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AVALIAÇÃO DO TRATAMENTO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS PELA INCINERAÇÃO, ATRAVÉS DO MÉTODO DE ANÁLISE Área temática: Pesquisa Operacional Renato Ferreira [email protected] Carla Rodrigues [email protected] Sergio Fiuza [email protected] Dalessandro Vianna [email protected] Resumo: O presente trabalho apresenta à aplicação do Método de Análise Hierárquica (AHP) na escolha da melhor alternativa possível no que se refere aos sistemas de tratamento de resíduos sólidos existentes atualmente no mercado, e sua real utilização no cenário existente na cidade de Niterói R.J. Desta forma, fatores relacionados ao ambiente físico disponível, à política, à logística e ao cumprimento da legislação pertinente ao referido assunto tornam ainda mais complexas as tomadas de decisões. O presente trabalho concentra-se, principalmente, na forma da especificação dos critérios usados para selecionar a melhor alternativa que atenda a demanda e a necessidade existente na região de Niterói, tornando conhecidos as principais peculiaridades da região e sobretudo tomando como auxílio o conhecimento do corpo de engenharia da Companhia de Limpeza da cidade CLIN. Para este processo, fora utilizado um questionário como forma de obtenção de levantamento de dados, que preenchido pelos profissionais da CLIN, envolvidos com a realidade em questão, serviu como base investigatória para a identificação das qualidades e deficiências das alternativas sugeridas como sistema de tratamento de resíduos sólidos. Assim, após avaliação e análise da prática da metodologia AHP clássica, identificou-se então, a melhor escolha. E portanto, identificou-se também a contraposição existente em face ao cenário atual praticado. Palavras-chaves: ISSN 1984-9354

AVALIAÇÃO DO TRATAMENTO DOS RESÍDUOS … em questão, ... o lixo urbano possui grande reflexo no ... conforme informações do Instituto Brasileiro de Geografia e

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AVALIAÇÃO DO TRATAMENTO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS

URBANOS PELA INCINERAÇÃO, ATRAVÉS DO MÉTODO DE ANÁLISE

Área temática: Pesquisa Operacional

Renato Ferreira

[email protected]

Carla Rodrigues

[email protected]

Sergio Fiuza

[email protected]

Dalessandro Vianna

[email protected]

Resumo: O presente trabalho apresenta à aplicação do Método de Análise Hierárquica (AHP) na escolha da melhor

alternativa possível no que se refere aos sistemas de tratamento de resíduos sólidos existentes atualmente no mercado,

e sua real utilização no cenário existente na cidade de Niterói – R.J. Desta forma, fatores relacionados ao ambiente

físico disponível, à política, à logística e ao cumprimento da legislação pertinente ao referido assunto tornam ainda

mais complexas as tomadas de decisões. O presente trabalho concentra-se, principalmente, na forma da especificação

dos critérios usados para selecionar a melhor alternativa que atenda a demanda e a necessidade existente na região de

Niterói, tornando conhecidos as principais peculiaridades da região e sobretudo tomando como auxílio o conhecimento

do corpo de engenharia da Companhia de Limpeza da cidade CLIN. Para este processo, fora utilizado um questionário

como forma de obtenção de levantamento de dados, que preenchido pelos profissionais da CLIN, envolvidos com a

realidade em questão, serviu como base investigatória para a identificação das qualidades e deficiências das

alternativas sugeridas como sistema de tratamento de resíduos sólidos. Assim, após avaliação e análise da prática da

metodologia AHP clássica, identificou-se então, a melhor escolha. E portanto, identificou-se também a contraposição

existente em face ao cenário atual praticado.

Palavras-chaves:

ISSN 1984-9354

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1. INTRODUÇÃO

A grande evolução demográfica e o crescimento gerado pela sociedade moderna, especialmente

residente nos grandes centros urbanos, estabelecem o surgimento de uma grande massa de resíduos

gerados a partir da necessidade da manutenção de serviços e produtos voltados diretamente para a

estruturação de uma população cada vez mais heterogênea e com maior poder aquisitivo per

capita. A grande variedade de resíduos, sejam eles sólidos, líquidos ou gasosos refletem potenciais

inconvenientes de ordem não somente social, mas de saúde pública e de meio ambiente.

