ANÁLISE DAS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA PROVENIENTES DOS RESÍDUOS SÓLIDOS MUNICIPAIS DO MUNICÍPIO DE. Título: ANÁLISE DAS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA PROVENIENTES DE RESÍDUOS SÓLIDOS MUNICIPAIS NO MUNICÍPIO DE FLORIANÓPOLIS A PARTIR DA PROPOSTA DE CENÁRIOS DE RECUPERAÇÃO DE RESÍDUOS.
Justificativa
O estudo propõe a utilização de tecnologias em cenários plausíveis, determinando o quanto representa a redução de GEE em cada um deles, ou seja, as alternativas efetivas possíveis de implementar, demonstrando a vantagem ambiental de cada um deles em relação ao cenário base. Tem como objetivo demonstrar a necessidade de investimento dos gestores públicos em tecnologias de tratamento de resíduos para que seja possível atingir as metas e resultados esperados no controle das emissões de GEE relacionadas ao uso de energia e tratamento de biomassa.
Definição do Problema
Objetivos
Resíduos Sólidos Urbanos – histórico, conceito e legislação
São resíduos que podem apresentar propriedades como inflamabilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água, com potencial de causar riscos à saúde ou ao meio ambiente, que não se enquadram na classificação de resíduo inerte Classe I - perigoso - ou Classe IIB. Também é possível classificar os resíduos de acordo com sua origem, e o IPT/CEMPRE (2010) os classifica de acordo com a Tabela 2.
Gestão dos RSU em Florianópolis-SC
Coleta Convencional
Todos os resíduos coletados da coleta convencional são encaminhados para o transporte localizado na Central de Valorização de Resíduos (CVR) da SMMA, onde são transferidos para caminhões maiores para serem transportados até o aterro sanitário, localizado no município de Biguaçu-SC, distante 49,7 quilômetros do transporte . . Nesta forma de recolha, os resíduos são recolhidos por camiões compactadores, normalmente com o auxílio de elevadores mecânicos e contentores no caso de edifícios multifamiliares e comerciais, sendo posteriormente transferidos para camiões de maior capacidade no Centro de Valorização de Resíduos (CVR).
Coleta Seletiva
Além da coleta seletiva de matéria seca reciclável, a COMCAP realiza a coleta seletiva de matéria orgânica, em duas frações: restos de alimentos e verduras (podas, ervas, folhas, etc.). A Figura 4 mostra a coleta seletiva de verduras e o triturador onde as podas são trituradas para serem destinadas ao tratamento através da técnica de compostagem.
Centro de Valorização de Resíduos
Outra forma de recolha que existe no concelho é a recolha através de pontos de entrega voluntária de vidros, onde são distribuídos contentores num total de 91 locais, para que os munícipes e empresas tenham a oportunidade de destinar este tipo de material para reciclagem. A Figura 6 mostra a coleta e triagem de resíduos volumosos com objetivo de encaminhá-los para reciclagem, discriminados por tipo de resíduo.
Análise de Ciclo de Vida na gestão dos RSU
A Figura 8 mostra globalmente as emissões em cada fase do sistema de coleta, processamento e disposição final. Ainda seguindo esse padrão, o LCA modela o ciclo de vida de um produto por meio de seu sistema de produto, que executa uma ou mais funções.
Efeito Estufa e Gases de Efeito Estufa
Considerando o potencial de aquecimento global, que consiste na probabilidade de uma molécula provocar o aumento do efeito estufa e suas consequências em um determinado período, o metano é cerca de 25 vezes mais nocivo em equivalência com o CO2 (UOM, 2020). As emissões fugitivas de CH4, geradas a partir de uma fonte biológica de carbono do RSU durante o processo de decomposição no aterro, são a principal fonte de emissão de gases de efeito estufa.
