quinta-feira, 1 de março de 2012

Tecnologias Aplicáveis aos Resíduos Sólidos


O Plano Nacional de Resíduos Sólidos em sua versão preliminar divulgada em 1º de setembro de 2011, além do diagnóstico da situação atual dos resíduos sólidos e da proposição de cenários, estabelece metas para a redução, reutilização, reciclagem, aproveitamento energético dos gases gerados nas unidades de disposição final, recuperação e eliminação dos lixões até 2014, normas e diretrizes para a disposição final dos rejeitos. O fortalecimento das cooperativas e associações de trabalhadores com materiais reutilizáveis/recicláveis, elevando os níveis de eficiência e capacitação destas organizações também está em destaque.


Para que se possam atingir as metas estabelecidas para a gestão integrada e o gerenciamento correto dos resíduos sólidos, serão indispensáveis tecnologias às diversas etapas necessárias, desde a coleta até a destinação ambiental adequada dos rejeitos. Tecnologias sociais que estimulem a interação comunitária como a educação ambiental em todos os setores sociais e produtivos, valorização do associativismo, cooperativação e organização socioprodutiva dos catadores (aproximadamente 600 mil no país), capacitação administrativa, gerencial e financeira dos agentes públicos e privados são fundamentais.

Também indispensáveis são as tecnologias capazes de realizarem com eficiência técnica as diversas etapas desde a coleta, separação, seleção, tratamento, reintrodução nas cadeias produtivas e destino ambiental adequado dos rejeitos. Neste artigo estão descritas algumas tecnologias aplicáveis aos resíduos sólidos. Todas já estão em operação em diversos países, inclusive no Brasil.

- Combustíveis Derivados de Resíduos (CDR): A geração de energia através do tratamento térmico do lixo é realizada em duas fases: na primeira, após a separação dos materiais recicláveis, a matéria orgânica e os resíduos não-recicláveis (papel e plástico que tiveram contato com matéria orgânica) são encaminhados para incineração.Esses materiais são fragmentados e triturados dando forma ao combustível derivado dos resíduos que é incinerado a uma temperatura de cerca de 1000 ºC.

Os gases quentes são aspirados para uma caldeira, onde é produzido o vapor que aciona um turbogerador. Os gases extraídos da caldeira são neutralizados por um processo de filtragem, com rotores que giram a 900 rpm e lavados com água alcalina. Os gases limpos são lançados na atmosfera e os resíduos inertes arrastados para um decantador e podem ser aproveitados na produção de material de construção. Com 150 toneladas/dia de lixo é possível gerar 2,8 MW diários e fabricar pisos e tijolos para 28 casas populares de 50m² por mês. Esta tecnologia é nacional e está em funcionamento na Usina Verde no RJ.

Existem outras tecnologias que também são direcionadas para a produção de combustíveis derivados de resíduos como a combustão em leito fluidificado em que a queima é realizada através do aquecimento de partículas inertes como areia ou cinzas, a gaseificação que converte materiais sólidos ou líquidos em gás através da aplicação de calor e a pirólise, processo formado por uma série de reações quando o material é aquecido na ausência de oxigênio e utilizado principalmente para fontes específicas como pneus e plásticos. Estas tecnologias são bastante utilizadas nos países europeus. No Brasil, a Luftech é uma empresa que pesquisa e implanta soluções nesta área, inclusive com tecnologias da Michaelis, empreendimento alemão com 70 anos de atividades como fornecedora de sistemas completos ou parciais de incineração com aproveitamento energético.

- Tecnologias Automatizadas de Separação e Classificação de Resíduos: Utilizam tecnologia de sensores óticos para diferenciar os tipos de materiais e acelerar a separação dos materiais recicláveis. Os plásticos, por exemplo, podem ser separados de acordo com os polímeros com que são fabricados, cor ou tamanho. Papéis e papelões de diferentes tipos podem ser automaticamente classificados. É possível separar diferentes materiais em um mesmo fluxo e os processos controlados em tempo real, assim como a análise estatística dos materiais separados. Os projetos também podem ser personalizados com as necessidades específicas dos empreendimentos. Esta tecnologia pode ser utilizada para os resíduos domésticos, industriais, comerciais, limpeza urbana e construção civil. Também na produção de combustíveis derivados de resíduos (CDR), esta tecnologia pode ser aplicada na eliminação dos resíduos clorados e metais e na homogeneização do valor calorífico do combustível.

Destaca-se nesta área de tecnologia ótica a empresa francesa Pellenc Selective Technologies – Pellenc ST, que desenvolve pesquisas, máquinas e equipamentos para a classificação automática dos resíduos sólidos. No Brasil existem projetos e empresas como a Quattro Vento de Porto Alegre/RS que representa a Pellenc ST na Região Sul do Brasil e está em funcionamento uma unidade que utiliza esta tecnologia na cidade de Farroupilha/RS, adquirida pela empresa Sul Pet Plásticos.