A geração de resíduos sólidos domiciliares no Brasil, segundo Monteiro et al. (2001), pode

atingir valores na ordem de 1,3 Kg/habitante/dia nas grandes cidades como São Paulo e Rio de Janeiro.

De acordo com Pereira Neto (2013), estima-se que o Brasil produza atualmente cerca de 115.000

toneladas de lixo por dia. Desse total, aproximadamente 85.000 toneladas são de lixo domiciliar. A

quase totalidade desse lixo (80%) é despejada no solo, e pequena quantidade (30%) vai para os aterros

sanitários e ou aterros com algum grau de controle (cobertura da massa de lixo com terra). O restante

(aproximadamente 70%) vai para os despejos a céu aberto (terrenos baldios, fundos de vales, valas,

depressões naturais do terreno, voçorocas, encostas, etc.), denominados lixões. Nesses lixões, famílias

inteiras sobrevivem da catação do material reciclável (plástico, papel, papelão e metais). Com exceção

de alguns poucos locais, não somente é depositado o lixo urbano, mas também há o despejo de lixo

industrial tóxico, hospitalar e qualquer outro dejeto que a região venha a produzir. Contudo, como o

teor de aproximadamente 65% do lixo é orgânico, ocorre que em condições anaeróbicas (ao ar livre)

há liberação de gases tóxicos (que carreiam dioxinas e furanos) e um líquido altamente poluente,

denominado “chorume”, que é em média dez vezes mais poluente do que o esgoto domiciliar.

Assim, o lixo urbano possui grande reflexo no desenvolvimento de nosso país,

contribuindo diretamente para a mortalidade infantil, pois está relacionado há mais de 25 tipos de

doenças diferentes, transmitidas por insetos, roedores e outros pequenos mamíferos que venham a se

alimentar do lixo. Todavia, é essencial que se aponte que a concretização das cooperativas de

catadores de lixo não deve ser encarada como um processo empresarial lucrativo, mas como uma

poderosa ferramenta aliada na disseminação da cultura da reciclagem e triagem espontânea do lixo

urbano doméstico. Segundo Pereira Neto (2013), o que faz com que o Brasil configure em primeiro

lugar do mundo na reciclagem de latas de alumínio (96,2%); garrafas PET (47%); vidro (45%);

embalagem longa vida (23%); papel e papelão (77,4%) e plástico (20%). Então, a partir da reciclagem,

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alguns fatores diretos podem ser citados: valorização dos materiais; minimização dos resíduos nos

aterros; controle da poluição; melhoria na saúde pública; eliminação dos lixões; geração de empregos;

mobilização e participação comunitária; atividades de educação ambiental e melhoria na qualidade de

vida da população.

A partir então, da problematização oriunda da criação e manejo do Resíduo Sólido Urbano

(RSU), esta pesquisa tem como foco a mensuração e avaliação de três dos principais métodos de

tratamento destinados a estes resíduos (Compostagem, Incineração e Pirólise), à luz de cinco critérios

base, pré-estabelecidos e organizados conforme a atuação necessária a área de estudo direcionada: a

cidade de Niterói, localizada no estado do Rio de Janeiro, com população estimada em 495.470

habitantes, área territorial de 133.916 km², e uma produção diária de 700t de resíduos sólidos, sendo

estes: 55,12% resíduos domiciliar; 13,69% resíduos de construção civil; 8,56% resíduos comerciais;

21,43% resíduos públicos; 0,06% resíduos de serviços de saúde e 1,14% resíduos de coleta seletiva,

conforme informações do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e do Plano Municipal

de Resíduos Sólidos de Niterói, 2012.

Para o reconhecimento e alcance da melhor alternativa a ser abordada, será utilizado o

Método de Análise Hierárquica (Analytic Hierarchy Process - AHP), proposto por Saaty em 1980.