Influência dos GEE nos elementos meteorológicos
Assim, à medida que a temperatura do ar aumenta, aumenta também a concentração de vapor d'água, o que potencializa o efeito estufa e provoca alterações em outros elementos meteorológicos. A partir da definição do cenário futuro das emissões de GEE e consequente aumento da temperatura, é possível avaliar o impacto sobre outros elementos meteorológicos, como a precipitação, além da frequência de picos de temperatura e secas.
Estabelecimento dos cenários de GRSU de Florianópolis
Com dados de geração de RSU no ano de 2021 no município de Florianópolis, os resíduos foram categorizados tendo como base a caracterização de resíduos, divulgada pelo município por meio do plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos (PMGIRS - Portaria nº de resíduos) coletados em todas as regiões do município e obteve-se a composição dos RSU em percentual, conforme Figura 18. Conforme mencionado nos cenários 2, 3 e 4, os objetivos do município de Florianópolis traçados em seu plano municipal integrado foram considerados resíduos sólidos ( PMGIRS).
Análise da emissão de GEE por meio de simulação computacional
- Distância do centro logístico de operação
- Características do Aterro Sanitário
- Características do Digestor Anaeróbio
- Distância do centro de reciclagem
- Quadro resumo das variáveis
Para iniciar a modelagem é necessário informar algumas variáveis, que são essencialmente as características do sistema de gestão do município sob investigação e os tratamentos propostos, como a distância do centro logístico e as condições de funcionamento do aterro sanitário utilizado. Tratamento de gás de aterro Queima Eficiência de coleta de gás de aterro Moderado Condições úmidas e taxa de decaimento Úmido (k=0,06).
Determinação da influência dos gases de efeito estufa na variação dos
Desta forma, para obter o aumento de temperatura em função da mudança na concentração de CO2, é necessário calcular a temperatura que representaria o aquecimento da atmosfera terrestre para fornecer uma energia extra emitindo 4 Watts/m2 restabelecer o equilíbrio energético. Cada 2,3 GtC de emissões que entram na atmosfera aumentará a concentração atmosférica de CO2 em cerca de 1 ppm, com base nas estimativas da quantidade total de CO2 na atmosfera (em gigatoneladas, abreviado como GtC) e na concentração de CO2.
Publicação de informações relacionadas às emissões de GEE e RSU ao
Dependendo das alternativas escolhidas em cada cenário, há uma variação de emissões positivas (uso de matéria-prima, manufatura e sequestro de carbono) e emissões negativas (reciclagem, compostagem, incineração, digestão anaeróbia e aterro) e para cada tipo de RSU existe um ciclo de vida diferente e, portanto, terá consequências quando a tecnologia utilizada mudar. Valores negativos de emissão de gases de efeito estufa significam a síntese de carbono pela alternativa proposta, ou seja, processos que resultam em valores negativos.
Comparativo entre os cenários
MTCO2eq significa que após realizar o balanço energético, ocorre síntese de carbono ao invés de emissões em relação ao cenário de linha de base. A Tabela 12 e a Figura 21 apresentam a evolução em percentuais do que isso representaria em termos de efetividade de cada cenário em relação ao cenário de linha de base.
Emissões por tipo de tratamento
Emissões por tipo de resíduo
A Figura 25 mostra da esquerda para a direita os resíduos em ordem de maior representatividade nas emissões de gases de efeito estufa entre os cenários propostos. No cenário 5, os resíduos, por serem encaminhados para incineração para produção de energia, resultam em pouca produção de gases de efeito estufa devido ao uso de energia, o que resulta na produção de eletricidade, o que reduz o balanço de emissões em relação ao cenário base .
Emissões por tipo de gases e de recursos
Emissões por tipo de processo
Influência nos elementos meteorológicos
Embora sejam mais complexos e levem em conta um maior número de variáveis, seguem a mesma lógica deste estudo após a modelagem baseada nas emissões de gases de efeito estufa. Embora sejam mais complexos e levem em conta um maior número de variáveis, seguem a mesma lógica deste estudo e seguem modelos baseados em emissões de gases de efeito estufa.
