existem novos aterros disponíveis para receber resíduos orgânicos. Para além deste facto, existe uma preocupação relativamente à deposição dos orgânicos em aterro e aos impactos ambientais que essa acção implica, devido à formação de odores e lixiviados. Receitas Localização das instalações 20,0/ton Informação não disponível Sistema de digestão anaeróbia centralizado [Suécia] Co-disgestão de resíduos de agro-pecuária e domésticos O sistema de co-digestão situa-se em Kristianstad e é o primeiro do género a ser construído na Suécia, tratando em conjunto os resíduos orgânicos provenientes de agricultura, indústria e do sector doméstico. O sistema é gerido por uma empresa municipal de resíduos e foi inaugurado em 1996. Descrição do sistema O sistema foi construído numa antiga fábrica de açúcar de beterraba, pelo que os tanques existentes foram adaptados para dar lugar ao digestor e aos tanques de armazenamento. Este reaproveitamento é conveniente, uma vez que possibilita a reutilização de infra-estruturas e, neste caso, proporcionou uma localização apropriada para o sistema. Descrição técnica do sistema A população de Kristianstad efectua a separação da fracção orgânica dos resíduos domésticos, depositando os resíduos em sacos de papel, que são recolhidos de 15 em 15 dias. A cidade tem cerca de 100 000 habitantes e 50% participam no projecto. Os resíduos orgânicos provenientes da indústria consistem em resíduos de matadouros e resíduos de destilarias, assim como resíduos de batata e cenoura. Para depositarem os seus resíduos orgânicos neste sistema os industriais pagam uma taxa que se apresenta bastante inferior à taxa de deposição de resíduos em aterro. [2]

28 29 Os resíduos domésticos são transportados em veículos compactadores, até ao silo de recepção do sistema, que apresenta uma capacidade de 100 m3. No mesmo local são recebidos os resíduos industriais, sendo misturados com os restantes resíduos. A mistura sofre um pré-tratamento de homogeneização do tamanho das partículas e de separação de materiais inorgânicos, e são encaminhados para o primeiro tanque, onde são misturados com os resíduos agrícolas e resíduos líquidos das indústrias que são directamente depositados sem pré-tratamento nesse mesmo tanque. A mistura do primeiro tanque é bombeada para dois tanques de pasteurização, cada um com 30 m3, onde se processa o tratamento da biomassa durante 1 hora e a uma temperatura de 70ºC, destruindo sementes e microrganismos patogénicos. A energia requerida para este processo provem do biogás. Posteriormente, a biomassa passa para o digestor, com capacidade para 4 500 m3, durante 20 24 dias. São digeridas 200 toneladas de biomassa, por dia, com uma produção de 8 000 9000 Nm3/dia de biogás, o que corresponde a 20 000 MWh/ano. A maior parte do gás é transferido, através de gasodutos, para aquecimento de determinadas zonas do distrito de Alloverket, a 4 Km, e cerca de 10 % é usado para aquecer o digestor. No final do processo, a biomassa digerida sofre um tratamento físico para separação de materiais inorgânicos, que são enviados para aterro sanitário. A fracção líquida é encaminhada para um dos dois tanques de armazenamento de 1 250 m3, até serem enviados aos agricultores como fertilizante. Sistema de digestão anaeróbia [Reino Unido] Resíduos de agro-pecuária e agricultura Localização das instalações O sistema consiste numa central de digestão anaeróbia, para resíduos de agro-pecuária e agricultura, com produção combinada de calor e energia. A central está localizada no Reino Unido, numa quinta gerida pelo Walford College, nas imediações de Sherwsbury. Descrição do sistema Com uma produção anual de 3000 toneladas de resíduos provenientes da actividade pecuária e da gestão dos 260 hectares de terreno, o colégio deu início à implementação de um sistema de gestão integrada dos resíduos da quinta através do uso da digestão anaeróbia, de forma a aproveitar as vantagens que esta tecnologia apresenta, comparativamente ao método usado anteriormente, que consistia na deposição dos resíduos no solo sem qualquer tipo de tratamento. Descrição técnica do sistema Em 1994, foi instalado um sistema de digestão anaeróbia para tratamento dos resíduos, com produção combinada de calor e electricidade. O início do processo foi facilitado com a introdução, no digestor, com uma capacidade de 335 m3, de material de outro digestor já em funcionamento. [2] Informação financeira Encargos do sistema (valores em euros) Custos de instalação 4.746.790 Custos operacionais 38,00/ton Publicidade Informação não disponível Custo de envio para aterro 49,0/ton Receitas 2,00/m 3 As indústrias, pelo envio dos resíduos para o sistema de digestão anaeróbia, pagam cerca de 38,00/ton, o que representa uma poupança de cerca de 11,00/ton relativamente ao envio para aterro. Cerca de 22 agricultores encaminham para o sistema os seus resíduos recebendo em troca fertilizante, sem qualquer encargo. O fertilizante excedente é vendido a 2,00/m3, cobrindo as despesas de transporte. Os resíduos são encaminhados para o local de recepção através de canais e são bombeados para o digestor. A digestão demora 16-20 dias, e apresenta uma produção de 450 m3/dia de biogás. O