Assim, a configuração deste artigo inicia-se por sua parte introdutória, transcorrendo para a

apresentação do método AHP; descrição dos métodos de tratamento de resíduos sólidos, aqui

chamados de sistemas: (Compostagem, Incineração e Pirólise); exposição dos critérios atribuídos

(Custo de Implementação, Viabilidade, Eficiência, Manutenção e Volume de Tratamento), aplicação

do método AHP para o problema sugerido e por último as considerações finais acerca do

desenvolvimento do trabalho e ou proposição de sugestões de melhoria

O MÉTODO AHP

O Analytic Hierarchy Process (AHP) foi desenvolvido por Thomas L. Saaty em meados da

década de 1970 no intuito de promover a superação das limitações cognitivas dos tomadores de

decisão, de acordo com Abreu et al. (2000). Segundo Barbarosoglu e Pinhas (1995), ele é aplicado

para sistematizar a uma ampla gama de problemas de decisão nos contextos: econômico, político,

social e ambiental, devido a sua simplicidade, sólida base matemática e capacidade de avaliar fatores

qualitativos e quantitativos, sejam eles, tangíveis ou intangíveis. Consequentemente, é um dos métodos

mais conhecidos e utilizados mundialmente (JANSEN; SHIMIZU; JANSEN, 2004). Conforme Toma

e Asharif (2003), o AHP baseia-se na capacidade humana de usar a informação e a experiência para

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estimar magnitudes relativas através de comparações par a par. Trata-se de uma abordagem flexível

que utiliza a lógica aliada à intuição, com a finalidade de obter julgamentos através de consenso

(SCHMIDT, 1995). Seu uso é indicado para problemas que envolvem a priorização de soluções

potenciais através da avaliação de um conjunto de critérios (ASAHI; TURO; SHNEIDERMAN, 1994;

FINNIE; WITTIG, 1999; KIM, 1999).

A aplicação do método AHP pode ser dividida em duas fases: estruturação e avaliação

(VARGAS, 1990 APUD ABREU et al., 2001). A primeira envolve a decomposição do problema em

uma estrutura hierárquica que mostra as relações entre as metas, os critérios que exprimem os

objetivos e sub-objetivos, e as alternativas que envolvem a decisão. Relaciona-se, portanto, à

apresentação, descrição e justificativa do problema e pontos de vista e, consequentemente, à busca do

consenso (SCHMIDT, 1995). A segunda fase – avaliação – é caracterizada pela definição do tipo de

problema a ser adotado, determinando assim se as ações serão: a) analisadas em termos relativos ou

absolutos; b) ordenadas ou escolhidas, c) aceitas ou rejeitadas (BANA; COSTA, 2001 APUD

SCHMIDT, 1995). Essencialmente, o AHP procura decompor um problema em uma estrutura

hierárquica descendente que se assemelha a uma árvore genealógica, conforme demonstrado a seguir,

na Figura1. As hierarquias geralmente são utilizadas em situações que envolvem incerteza, a exemplo

dos problemas ambientais, e devem ser construídas de tal forma que: a) incluam todos os elementos

importantes para a avaliação, permitindo que, se necessário, eles possam ser modificados ao longo do

processo; b) considerem o ambiente que cerca o problema; c) identifiquem as questões ou atributos

que contribuam para a solução; d) identifiquem os participantes envolvidos com o problema.

Figura 1: Estrutura hierárquica de decomposição de um problema segundo o método AHP

META DE DECISÃO

CRITÉRIO 1 CRITÉRIO 2 CRITÉRIO 3 CRITÉRIO 4 CRITÉRIO 4 ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 ALTERNATIVA 3

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Fonte: Adaptado de Gomes e Moreira (1998).

Os principais inputs para a construção de uma hierarquia são as respostas obtidas para uma

série de perguntas que, normalmente, possuem a forma geral: “Qual é a importância do critério 1 em

relação ao critério 2?” (DODGSON et al., 2001). Esse procedimento, conhecido por comparação par a

par (pairwise comparison), é utilizado para estimar a escala fundamental unidimensional em que os

elementos de cada nível são medidos (SCHMIDT, 1995). O método, portanto, baseia-se na

comparação entre pares de critérios e sub-critérios, se existirem, e na construção de uma série de

matrizes quadradas, onde o número na linha i e na coluna j dá a importância do critério Ci em relação à

Cj, (KATAYAMA; KOSHIISHI; NARIHISA, 2005).

Nessas matrizes, aij indica o julgamento quantificado do par de critérios (Ci, Cj) e α o valor

da intensidade de importância. As seguintes condições devem ser atendidas (ABREU et al., 2000;

PAMPLONA, 1999):

* se aij = α, então aji = 1/α, α ≠ 0;

* se Ci é julgado como de igual importância relativa a Cj, então aij = 1, aji = 1 e aii = 1, para

todo i.