Comparativo entre os cenários
Essa ordem de prioridade proposta pelo autor é exatamente a configuração do cenário 5 deste estudo, que se configurou como a melhor alternativa, sendo condizente com os resultados obtidos.
Por tipo de tratamento
O principal motivo da alta geração de GEE em aterros sanitários é a alta emissão de gás metano, proveniente da decomposição da matéria orgânica, fato verificado pelos valores obtidos. Há também a geração de outros tipos de gases, como compostos orgânicos voláteis não metânicos, que podem ser tóxicos (HRAD et al., 2012).
Por tipo de resíduo
Os resultados também mostram que o desvio de resíduos orgânicos de fontes alimentares para tratamentos biológicos (como compostagem e digestão anaeróbia) é benéfico devido à recuperação de carbono desses resíduos e a consequente redução da geração de gás metano em aterros sanitários – além de . para a redução da drenagem e, consequentemente, do gasto de energia para o seu tratamento, visto que o tratamento de efluentes no aterro sanitário demanda grande quantidade de energia elétrica proveniente das bombas de ar utilizadas no tratamento aeróbico deste efluente (IQBAL et al., 2019 ). Essa redução se deve ao alto poder calorífico quando utilizados em combustão, com ganho na redução de GS, justamente pelo seu aproveitamento na produção de energia elétrica.
Por tipo de gases e de recursos
A maior parte do dióxido de carbono produzido ocorre principalmente na fase aeróbia da decomposição dos resíduos. A fração de carbono da matéria orgânica que não se decompõe na forma de gases acaba sendo adicionada à terra na forma de estoques de carbono em aterros sanitários.
Por tipo de Processo
O sequestro de carbono florestal acabou sendo o processo mais importante porque as florestas absorvem (ou seja, sequestram) o dióxido de carbono atmosférico e o armazenam na forma de celulose e outros materiais. Emissões de dióxido de carbono (CO2) provenientes do transporte e reviravolta das pilhas de compostagem, além das emissões voláteis de metano (CH4) e óxido de nitrogênio (N2O) produzidos durante a decomposição;
Influência dos resultados nos elementos meteorológicos
A eletricidade produzida por digestão anaeróbica e incineração com produção de energia resulta em emissões compensadas em relação a outros tipos de tratamento, pois converte resíduos em energia e substitui a produção de eletricidade por outros meios. Embora a combustão com produção de energia resulte em emissões de CO2 e N2O, o processo se mostra vantajoso na avaliação do ciclo de vida dos RSU, principalmente evitando todas as emissões e energia consumida no transporte e processos que ocorrem no aterro.
Residuômetro
Entre as funções que o Residuômetro fornece estão as informações sobre a redução das emissões de gases de efeito estufa em tempo real, bem como o histórico desde o ano de 2017 até a data atual como um filtro, o cálculo em tempo real que permite aos usuários ver informações pessoais , com opções de filtragem por período, por tipo de resíduo e por distrito, conforme mostra a figura 35. Entre as informações disponíveis está o histórico anual do ano de 2017, com informações sobre contribuições de materiais recicláveis secos e recicláveis orgânicos, bem como CO2 total redução equivalente no período selecionado.
Publicação de Artigo Científico
Participação em Eventos Científicos
A principal causa encontrada foi a decomposição de resíduos em condições de aterro, com alto teor de metano, lixiviados e emissões resultantes do consumo de combustível no transporte e na operação de máquinas pesadas. Isso foi justificado pelo balanço energético considerado na LCA, em que, apesar da liberação de gases na atmosfera durante a incineração, ocorre a produção de energia elétrica e/ou térmica, que irá substituir outras fontes de produção de energia e aproveitar o potencial energético dos resíduos, em vez de terminar sua vida em um aterro sanitário, caso em que ocorre a síntese de carbono, o que, no final das contas, cria emissões insignificantes de gases de efeito estufa.