sistema tem capacidade para produzir 35 KWe e 58 KWt. Actualmente, a produção existente é de cerca de 18 KWe durante 19,5 horas/dia, e os cerca de 30 KW de energia térmica produzida são usados para manter a temperatura do digestor a 35-37º C. O sistema possui ainda uma caldeira de segurança para aquecimento do digestor em caso de falha ou insuficiência do sistema. Após a digestão, o digerido é separado e encaminhado para o local de compostagem, perfazendo um total de 3 toneladas por dia. O efluente, produzido a uma taxa de 15 m3/dia, é armazenado num tanque de 950 m3, e usado para irrigação dos campos relvados. O composto é usado na própria quinta e o excedente vendido para parques e outro tipo de locais. Informação financeira Encargos do sistema (valores em euros) Custos de instalação Custos operacionais Publicidade Custo de envio para aterro Receitas 196.950 3.000/ano Não aplicável Não aplicável 22-30/ton

30 31 6. Glossário O sistema implementado apresenta grandes vantagens a nível de redução de custos e requer mão-de-obra apenas durante 1h/dia. A electricidade gerada providencia um ganho de, aproximadamente, 25.160/ano, e a poupança em aquecimento de água está avaliada em 3.870/ano. Existe uma redução de custos, todos os anos, de cerca de 2.950 em compra de fertilizante e 3.680 relativo à deposição dos resíduos directamente nos campos, uma vez que esta se torna mais fácil de efectuar. O composto é ainda vendido a cerca de 22 30/ ton. 5. Conclusões Aterro sanitário Instalação projectada para deposição final de resíduos. Este tipo de infra-estrutura é controlada durante o seu funcionamento e após o seu encerramento, de forma a serem minimizados os efeitos sobre a saúde pública e o ambiente. Dependendo do tipo de resíduos confinados em aterro, existe maior ou menor produção de biogás e lixiviados. Biogás O biogás é uma mistura de gases, em que os principais constituintes são o metano e o dióxido de carbono, ambos gases de efeito de estufa. Esta mistura gasosa é produzida como resultado da decomposição anaeróbia de matéria orgânica, pelo que pode ser obtida através de sistemas de digestão anaeróbia e aterros sanitários. Os processos de digestão anaeróbia e compostagem são exemplos de tratamentos de resíduos biodegradáveis já amplamente disseminados em diversos países. Em Portugal, estes sistemas encontram-se em expansão, em particular devido à necessidade de cumprir as metas impostas pela União Europeia, de desvio de deposição deste tipo de resíduos em aterros sanitários. Tratam-se de métodos de tratamento de resíduos biodegradáveis, que convertem esses resíduos num composto com valor comercial e, no caso da digestão anaeróbia, também em energia, sob a forma de energia térmica e/ou electricidade. Os sistemas municipais e multimunicipais de gestão de resíduos, no âmbito da estratégia nacional para a redução dos resíduos urbanos biodegradáveis destinados a aterros, apresentam-se como peças fundamentais no aumento da percentagem de resíduos orgânicos sujeitos a algum processo de valorização. Segundo dados fornecidos pelo Instituto Nacional de Resíduos, através da construção de novas unidades de valorização orgânica ou ampliação das já existentes, vai ser possível a valorização de cerca de 860 mil toneladas de resíduos urbanos biodegradáveis por ano. No entanto, existe espaço para que a iniciativa privada tenha lugar, em particular em projectos de pequena dimensão. Este tipo de iniciativas contribuirá para o aumento dos níveis de valorização deste tipo de resíduos e ainda para a obtenção de produtos de elevada qualidade. Através da implementação de sistemas de recolha selectiva de resíduos orgânicos nos diversos sectores de produção, será ainda esperado um aumento nos níveis de reciclagem das outras fileiras de materiais, em que a recolha selectiva já se encontra promovida. Isto deve-se ao facto de ao tomar a iniciativa de proceder à separação de um tipo de resíduo, a separação de outros tipos de resíduos não representar trabalho adicional significativo. De igual modo, em locais onde os produtores já procedam à separação de resíduos de embalagem, por exemplo, a implementação de um sistema de separação de resíduos orgânicos será facilitado, uma vez que já existem boas práticas de separação interiorizadas. Na sequência do presente trabalho, a ENERGAIA, irá elaborar outro documento no qual serão descritas as principais etapas de implementação de um projecto de valorização orgânica por digestão anaeróbia, indicando-se as potenciais barreiras do processo e as medidas a implementar de forma a evitar ou minimizar os seus efeitos. Compostagem Processo biológico de reciclagem da matéria orgânica, promovendo a sua decomposição, através da acção de microrganismos, na presença de oxigénio (condições aeróbias). Pode ser aplicada a resíduos sólidos vegetais e municipais e a misturas de resíduos sólidos e lamas de ETAR. O produto final é um material estável semelhante ao húmus, designado por composto. Correctivo orgânico Material orgânico que pode ser aplicado no solo para lhe conferir melhores condições em termos de porosidade, textura, teor em matéria orgânica e riqueza em nutrientes. Degradação aeróbia Decomposição da matéria