Inventário do Ciclo de Vida – ICV: Modelo IWM-2

O Inventário do Ciclo de Vida foi realizado para os oito cenários simulados (cená-rios descritos no item 6.2). Para a realização da etapa de ICV, foi utilizado o programa de computador IWM-2 (McDougall et al., 2001), descrito nos itens 3.4.6 e 4.3.3 deste trabalho. Muitos dos dados necessários são valores padrão do próprio programa, outros precisam ser adaptados à realidade brasileira e local (visto que o programa é Europeu) e há ainda os que devem ser alimentados de acordo com os fluxos definidos nos cenários avaliados.

Conforme apresentado anteriormente, os seguintes grupos de dados e informações serão necessários para o inventário do ciclo de vida usando o IWM-2:

 Quantidade e composição dos resíduos sólidos gerenciados;  Informações sobre os sistemas de coleta;

 Informações sobre separação de resíduos;  Informações sobre tratamento biológico;  Informações sobre tratamento térmico;  Informações sobre aterro sanitário;

 Informações sobre processos de reciclagem.

Em função das características próprias de concepção e funcionamento do progra-ma de ICV, os dados para os cenários avaliados foram ajustados ao forprogra-mato de entrada do IWM-2. Na sequência, apresenta-se uma sistematização dos dados de entrada para o Cenário BASE, que é o cenário atual, em Porto Alegre, tomando com referência o ano de 2011.

Os valores de entrada dos demais Cenários avaliados, como os próprios Cenários correspondem a um dos resultados desta pesquisa, estão apresentados no Capítulo 6. Alguns dos dados de entrada de outros cenários não se alteram em relação ao Cenário BASE. Nesse caso, utilizaram-se também os dados descritos a seguir (em cada um dos subitens abaixo, está descrito se os dados listados são somente para o Cenário BASE ou para todos os cenários).

No Apêndice C, apresenta-se uma impressão completa de todas as telas de entrada de dados do programa IWM-2 para um dos cenários avaliados, o Cenário #4 OGTA.

Neste Apêndice C, podem ser verificados também os dados sobre matriz energéti-ca, uso de energia e a economia de energia a partir da reciclagem nas telas da guia Advanced do programa IWM-2. Esses valores são aplicados a todos os cenários.

5.3.1. Dados sobre geração e composição dos resíduos

Os seguintes dados de entrada são utilizados em todos os cenários avaliados, uma vez que não foi considerada alteração na quantidade gerada e nem na composição gravimétri-ca:

 População atendida (Porto Alegre, 2011): 1.413.094 habitantes;  Número de pessoas por domicílio: 2,7 pes./dom.;

 Número de domicílios: 523.368 dom.;

 Geração média de resíduos domiciliares (convencionais e seletivos): 248,3 kg/hab./a;

 Total de resíduos enviados diretamente para reciclagem: 0 (zero) kg/dom.·ano;

 Geração total de resíduos comerciais: 59.176 t/ano.

Os dados de composição dos resíduos para entrada no programa IWM-2 são os porcentuais por tipo de material nos resíduos domiciliares e nos resíduos comerciais. Os da-dos devem ser fornecida-dos como uma média da-dos resíduos domiciliares, isto é, considerando os resíduos domiciliares da coleta convencional e da coleta seletiva. Considerou-se que a compo-sição desses resíduos não sofre alteração nos diferentes cenários. Os valores utilizados estão na Tabela 5.4 e foram definidos em função dos dados mostrados nos itens 5.2.2 e 5.2.3.

Tabela 5.4 – Composição dos resíduos domiciliares e comerciais para entrada no IWM-2

(todos os cenários)

Tipo de resíduo

Composição (% em massa)

Papéis Vidros Metais Plásticos Têxteis Orgânicos Outros

Domiciliares 14,0 2,6 1,4 12,9 1,0 52,2 15,9 Comerciais 24,6 1,9 1,4 19,6 0,0 22,0 30,5 Composição detalhada dos metais Composição detalhada dos plásticos

Ferroso Não Ferroso Filme Rígido

Domiciliares 78,6 21,4 48,1 51,8 Comerciais 71,0 29,0 40,0 60,0

Obs.: Dados construídos a partir das informações dos itens 5.5.2 e 5.2.3 deste Capítulo, sendo que, na composição dos resíduos comercias, consideraram-se como comerciais os resíduos da coleta comercial so-mados aos resíduos de madeira e aos RSSS Grupo D.

