22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina
III-118 - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DOMICILIARES - ÊNFASE NOS RESÍDUOS DOMÉSTICOS
POTENCIALMENTE PERIGOSOS
Gustavo Henrique Tetzl Rocha(1)
Engenheiro Metalurgista. Mestrando em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais.
Liséte Celina Lang
Química. Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Minas Gerais. Doutora em Tecnologia Ambiental pela
Universidade de Londres.
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RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo identificar a presença de resíduos potencialmente perigosos no resíduo sólido domiciliar, através da determinação da composição
gravimétrica, sendo consideradas as seguintes categorias de interesse: cosméticos e produtos de higiene pessoal, inseticidas/fertilizantes, material de limpeza, material de pintura (tintas e solventes), material automotivo, incluindo estopas e trapos contaminados com óleos, lâmpadas e pilhas/baterias. Os levantamentos realizados, considerando a região sul do município de Belo Horizonte como área de estudo, demonstraram que existem substâncias potencialmente perigosas presentes no resíduo sólido domiciliar. Porém,
afirmar que estas são capazes de conferir características de periculosidade ao resíduo sólido domiciliar, ainda é um tanto quanto prematuro, sendo necessário, para isto, a avaliação do
comportamento físico-químico dos contaminantes orgânicos e inorgânicos presentes nestes resíduos.
PALAVRAS-CHAVE: Co mposição Gravimétrica, Resíduos Sólidos Domiciliares, Resíduos Domésticos Potencialmente Perigosos.
INTRODUÇÃO
A caracterização dos resíduos sólidos domiciliares, através da determinação da composição gravimétrica, permite identificar a quantidade e principalmente a qualidade do resíduo gerado pelas residências, sendo a etapa inicial de qualquer definição posterior de gerenciamento.
No Brasil, alguns trabalhos de determinação da composição gravimétrica dos resíduos sólidos domiciliares são continuamente realizados, todavia, até o presente momento, tem-se considerado as categorias de matéria orgânica putrescível, papel/papelão, plástico, vidro e metais em geral, como as mais relevantes para esta determinação.
O crescimento tecnológico e mercadológico bem como as mudanças de hábito da população vêem contribuindo para o surgimento de uma grande variedade de produtos químicos de uso domiciliar, compostos por substâncias químicas que podem por em risco a saúde do homem ou o meio ambiente, quando descartados, após o uso, de maneira
inadequada, em virtude de suas características físicas e químicas. Neste grupo de produtos encontram-se as tintas e solventes, pesticidas e repelentes, lâmpadas, pilhas, produtos automotivos, materiais de limpeza, cosméticos e produtos de higiene pessoal e
medicamentos, todos materiais largamente utilizados pela população em suas atividades cotidianas.
Entende-se que a determinação da presença destes materiais, seguida pela avaliação da influência das substâncias químicas presentes nestes produtos, seja um importante instrumento de avaliação do que realmente confere características ao resíduo sólido domiciliar, contribuindo para um direcionamento mais adequado, se necessário, das ações de gerenciamento já estabelecidas ou que vierem a ser adotadas por um município, em relação aos resíduos sólidos domiciliares.
MATERIAIS E MÉTODOS
A metodologia aplicada neste trabalho foi do tipo qualitativa e quantitativa e subdividiu-se nas seguintes etapas: levantamento de dados, plano de amostragem, coleta e amostragem e determinação da composição gravimétrica.
Levantamento de dados
A etapa de levantamento dos dados teve como objetivo formular o Plano de Amostragem. Para isto, foram feitas entrevistas com o corpo técnico da Gerência de Planejamento de Coleta da Secretaria Municipal de Limpeza Urbana - SMLU da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, visando obter informações sobre a geração e coleta dos resíduos sólidos domiciliares do município. Belo Horizonte possui 9 Gerências Regionais de Limpeza Urbana, sendo cada uma composta por distritos de coleta.
A Gerência Regional de Limpeza Centro Sul é a que apresenta a maior quantidade de resíduos sólidos coletados, cerca de 7.000 toneladas por mês e é formada por 23 distritos de coleta, sendo 11 na região central e 12 na zona sul do município de Belo Horizonte. Sob a responsabilidade desta gerência de coleta, encontram-se os bairros com o maior padrão de vida, o maior índice de verticalização e por isso a maior geração de resíduos sólidos.
Plano de amostragem
Visando obter amostras representativas do resíduo sólido domiciliar e, além disso, direcionadas para a identificação dos resíduos potencialmente perigosos, verificou-se a necessidade de se estabelecer um plano de amostragem.
Este plano baseou-se nas informações obtidas junto à SMLU e também em trabalhos de caracterização de resíduos sólidos urbanos já realizados no Brasil e de quantificação da presença de resíduos domésticos perigosos realizados em outros países (USEPA, 1995; Dominguez et al, 1999).