As comparações par a par, expressas em termos linguísticos/verbais, são convertidas em

valores numéricos usando a Escala Fundamental de Saaty para julgamentos comparativos, onde a

quantificação dos julgamentos é feita utilizando-se uma escala de valores que varia de 1 a 9, como

exibe o Quadro 1. Desta forma, é medido o grau de importância do elemento de um determinado nível

sobre elementos de um nível inferior.

As duas atividades contribuem igualmente para

o objetivo

A experiência e o julgamento favorecem

levemente uma atividade em relação à outra

A experiência e o julgamento favorecem

fortemente uma atividade em relação à outra

Uma atividade é muito fortemente favorecida

em relação à outra

A evidência favorece uma atividade em relação

à outra com o mais alto grau de certeza

Quando se procura uma condição de

compromisso entre as duas definições

1

3

5

7

9

2,4,6,8

Igual importância

Importância pequena de uma para a outra

Importância pequena de uma para a outra

Importância grande ou essencial

Importância muito grande

Importância absoluta

Valores intermediários

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Quadro1: Escala Fundamental de Saaty para comparação para a par

Fonte: Saaty (1980).

Em seguida, as matrizes são submetidas a uma técnica matemática denominada autovetor,

que calcula os pesos locais e globais para cada critério/indicador nos diversos níveis hierárquicos e em

relação às alternativas em análise (LISBOA; WAISMAN, 2003). Segundo Pamplona (1999), o

autovetor da matriz pode ser estimado pela expressão:

iji aW

De acordo com Laininen e Hämäläinen (1999), os resultados obtidos com a utilização desta

fórmula devem ser normalizados. O processo consiste no cálculo da proporção de cada elemento em

relação à soma, como pode se observar na expressão a seguir, onde T é o autovetor normalizado.

i

n

ii w

w

w

w

w

wT ,...,, 21

Isto resulta no autovetor de prioridades para ordenação (SAATY, 1991 APUD ABREU et

al., 2000). Esta operação deve ser repetida até que a diferença entre o resultado normalizado da última

operação seja bem próxima do resultado da operação precedente o que ocorre, por exemplo, com

diferenças pequenas após a terceira casa decimal (ABREU et al., 2000). O autovetor, por conseguinte,

fornece a hierarquia ou ordem de prioridade das características estudadas. A qualidade ou consistência

da solução obtida, entretanto, deve ser testada através do cálculo do autovalor. Esta medida indica se

os dados estão logicamente relacionados (PAMPLONA, 1999). Saaty (1977 APUD PAMPLONA,

1999) propõe o seguinte procedimento:

I) Estima-se inicialmente o autovalor (λmáx), através da expressão (λmáx = T . w), onde w é calculado

pela soma das colunas da matriz de comparações;

II) Calcula-se o Índice de consistência (IC), através da expressão: IC= (λmáx -n)/ n-1, onde n

representa a ordem da matriz;

III) A razão de consistência (RC) é calculada através da equação IC/CA, onde CA é um índice de

consistência aleatória, apresentado no Quadro 2, proveniente de uma amostra de 500 matrizes

recíprocas positivas, de tamanho até 11 por 11, geradas aleatoriamente. Considera-se aceitável uma

razão de consistência menor que 0,10. Para valores de RC maiores que 0,10 sugere-se uma revisão na

matriz de comparações.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0,0

0

0,0

0

0,5

8

0,9

0

1,1

2

1,2

4

1,3

2

1,4

1

1,4

5

1,4

9

1,5

1

1,4

8

1,5

6

1,5

7

1,5

9

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Quadro2: Valores de CA em função da ordem da matriz Fonte:

Pamplona (1999).

Para a determinação do nível de preferência das alternativas, estas devem ser comparadas

par a par em cada um dos critérios, de modo análogo ao descrito para a obtenção da importância

relativa dos critérios. Com estas importâncias relativas e os níveis de preferência das alternativas,

efetua-se, em seguida, a valoração global de cada uma das alternativas, de acordo com o método da

soma ponderada, expresso pela equação que se segue:

),...,1(101),()(11

njpepcomavpaV j

n

j

jj

n

j

j

Onde V(a) corresponde ao valor global da alternativa analisada; pj à importância relativa

do critério j e vj ao nível de preferência da alternativa analisada no critério j (ABREU et al., 2000).