5.3.2. Dados sobre sistemas de coleta

Os dados sobre os sistemas de coleta mudam de acordo com os cenários. Por isso, neste item, são apresentados somente os dados do Cenário Base (todos os dados foram levan-tados pelo autor junto ao DMLU, em 2012). As informações de entrada para a ICV e a AICV para os demais cenários avaliados estão apresentadas no Capítulo 6.

No Cenário BASE, foram adotados dois sistemas de coleta, um cobrindo 88,2 % dos domicílios, que é o sistema de coleta convencional junto ao meio-fio; e outro que abrange a coleta conteinerizada e tem cobertura de 11,8 % dos domicílios do município. Os valores de entrada para os demais cenários estão na Tabela 6.8.

A quantidade de resíduos coletados pela coleta seletiva e enviados para triagem e reciclagem deve ser informada em termos de massa coletada por domicílio por ano. O pro-grama faz a verificação e não permite que essa massa específica coletada seja maior que a quantidade de cada tipo de material disponível (em função dos quantitativos totais e da com-posição anteriormente informados). Para fins de entrada no IWM-2, os rejeitos estão embuti-dos em cada uma das frações embuti-dos materiais aproveitáveis, por isso foi feita correção e adequa-ção dos dados de composiadequa-ção dos resíduos seletivos em relaadequa-ção aos valores da Figura 5.1. (b), que resultou nos valores abaixo.

Para o Cenário BASE foram consideradas as seguintes quantidades:  Papel: 31,0 kg/dom./ano;

 Vidro: 2,4 kg/dom./ano;

 Metal ferroso: 1,3 kg/dom./ano;  Metal não ferroso: 0,6 kg/dom./ano;  Plástico filme: 11,9 kg/dom./ano;  Plástico rígido: 12,8 kg/dom./ano;  Têxteis: 0,0 kg/dom./ano;

 Orgânicos (suinocultura): 7,0 kg/dom./ano.

Na Tabela 6.6, mostram-se os valores de entrada da quantidade de resíduos cole-tados seletivamente para os demais cenários, ajuscole-tados ao padrão de entrada do Programa IWM-2.

Para considerar o rejeito presente nos resíduos coletados seletivamente (da forma como dever ser feita a entrada no programa), foi informada na entrada no IWM-2 uma fração de rejeitos na triagem, na tela Advanced, de 25,8 %.

O consumo total de óleo diesel na coleta (todos os tipos de coleta) no Cenário BASE é de 1.962.601 L/ano. Já na coleta conteinerizada o consumo de óleo diesel por tonela-da coletatonela-da é de 4,3 L/t.

Os resíduos comerciais orgânicos (resíduos verdes) coletados separadamente so-mam 3.443 t/ano no Cenário BASE, e o consumo estimado de óleo diesel para a coleta dos resíduos comerciais é de 125.000 L/ano. O consumo de óleo diesel (combustível) para o sis-tema de coleta nos demais Cenários está apresentado na Tabela 6.7.

5.3.3. Dados sobre separação ou triagem dos resíduos

Os dados a serem fornecidos para modelagem do IMW-2 referentes aos processos de triagem são o consumo de energia elétrica e de diesel e os valores de venda dos materiais recicláveis. Os dados utilizados estão a seguir:

 Consumo de energia elétrica: 15,0 kWh/t para o Cenário BASE (DMLU, 2012) e 30,0 kWh/t para os demais cenários (McDougall et al., 2001);

 Consumo de diesel: 1,0 L/t para os todos os cenários (DMLU, 2012);  Preços de venda dos materiais recicláveis (DMLU, 2012):

 Papel: R$ 250,00 por tonelada;  Vidro: R$ 50,00 por tonelada;

 Metal ferroso: R$ 160,00 por tonelada;  Metal não ferroso: R$ 2.300,00 por tonelada;  Plástico filme: R$ 600,00 por tonelada;  Plástico rígido: R$ 1.000,00 por tonelada.