Desta forma, tornou-se possível a delimitação espacial da pesquisa, a determinação dos tamanhos da população amostral e da amostra, bem como o número de campanhas de amostragem necessárias.
Delimitação espacial do trabalho
A delimitação espacial da pesquisa foi a região sul do município de Belo Horizonte, composta pelos seus 12 distritos de coleta. O motivo da escolha desta região foi o fato de que quanto maior o padrão de vida e o índice de verticalização de uma região, maior a geração de resíduos e mais rica a sua composição (Mercedes, 1995).
Inicialmente, visando obter amostras representativas, utilizou-se a técnica de amostragem probabilística, que apresenta como princípio a aleatoriedade na seleção dos elementos da amostra, atribuindo a cada um deles uma probabilidade.
A probabilidade no contexto desta pesquisa foi considerada, exclusivamente, como a
presença das categorias potencialmente perigosas, as quais foram selecionadas, unicamente, em virtude do potencial físico-químico de lixiviação, sendo desconsiderada, para este cálculo, a presença de resíduos com potencial de contaminação biológica. O valor estimado, antes do início das campanhas de coleta e triagem, foi de 1%.
A partir das informações coletadas junto à SMLU, em relação à geração diária de resíduos sólidos na área de estudo, cerca de 150 t no total e 12,5 t, em média, por distrito,
considerando um intervalo de confiança de 90% e uma precisão requerida de 10%, determinou-se que o tamanho das amostras brutas seria de, aproximadamente, 2,5 t.
Número de campanhas de amostragem e delimitação temporal da pesquisa
Tendo como princípio a representatividade e devido à impossibilidade de se promover a amostragem dos resíduos diariamente, definiu-se que as campanhas de amostragem seriam realizadas três vezes por semana, segunda- feira, quarta- feira e sexta-feira. Destaca-se, porém, que são estes os dias da semana com maior geração de resíduos sólidos domiciliares, conforme etapa de levantamento de informações junto à SMLU.
Além disso, devido à inexistência de informações quantitativas relacionadas à geração de resíduos potencialmente perigosos na área de estudo, definiu-se pela realização de uma amostragem piloto.
A amostragem piloto foi composta por 6 campanhas de coleta e percorreu os 12 distritos da região, compreendendo 2 distritos por campanha. Ao final desta etapa inicial, todos os distritos da região sul tinham sido caracterizados gravimetricamente, permitindo, ainda que preliminarmente, um conhecimento da área de estudo. Além disso, foi possível avaliar o andamento do trabalho, verificando inclusive se a probabilidade estimada, para a presença de resíduos potencialmente perigosos, estava correta.
Os resultados preliminares obtidos, em termos de composição gravimétrica bruta, mostraram que esta porcentagem era de aproximadamente 2%. Todavia se fosse desconsiderada a primeira campanha de coleta este valor seria de 1,3%, próximo da probabilidade estimada. Utilizando os mesmos princípios descritos anteriormente para o cálculo do tamanho da amostra, considerando o mesmo intervalo de confiança e precisão requerida, porém alterando-se a probabilidade para 2%, verificou-se que o tamanho da amostra deveria ser de aproximadamente 4,5 t, o que seria inviável, tanto operacionalmente quanto economicamente. Porém, desconsiderando a primeira campanha, na qual a
operacionalização da metodologia de triagem ainda não se encontrava totalmente adequada e visto que a porcentagem de resíduos potencialmente perigosos foi bastante elevada, se
comparada com as demais campanhas, verificou-se, então, que seria necessária a coleta de, aproximadamente, 3,2 t.
Desta forma, considerou-se como amostra bruta toda a massa possível de ser coletada em um caminhão de carroceria aberta, com capacidade aproximada de 7 m3, ou cerca de 3,0 t. Destaca-se que foi um caminhão com esta capacidade que foi utilizado na amostragem piloto. É importante ressaltar também que este tamanho de amostra bruta estava de acordo com a metodologia utilizada pela SMLU na caracterização do resíduo sólido urbano gerado no município de Belo Horizonte. (Mercedes, 1995).
Coleta e amostragem
Para a realização das campanhas de coleta e amostragem utilizou-se o procedimento recomendado pela norma NBR 10007 - Amostragem de Resíduos.
A coleta das amostras foi realizada utilizando-se um caminhão do tipo carroceria aberta, de madeira, com capacidade de 7t. A utilização do caminhão compactador tornou-se inviável, uma vez que ficaria difícil a identificação da presença de alguns resíduos, tais como restos de tintas e óleos, produtos de limpeza e lâmpadas, em virtude do derramamento destes materiais durante a compactação da massa de resíduo na fase de coleta.