Com a execução de todos os procedimentos descritos, obtêm-se subsídios consistentes para a tomada

de decisão sobre um problema complexo.

MÉTODOS DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS

A literatura especializada cita como métodos de tratamento de resíduos sólidos a

incineração, a pirólise e a compostagem, já como método de disposição final, o aterro sanitário, de

acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR 8419, versão 1996). Em suma,

esses métodos podem ser a grosso modo compreendidos como: queimar tudo, enterrar tudo ou

reaproveitar parte dos resíduos (compostagem).

Nos dias atuais, diante da obrigatoriedade de preservação dos recursos naturais, da

necessidade de economizar energia, e principalmente, da brusca mudança ocorrida na composição do

lixo (que contém componentes tóxicos perigosos), queimar o lixo e enterrar material que pode ser

reaproveitado torna-se um contrassenso ambiental, uma incoerência econômica e um grande perigo à

saúde pública. Não obstante ao problema gerado pelo RSU, o seu tratamento decorre de três principais

métodos:

Compostagem (Sistema 1) – É um dos processos biológicos de tratamento mais antigos que o homem

conhece. Trata-se da transformação de matéria orgânica em húmus (adubo orgânico) para posterior

utilização agrícola. Segundo a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), a

compostagem é uma tecnologia que visa a aumentar a eficiência desses processos, proporcionando

condições ideais para a transformação de resíduos e subprodutos em fertilizantes orgânicos

humificados, ricos em nutrientes e isentos de contaminação química e biológica. Apesar de sua

importância, a compostagem é pouco conhecida no Brasil, pois as tecnologias utilizadas foram

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desenvolvidas em outros países. É a maneira mais eficiente de se obter a biodegradação controlada dos

resíduos. Os resíduos devem ser bem misturados, formando o que se chama de massa de

compostagem, que é disposta em montes de forma cônica (pilhas de compostagem), ou de forma

prismática (leiras de compostagem) em pátios, onde o material é submetido a tratamento e

humificação. Essa massa permanece nesse processo por aproximadamente 110 dias. Durante este

período, observam-se duas fases principais:

Degradação ativa: aproximadamente 70 dias, e a temperatura fica na faixa de 50 a 65º C,

caindo para menos de 40º C no final da fase;

Maturação: período em que o material sofre o processo de humificação entre 30 e 50 dias.

Matéria orgânica e resíduo orgânico são denominações dadas a todo composto de carbono

suscetível de degradação; degradação ou biodegradação de resíduos diz respeito à decomposição

desses resíduos por microrganismos (decomposição biológica).

Incineração (Sistema 2) – É um processo de queima de lixo em unidades especialmente projetadas

para este fim, denominadas incineradores. O objetivo é efetuar a queima total, controlada, do lixo em

temperatura que pode variar de 800 a 1200º C, transformando-o em material inerte, diminuindo então,

seu peso e volume. É um método de uso muito restrito, para lixos especiais como o hospitalar, não é

mais aconselhável como processo de tratamento do lixo urbano. O lixo urbano contém alguns objetos

que, embora aparentemente inertes (plástico, resinas, pilhas, dentre outros), quando queimados ou

atacados por ácidos, liberam subprodutos tóxicos de alta periculosidade para a saúde dos seres vivos.

Por isso, incineradores modernos são dotados de equipamentos altamente sofisticados de controle de

poluição do ar e dos líquidos, o que resulta em elevados custos de implementação e manutenção.

Ainda, ao final do processo de incineração é gerado uma cinza altamente tóxica, que deve ser

encapsulada antes de sua destinação final.

Pirólise (Sistema 3) – É um processo de decomposição física e química da matéria orgânica em alta

temperatura (700 a 1.100º C), em ausência total de oxigênio, ou seja, é a queima de resíduos. Dentro

de sua concepção teórica, este método não somente objetiva a redução do volume do lixo orgânico,

mas também o coloca como uma forma utilizável de energia. Assim, de acordo com as características

opcionais de cada sistema pirolítico, podem ser extraídos óleo e carvão ou gás e carvão. Contudo, o

tratamento dos resíduos através da pirólise envolve tecnologia sofisticada e elevados custos

associados.