5.3.4. Dados sobre tratamento biológico

Embora os valores para tratamentos biológicos possam variar em função da tecno-logia específica a ser utilizada em cada caso, esta pesquisa não chegou a aprofundar esses aspectos específicos. Adotaram-se, então, os valores abaixo para todos os cenários, com base em McDougall et al. (2001).

Para compostagem:

 Consumo de energia na compostagem: 40 kWh/t;  Perda de massa na compostagem: 50 %.

Na digestão anaeróbia os seguintes valores foram considerados:  Consumo de energia na digestão anaeróbia: 50 kWh/t;  Produção de energia: 160 kWh/t;

 Perda de massa na digestão anaeróbia: 60 %.

5.3.5. Dados sobre tratamento térmico

No Cenário BASE não há utilização de processo de tratamento térmico. Nos cená-rios em que esse tratamento é utilizado, os dados a seguir foram introduzidos no IWM-2.

Para a incineração (com base em McDougall et al., 2001):  Eficiência energética do processo: 30 %;  Preço de venda da energia: R$ 0,102 / kWh;  Destino das cinzas: aterro sanitário;

 Padrão de emissão atmosférica (utilizado padrão Europeu conforme fonte acima citada): 23 ·m³ para SO2; 15 mg/Nm³ para HCl; 279 mg/Nm³ para NOx; 4,5 ng/Nm³ para Dioxinas/Furanos; 33 mg/Nm³ pa-ra CO; e 4 ng/Nm³ papa-ra Particulados.

Para a CDR (com base em McDougall et al., 2001):

 Eficiência energética do processo: 30 % (somente recuperação de ener-gia elétrica, sem recuperação de vapor);

 Poder calorífico do material: 16,0 GJ/t;  Uso de energia: 20 kWh/t.

5.3.6. Dados sobre transferência e aterro sanitário

Qualquer que seja o cenário, haverá a presença de um aterro sanitário e, no caso do estudo de caso Porto Alegre, todos os resíduos que são dispostos em aterro sanitário pas-sam pela estação de transbordo ou de transferência. Considerando esses fatos, os dados abaixo são válidos para todos os cenários avaliados, mudando somente os quantitativos de resíduos enviados para aterro em cada cenário, o que é informado no Capítulo 6. Todos os dados foram levantados junto ao DMLU, em 2012.

Para estação de transbordo ou de transferência:

 Porcentagem do material transferido enviado ao aterro sanitário: 100 %;

 Consumo de energia elétrica no transbordo: 0,2 kWh/t;

 Consumo de diesel na estação de transbordo e transporte: 3,3 L/t;  Distância do aterro sanitário à estação de transbordo: 110 km. Para aterro sanitário:

 Consumo de energia elétrica: 1,6 kWh/t;  Consumo de diesel no aterro: 0,8 L/t;  Custo do transporte: R$ 33,30/t;  Custo aterro: R$ 31,40 /t;

 Eficiência de coleta de biogás: 70 %;

 Energia recuperada do biogás: 0 % para o Cenário BASE e 100 % para os demais cenários;

 Eficiência de coleta de lixiviados: 98 %;  Eficiência de tratamento de lixiviados: 95 %.

5.3.7. Dados sobre reciclagem

Em relação ao inventário, na parte da reciclagem, o usuário do programa IWM-2 deve informar as distâncias de transporte dos materiais recicláveis da unidade de triagem até a indústria de transformação. Os dados utilizados em todos os cenários avaliados neste trabalho estão listados abaixo e foram levantados junto ao DMLU em relação aos atuais destinos dos materiais recicláveis separados em Porto Alegre:

 Distância de transporte até a indústria de reciclagem:  Papel: 90 km;

 Vidro: 70 km;

 Metal ferroso: 30 km;  Metal não ferroso: 15 km;  Plástico filme: 30 km;  Plástico rígido: 30 km.