Esta etapa iniciava-se em torno das 08:00 horas estendo-se até as 11:00 horas. Terminada a coleta, o caminhão era enlonado e encaminhado para a área de amostragem, localizada no Aterro Sanitário da BR-040, para triagem do material coletado.
Antes da triagem, promovia-se o pré-tratamento da amostra, com a realização, em média, de três quarteamentos, com o auxílio de uma pá carregadeira, até a obtenção de uma amostra com aproximadamente 400 Kg.
Em seguida, a amostra obtida era totalmente triada, utilizando-se uma mesa de triagem, na qual promovia-se a separação dos resíduos em meio-tambores (0,110 m3), devidamente identificados. Sempre que preenchidos estes tambores eram pesados em uma balança do tipo plataforma, com capacidade de 600 kg e precisão de 100g, e os valores devidamente anotados em uma planilha.
Esta pesquisa contou com a participação de vários colaboradores, de acordo com a etapa do trabalho que estava sendo desenvolvida. A primeira etapa, que englobou as campanhas de coleta e triagem, contou com a participação direta e imprescindível da SMLU e da
Associação dos Catadores de Papel e Materiais Recicláveis de Belo Horizonte - ASMARE. Considerando cada campanha de coleta e triagem, a equipe de trabalho foi composta por:
2 ou 3 garis da SMLU; 5 cooperados da ASMARE;
1 motorista da pá carregadeira também da SMLU; Pesquisador
Após a pesagem dos meio -tambores, determinava-se a composição gravimétrica.
Determinação da composição gravimétrica
Esta etapa subdividiu-se em duas, a determinação gravimétrica do resíduo sólido domiciliar como um todo e das categorias previamente selecionadas como mais relevantes ao estudo. A determinação da composição gravimétrica como um todo era feita após a finalização da etapa de triagem. Ao final de cada campanha, era possível verificar, diariamente, a contribuição em peso bruto de todas as categorias.
Porém, como o trabalho tinha também como objetivo determinar a contribuição em peso líquido de cada uma das categorias, assim como detalhar cada um dos resíduos integrantes em determinada categoria, amostras daqueles materiais com diferença entre a porcentagem peso bruto e peso líquido eram transportadas para o Laboratório de Resíduos Sólidos do DESA/UFMG.
No laboratório, cada uma destas categorias era subdividida e os itens nelas encontrados eram pesados, separadamente, em termos de peso bruto e peso líquido, ou seja,
considerando as embalagens e a quantidade de resíduo efetivamente presente dentro destas.
Resultados
Foram realizadas, ao todo 12, campanhas de coleta e amostragem, durante os meses de agosto e setembro de 2002, totalizando aproximadamente 30 toneladas coletadas e 5 toneladas triadas de resíduos sólidos domiciliares.
A composição gravimétrica obtida encontrou-se dentro do esperado, com predominância da matéria orgânica putrescível, 52,92%. Destacou-se também a presença de papel/papelão, 14,58%, plásticos, 10,94%, vidro, 3,69% e metais, 1,79%. Um resumo geral desta composição é apresentado na tabela 1.
Da quantidade total triada, a fração bruta de resíduos potencialmente perigosos (considerando as embalagens), em termos físico-químicos, foi de, aproximadamente, 1,83%.
Em relação aos resíduos com potencial de contaminação biológica, a porcentagem total foi de 5,59%. Estes resíduos foram formados principalmente por papéis higiênicos, fraldas descartáveis e absorventes, responsáveis, respectivamente, por 3,00%, 2,21% e 0,22% do total triado.
Tabela 1: Composição gravimétrica média CATEGORIA % MÉDIA Matéria orgânica 52,92 Papel/Papelão 14,58
Embalagens longa vida 0,98 Plástico filme 8,07 Plástico duro 2,87 Metais ferrosos 1,64
Metais não ferrosos 0,15
Vidro 3,69 Rejeito 4,65
Panos e trapos 1,20 Isopor 0,34 Borracha 0,08 Couro 0,06 Entulho 0,16 Madeira 0,87 Espuma 0,04 Cerâmicas 0,23 Material Eletrônico 0,06 Subtotal (%) 92,52
Resíduos com Potencial de Contaminação Biológica
(Absorvente higiênico, Agulhas, Ampolas, Aparelho de barbear, Preservativos, Curativos (algodão, gaze, atadura), Fraldas descartáveis, Bisturis, Luvas Cirúrgicas, Máscaras
Cirúrgicas, Medicamentos, Papel Higiênico e Lenços de Papel, Seringa Hipodérmica, Saco Branco Leitoso Infectante, Tubos de Soro)
5,59
Resíduos com potencial de contaminação físico-química ou potencialmente perigosos (Cosméticos e Produtos de Higiene Pessoal, Inseticidas/Fertilizantes, Material de Limpeza, Material de Pintura, Material Automotivo, Lâmpadas, Pilhas e Baterias)
1,83
Subtotal (%) 7,48
Total (%) 100,00
Massa média triada (Kg) 416,25
Dos resíduos potencialmente perigosos, em termos físico-químicos, os produtos de limpeza foram o que apresentaram a maior porcentagem em peso bruto, 0,55%, com destaque para os amaciantes, detergentes, limpadores multi- uso, álcool líquido, desinfetantes e lustra móveis (cera líquida). Outras categorias com participação importante foram os materiais de pintura (0,48%), os cosméticos e produtos de higiene pessoal (0,33%), assim como os materiais automotivos (0,32%).