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APLICAÇÃO DO MÉTODO AHP

Perante a necessidade do proposto ao qual se envolve este estudo, o método AHP será

utilizado para que, a partir da experiência do corpo de engenheiros da Companhia de Limpeza de

Niterói (CLIN), se possa alcançar o melhor sistema/alternativa dentre as três expostas, para o

tratamento de resíduos sólidos. Contudo, é necessário que se aponte que, para a inclusão e viabilização

de criação de quaisquer sistemas envolvidos com o tratamento de resíduos sólidos, muitos outros

critérios deverão ser levados em consideração. O que indiscutivelmente se faz relevante, então, é

mencionar que os dados aqui transformados para matrizes quadráticas foram extraídos de um

questionário preenchido por profissionais envolvidos com o serviço de coleta e destinação de resíduos,

e tal resultado não deve ser encarado separadamente da realidade da cidade de Niterói. Assim, é

preciso que sejam observados fatores governamentais, políticos e estruturais, principalmente

socioeconômicos, para que o resultado mencionado pelo método AHP possa ser somado a experiência

dos profissionais relatores e à realidade da cidade.

A aplicação do método AHP se fará através de 3 sistemas distintos, descritos anteriormente

em Métodos de Tratamento de Resíduos Sólidos, vinculados aos 5 critérios abaixo, organizados

estruturalmente na Figura 2, apresentada logo após os critérios:

Custo de Implementação: Descreve o critério ao qual se baseia o valor do reembolso real

que será utilizado para implementar o sistema escolhido. Assim, este critério deve considerar a

compra de equipamentos necessários, despesas com consultoria e todos os custos intrínsecos a

pré-implantação do sistema;

Viabilidade: É neste critério que será mensurado a possibilidade real da necessidade de

escolha do sistema. Assim, fatores ligados a quantidade de produção de resíduos, tipo de

resíduos produzidos, densidade demográfica e crescimento população deverão ser levados em

consideração;

Eficiência: O fator eficiência condiciona a escolha do sistema a ser capaz de suprir a

necessidade de resíduos produzidos. Assim, este critério, estará intimamente ligado a

viabilidade e ao custo da tecnologia versus eficiência pretendida;

Manutenção: Este critério posiciona os custos que serão dispostos para a funcionalidade do

sistema escolhido de forma segura e responsável. Deverá ser considerado como fator regular de

custos, o que implica diretamente à viabilidade e eficiência do sistema;

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Volume: Critério técnico ligado a quantidade possível de processamento do sistema, ou

seja, a capacidade em processar certa quantidade de resíduos pode influenciar na viabilidade do

sistema, em sua eficiência e até mesmo em seu custo de implementação.

Figura 2: Organização do método quanto a perspectiva de resolução do problema

Fonte: Adaptado de Saaty (1980).

Após a coleta dos dados provenientes dos questionários, as informações foram organizadas

conforme matrizes de comparações paritárias entre os critérios de avaliação, e posteriormente entre os

critérios de avaliação e os sistemas envolvidos no método, gerando as Tabelas comparativas de 1 a 6 a

seguir, e por fim a Tabela 7, de análise de consistência dos julgamentos informados pelos avaliadores

participantes.

Critérios C1 C2 C3 C4 C5 Prioridade

Custo 1 0,143 0,500 0,143 0,200 0,045155

Viabilidade 7 1 0,111 0,200 0,111 0,092993613

Eficiência 2 9 1 0,143 0,125 0,124468475

Manutenção 7 5 7 1 0,200 0,244623261

Volume 5 9 8 5 1 0,492759651

Tabela 1: Comparação paritária entre os critérios de avaliação.

Custo (C1) Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Prioridade

Sistema 1 1 0,143 0,111 0,05675422

Sistema 2 7 1 0,333 0,29463497

Sistema 3 9 3 1 0,64861081

Tabela 2: Comparação paritária entre o critério Custo de Implementação e as alternativas.

Viabilidade Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Prioridade

Selecionar o melhor método de

tratamento de resíduos para a cidade de

Niterói

CUSTO DE

IMPLEMENTAÇÃO VIABILIDADE EFICIÊNCIA MANUTENÇÃO VOLUME

SISTEMA 1 SISTEMA 2 SISTEMA 3

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(C2)

Sistema 1 1 1 0,200 0,15777343

Sistema 2 1 1 0,333 0,18669276

Sistema 3 5 3 1 0,65553381

Tabela 3: Comparação paritária entre o critério Viabilidade e as alternativas.