orgânica complexa em compostos mais simples, pela acção de microrganismos aeróbios ou outros organismos, em presença de oxigénio. Degradação anaeróbia Decomposição da matéria orgânica complexa em compostos mais simples, pela acção de microrganismos anaeróbios, na ausência de oxigénio. Digestão anaeróbia Processo de mineralização da matéria orgânica na ausência de oxigénio, processado dentro de um digestor próprio para o efeito. A digestão anaeróbia é caracterizada pela produção de biogás que permite a geração de energia térmica e eléctrica, e produção de composto que pode ser utilizado como correctivo de solos. Digestor Unidade física onde a acção das bactérias é induzida e acelerada para transformar e estabilizar a matéria orgânica. Com a degradação da matéria orgânica vai ocorrer a formação de biogás. Eco-design Desenho e concepção de um produto tendo em vista a redução dos impactes ambientais de todo o seu ciclo de vida e a sua facilidade de reciclagem.

32 33 Efeito estufa Aquecimento natural da atmosfera terrestre através de reacções químicas do dióxido de carbono e de outros gases. Com a actividade humana, este efeito é aumentado, provocando alterações climáticas. Estas alterações resultam num aumento da temperatura média do planeta, no aumento do nível das águas do mar, no degelo de glaciares, entre outros fenómenos. Lamas de depuração Lamas provenientes de estações de tratamento de águas residuais domésticas ou urbanas e de outras estações de tratamento de águas residuais de composição similar, lamas de fossas sépticas e de outras instalações similares e as lamas provenientes de estações de tratamento de águas residuais de actividades agro-pecuárias. Estação de transferência Instalação de deposição temporária de resíduos com o objectivo de os preparar para serem transportados para outro local de tratamento, valorização ou eliminação. Lixeiras Local de deposição indiscriminada de resíduos onde não existe qualquer tipo de controlo dos gases e águas lixiviantes produzidas, nem estudos do impacte ambiental causado. ETAR s Estações de tratamento de águas residuais domésticas ou urbanas. Fertilizante Substância mineral ou orgânica, natural ou sintética, que contém um ou mais compostos azotados, utilizada na agricultura para favorecer o crescimento e produtividade das plantas. No caso de fertilizantes obtidos a partir de processos de compostagem ou digestão anaeróbia, a utilização do composto resultante encontra-se restrita a determinadas situações estabelecidas por lei. Fileiras As fileiras de resíduos são constituídas pelos materiais componentes dos resíduos, como o vidro, papel e cartão, plástico e metal, matéria orgânica, entre outros. Lixiviados Líquido recolhido do aterro, resultante da percolação das águas da chuva ou de rega usadas no topo do aterro, assim como da água inicialmente contida nos resíduos e da água subterrânea infiltrada. Os lixiviados contêm uma grande variedade de substâncias dissolvidas e em suspensão, passíveis de contaminar o solo e os lençóis freáticos. A sua composição varia muito, consoante a composição dos resíduos que estão a ser degradados, pelo que, em aterro, os lixiviados são sujeitos a tratamento antes de poderem ser descarregados nas linhas de água. Metais pesados Elementos metálicos com grande peso atómico (ex. mercúrio, cadmium, arsénico, e chumbo). Podem causar danos nos seres vivos em pequenas concentrações e tendem a acumular- -se na cadeia alimentar. Fluxos Entendido como tipos específicos de resíduos, tais como, embalagens, óleos usados, pneus usados, veículos em fim de vida, lamas de estações de tratamento de águas residuais, entre outros. Gases de efeito de estufa Segundo o protocolo de Quioto são considerados gases de efeito de estufa: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorcarbonos (HFCs), perfluorcarbonos (PFCs) e hexafluoreto de enxofre (SF6). Incineração Processo químico desenvolvido por via térmica, em que os resíduos são queimados com ou sem recuperação de energia calorífica produzida. A incineração dedicada permite a produção de energia térmica e energia eléctrica. Trata-se de um processo diferente da coincineração, que consiste essencialmente no uso de resíduos para substituição de matéria combustível. Metano Gás incolor e inflamável, que resulta da decomposição anaeróbia dos compostos orgânicos. É um dos principais componentes do biogás e do gás natural. Oligoelementos Os oligoelementos são minerais, tais como o ferro, zinco, selénio, cobre, entre outros, fundamentais para o pleno desenvolvimento das plantas. Produto higienizado Produto que devido a processos térmicos ou químicos fica isento de microrganismos. Protocolo de Quioto Acordo internacional entre diversos países, celebrado em 1997, na cidade Quioto, no Japão, visando a diminuição substancial das concentrações dos principais gases de efeito de estufa. Cada país é responsável pela elaboração de estratégias que permitam atingir as metas impostas. O protocolo entrou em vigor em Fevereiro de 2005. Recolha selectiva Recolha dos resíduos separadamente por tipo de material, através da sua deposição e recolha em ecopontos e ecocentros e/ou métodos de recolha ao domicílio (porta-a-porta).