A tabela 2, a seguir, apresenta a listagem dos principais resíduos com potencial de contaminação físico-química, separados em subcategorias. São apresentados também os principais constituintes e as respectivas relações médias entre os conteúdos presentes dentro das embalagens e o peso bruto (CO/PB) de cada uma das subcategorias.
Tabela 2: Principais subcategorias de resíduos com potencial de contaminação físico-química
Subcategoria
Participação média no resíduo domiciliar (%)
RELAÇÃO MÉDIA CONTEÚDO PESO BRUTO - CO/PB (%) Principais constituintes
Cosméticos e Produtos de Higiene Pessoal 0,33
20,50
Condicionador, Creme Dental, Desodorante, Hidratante, Perfume, Shampoo Inseticidas/Fertilizantes
0,01 33,28
Inseticidas Líquidos, em Spray e Fertilizantes Material de Limpeza
0,55 5,81
Água Sanitária, Álcool Líquido, Amaciante, Cera Líquida, Desinfetante, Detergente, Limpador multi- uso, Sabão em pó
Material de Pintura 0,48
31,58
Tintas, Massa Corrida e Verniz Material Automotivo
0,32 63,01
Estopas e Trapos com Óleo, Óleo lubrificante, Filtro de Óleo e Filtro de Ar Lâmpadas
0,09 1
Lâmpadas Brancas (Fluorescentes) e Transparentes Pilhas e baterias 0,05 1 Pilhas
Utilizando a tabela acima podem ser obtidos resultados interessantes. Por exemplo, se consideramos a massa média de resíduos triada em todas as campanhas, 416,25 Kg, (Tabela 1) e a participação percentual de cada subcategoria no resíduo domiciliar, pode-se saber a quantidade média em Kg de cada subcategoria. A partir daí, considerando a relação média CO/PB, determina-se também a quantidade média encontrada dentro das embalagens. Cabe ressaltar que a apresentação dos resultados no formato acima trata-se de um artifício meramente didático, na medida em que um elevado número de resultados foi obtido com esta pesquisa.
Resumindo, os resultados obtidos para a comp osição gravimétrica do resíduo sólido gerado pela população da área de estudo são representativos, porém uma avaliação estatística deverá ser realizada, visando esta comprovação. Antecipa-se que a metodologia empregada poderá vir a ser utilizada em outras pesquisas desta natureza.
O levantamento até então realizado demonstrou que existem substâncias potencialmente perigosas presentes no resíduo sólido gerado pelas residências. Entretanto, afirmar que estas substâncias são capazes de conferir características de periculosidade ao resíduo sólido domiciliar, ainda é um tanto quanto prematuro.
Assim, a partir deste trabalho de caracterização gravimétrica, torna-se necessário avaliar o comportamento físico-químico dos contaminantes orgânicos e inorgânicos presentes em cada uma das subcategorias citadas.
Conclusões
Pretende-se com este trabalho preencher uma lacuna do conhecimento científico
relacionado à caracterização gravimétrica do resíduo sólido domiciliar, quanto à presença de resíduos potencialmente perigosos, contribuindo para que trabalhos futuros de avaliação do comportamento físico-químico de seus componentes também possam ser realizados. Somente a partir destes novos estudos, será possível verificar o que realmente confere características ao resíduo sólido domiciliar.
Referências Bibliográficas
DOMÍNGUEZ, A.R., PALACIOS, C.G. Estudios de Generación de Residuos Perigosos Domésticos en Una Zona Habitacional. México, 1999.
MERCEDES, S.S.P. Perfil de Geração de Resíduos Sólidos Domiciliares no Munic ípio de Belo Horizonte no Ano de 1995. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 1997, Foz do Iguaçu.
USEPA. Household Hazardous Waste Characterization Study for Palm Beach County, Florida. A MITE Program Evaluation. Florida, United States of America, 1995.
