Tecnologias aplicáveis aos resíduos sólidos, artigo de Antonio Silvio Hendges
[EcoDebate] O Plano Nacional de Resíduos Sólidos em sua versão preliminar divulgada em 1º de setembro de 2011 e que está disponível para consultas públicas através de audiências regionais e no site do Ministério do Meio Ambiente (www.mma.gov.br/), 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. Os planos estaduais e municipais que serão elaborados durante 2012 também devem prever estes objetivos.
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 de forma bem fundamental 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 (http://www.usinaverde.com.br/).
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.
– 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 também podem ser automaticamente classificados. Também podem ser separados 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 (http://pellencst.com/), que desenvolve pesquisas, máquinas e equipamentos para a classificação automática dos resíduos sólidos. Nos EUA, a Bulk Andling Systems – BHS (http://www.bulkandlingsystems.com/), Em cache – Similares também desenvolve sistemas de automação nesta área. No Brasil esta tecnologia é pouco utilizada, mas já existem projetos e empresas como a Quattro Vento (http://www.quattrovento.com.br/) de Porto Alegre/RS que representa a Pellenc ST na Região Sul do Brasil, inclusive com a possibilidade de financiamento do banco francês Coface para a aquisição dos equipamentos. Em 2012 entrará em funcionamento uma unidade que utiliza esta tecnologia na cidade de Farroupilha/RS.
– 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 eléctrica e alta viscosidade se comparado a um gás normal.
Um gerador ou tocha de plasma é um dispositivo que transforma energia eléctrica 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 versatil 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 (www.labplasma.ct.ufrn.com/) 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 (http://www2.joinville.udesc.br/~plasma/). Uma das principais empresas que desenvolvem pesquisa e equipamentos é a Scanarc Plasma Tecnologies (http://www.scanarc.se/), empresa sueca que tem como principal atividade o processamento de resíduos industriais e perigosos para a extração de valores. A principal desvantagem desta tecnologia é o elevado custo de implantação das unidades.
– Produção de adubos orgânicos: Os adubos orgânicos são 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. A empresa Organoaço (http://www.dailymotion.com/video/x86x1m_fabrica-de-adubos-organicos_tech) e (http://www.dailymotion.com/leandronantes#videoId=x86x1m), fabrica equipamentos adequados para a produção comercial de adubos orgânicos.
– 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 transportam-no 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 rurais como os gerados na criação de suínos e outros animais (http://www.metodoeventos.com.br/5eficienciaenergetica/downloads/12-06-08/sala2/suani_teixeira_coelho.pdf).
Antonio Silvio Hendges, articulista do EcoDebate, é Professor de Ciências Biológicas; Agente Educacional no RS; assessoria em tendências ambientais, resíduos sólidos e educação ambiental. Email: as.hendges@gmail.com
EcoDebate, 31/10/2011
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