Plasma térmico: Quando um gás é aquecido em temperaturas elevadas há mudanças importantes em suas propriedades. Com cerca de 2000 ºC, as moléculas do gás começam a dissociarem-se em estado atômico. Em 3000 ºC os átomos são ionizados pela perda de parte dos elétrons. Este gás ionizado é chamado de plasma. O gás no estado de plasma tem excelente condutividade elétrica e alta viscosidade se comparado a um gás normal. Um gerador ou tocha de plasma é um dispositivo que transforma energia elétrica em calor transportado por um gás. Qualquer gás pode ser levado ao estado de plasma e o gás utilizado pode ter participação significativa na reação. O fluxo de calor pode ser medido e controlado e ser utilizado para aquecer, gaseificar e promover reações químicas em um reator acoplado ao gerador de plasma. Temperaturas alcançadas por plasmas térmicos são da ordem de 15.000 ºC, mas temperaturas de até 50.000 ºC são possíveis.

O plasma térmico é uma tecnologia bastante versátil que é utilizada principalmente para o processamento de resíduos perigosos (inclusive os organoclorados), lamas, cinzas de incineração, lixo hospitalar, sucatas metálicas, resíduos da produção de alumínio e outros metais. São dois métodos de tratamento: com a tocha diretamente sobre os resíduos um campo de energia de alta intensidade é aplicado e produz a dissociação das ligações moleculares dos resíduos sólidos, líquidos ou gases, orgânicos ou inorgânicos, perigosos ou não, alterando a composição química original para compostos mais simples; no processamento em duas câmaras, os resíduos são inseridos em uma primeira câmara em que é gaseificada a parte orgânica e fundida a parte inorgânica. Os gases e líquidos são posteriormente decompostos em uma segunda câmara através de um reator de plasma. Os gases gerados podem ser utilizados como combustíveis após a lavagem e incineração dos metais voláteis e gases ácidos. Os outros materiais resultantes são compostos vítreos semelhantes a minerais de origem vulcânica e podem ser utilizados em processos industriais.

No Brasil, as principais pesquisas são realizadas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte que desde 1985 mantém o LabPlasma – Laboratório de Processamento de Materiais por Plasma e pela Universidade do Estado de Santa Catarina que através do Departamento de Física do Centro de Ciências Tecnológicas mantém desde 1998 na cidade de Joinvile o Laboratório de Física de Plasmas. Uma das principais empresas que desenvolvem pesquisa e equipamentos é a Scanarc Plasma Tecnologies, empresa sueca que tem como principal atividade o processamento de resíduos industriais e perigosos. A principal desvantagem desta tecnologia é o elevado custo de implantação das unidades.

- Produção de adubos orgânicos: Os adubos orgânicos é o resultado da degradação biológica da matéria orgânica, em presença de oxigênio do ar e sob condições controladas. Podem ser produzidos a partir de qualquer matéria orgânica, mas a diversificação e fragmentação adequada dos componentes permitem um produto final de melhor qualidade, com mais nutrientes e melhor capacidade de recuperação dos solos. Os adubos orgânicos são muito eficientes na recomposição de solos e pastagens degradadas, assim como na manutenção e melhoria da fertilidade em áreas agrícolas e de atividades como floricultura, horticultura, fruticultura e produção de alimentos orgânicos.

Existem diversos métodos de produção de adubos orgânicos desde os artesanais até os sistemas fechados com condições controladas que proporcionam tratamento especial à matéria prima e melhoram as condições de fermentação e dos produtos finais. Esta é uma tecnologia natural e muito versátil que pode ser aplicada para a produção independente e adequada às atividades desenvolvidas nas propriedades rurais ou para a produção comercial, principalmente utilizando-se os resíduos orgânicos produzidos nas áreas urbanas e transformados em compostos por empresas, cooperativas ou organizações específicas. Existem muitas pesquisas, empresas, cooperativas e empreendimentos que produzem e comercializam adubos orgânicos, mas certamente ainda existe um mercado amplo e em expansão para estes produtos.

- Aproveitamento de biogás de aterros sanitários: A produção de metano durante a decomposição dos resíduos orgânicos depositados em aterros sanitários pode ser aproveitada para a geração de energia elétrica, evitando-se o lançamento deste gás de efeito estufa na atmosfera. Os aterros devem ser projetados para recuperar o metano através de drenos de captação onde são instaladas tubulações que o transportam para uma planta de biogás onde a sua queima controlada aciona uma turbina que gera energia elétrica. Também pode ser utilizado na iluminação a gás.

A produção vai depender da capacidade do aterro e do grupo gerador. Esta mesma tecnologia pode ser aplicada no aproveitamento do metano captado em estações de tratamento de esgotos ou de resíduos das atividades agropecuárias como os gerados nas criações de suínos e outros animais, através de biodigestores.

 Antonio Silvio Hendges, professor de biologia, Pós graduação em Auditorias Ambientais, Diretor do Cenatec.

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