34 35 7. Referências Resíduos biodegradáveis / orgânicos Resíduos constituídos por matéria putrescível, passível de degradação aeróbia ou anaeróbia, como por exemplo os resíduos alimentares e de jardim, lamas de depuração, papel, entre outros. Resíduos indiferenciados Mistura de todo o tipo de resíduos, vulgarmente conhecido por lixo. Resíduos Industriais Banais (RIB s) Resíduos gerados em actividades industriais, bem como os que resultem das actividades de produção e distribuição de electricidade, gás e água, desde que sejam considerados não perigosos. [1] Exemplos de compostagem e recolhas selectivas bem sucedidas http://europa.eu.int/comm/environment/waste/publications/compost_success_stories.htm [2] Energy and Environmental Technologies Information Centre Coreia - http://www.caddet.org/public/uploads/pdfs/brochure/no66.pdf Reino Unido - http://www.caddet.org/public/uploads/pdfs/brochure/no60.pdf Suécia - http://www.caddet.org/public/uploads/pdfs/brochure/no118.pdf Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) Resíduos sólidos produzidos nas habitações, estabelecimentos comerciais ou industriais e unidades prestadoras de cuidados de saúde, desde que, em qualquer dos casos, a produção diária não exceda os 1100 litros por produtor. Sistema de gestão de resíduos Sistema responsável pelas operações de recolha, transporte, armazenagem, tratamento, valorização e eliminação dos resíduos, incluindo a monitorização dos locais de deposição após o seu encerramento, bem como o planeamento dessas operações. 8. Bibliografia > Centro de Informação de Resíduos (CIR) Quercus http://www.netresiduos.com/cir/index2.htm > Estratégia Nacional para a Redução dos Resíduos Urbanos Biodegradáveis (RUB) Destinados a Aterros, Ministério das Cidades Ordenamento do Território e Ambiente Sistema Multimunicipal de Gestão de Resíduos Sistema que sirva pelo menos dois Municípios e exija um investimento predominante a efectuar pelo Estado em função de razões de interesse nacional, sendo a sua criação e a sua concessão obrigatoriamente objecto de Decreto-Lei. Sistema Municipal de Gestão de Resíduos Todos os sistemas que não sejam multimunicipais, independentemente de a sua gestão ser municipal ou intermunicipal. Tratamento Processos físicos, térmicos, químicos ou biológicos, incluindo a separação, que alteram as características dos resíduos de forma a reduzir o seu volume ou perigosidade, e facilitar a sua manipulação ou melhorar a sua valorização. > Estudo pormenorizado da produção dos resíduos orgânicos dos principais produtores na área de intervenção da suldouro, ENERGAIA, 2004 > Eurostat http://epp.eurostat.cec.eu.int/portal/page?_pageid=1090,1137397&_dad=portal&schema =PORTAL > Instituto Nacional de Resíduos http://www.inresiduos.pt 9. Legislação Valorização Qualquer das operações que permitam o reaproveitamento dos resíduos. A valorização energética consiste na utilização dos resíduos combustíveis para produção de energia através de incineração directa. A valorização orgânica consiste na utilização da fracção orgânica contida nos resíduos para produção de composto, através de processos de compostagem, ou para produção de composto e biogás, nos processos de digestão anaeróbia. > Directiva do Conselho nº 1999/31/CE, de 26 de Abril de 1999 > Decreto-Lei nº 152/2002, de 23 de Maio de 2002