Eficiência

(C3)

Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Prioridade

Sistema 1 1 0,143 0,333 0,08821488

Sistema 2 7 1 3 0,66874379

Sistema 3 3 0,333 1 0,24304134

Tabela 4: Comparação paritária entre o critério Eficiência e as alternativas.

Manutenção

(C4)

Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Prioridade

Sistema 1 1 0,143 0,200 0,07380124

Sistema 2 7 1 3 0,64336702

Sistema 3 5 0,333 1 0,28283174

Tabela 5: Comparação paritária entre o critério Manutenção e as alternativas.

Volume (C5) Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Prioridade

Sistema 1 1 0,111 0,143 0,057747864

Sistema 2 9 1 2 0,595488352

Sistema 3 7 0,500 1 0,346763784

Tabela 6: Comparação paritária entre o critério Volume e as alternativas.

Critério julgado λ Max IC = (λ Max-n)/n-1 IAM RC = IC/IAM

Custo 3,080 0,040 0,58 0,0689655

Viabilidade 3,029 0,015 0,58 0,025862

Eficiência 3,007 0,004 0,58 0,0068965

Manutenção 3,065 0,032 0,58 0,0551724

Volume 3,022 0,011 0,58 0,0189655

Tabela 7: Análise de Consistência dos julgamentos informados pelos avaliadores participantes.

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A observação acerca dos resultados obtidos para RC, cujos valores não ultrapassaram 0,10,

indica que o teor do julgamento advindo destes resultados apresentam a consistência necessária para

que seja válido este estudo, e assim, tornar plausível a identificação de uma escolha de forma coerente.

Contudo, a seguir serão demonstrados os resultados dos cálculos globais de cada sistema, para que se

possa visualizar de forma distinta os valores alcançados e a escolha proposta. Segundo Freitas et al.

(2006), neste momento realiza-se uma síntese dos dados obtidos e elabora-se um ranking entre as

supostas possibilidades trabalhadas.

Prioriade Global (Sistema 1 - Compostagem):

(0,045155.0,05675422)+( 0,092993613.0,15777343 )+( 0,124468475.0,08821488)+

(0,244623261.0,07380124)+( 0,492759651.0,057747864) = (0,074723947)

Prioriade Global (Sistema 2 - Incineração): (0,045155.0,29463497)+(0,092993613.0,18669276 )+(

0,124468475.0,66874379)+ (0,244623261.0,64336702)+( 0,492759651.0,595488352 ) =

(0,564718167)

Prioriade Global (Sistema 3 - Pirólise):

(0,045155.0,64861081 )+( 0,092993613.0,65553381)+( 0,124468475.0,24304134)+

(0,244623261.0,28283174)+( 0,492759651.0,346763784) = (0,360557887)

CONSIDERAÇÕES ACERCA DO RESULTADO

De acordo com o estudo realizado e após análise utilizando a metodologia AHP, o sistema

determinado foi o de número 2, ou seja, Incineração. Contudo, deixar de levar em consideração que

este resultado reflete em seu propósito a cidade de Niteroi/RJ, então, por qual motivo o tratamento de

resíduos sólidos urbanos a partir da incineração, embora tenha características que melhor atenderiam a

região, não é implementado? Antes, é preciso que se compreenda que a Compostagem não figura entre

os possíveis métodos de tratamento de RSU capazes de atender às necessidades da região. Ora por

despender elevado espaço físico para aplicação, ora por despender elevado tempo para sua conclusão.

Lembrando, que este sistema é o mais correto a nível ecológico e ambiental.

Então, diante da observação das matrizes apresentadas, critérios como custo e viabilidade

são critérios de essencial importância para a implementação do tratamento de RSU a partir do método

de Pirólise. Pois, este método inviabiliza o seu uso em países em desenvolvimento.

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Então, por outro lado, a metodologia de tratamento por incineração demonstra que critérios

como eficiência, manutenção e capacidade de volume são fatores chave para a aplicação deste

método. Porém, a grande eficiência do método e sua capacidade de redução de maneira rápida do

RSU, esbarram no perigo iminente de lançamento de partículas tóxicas (ex. furanos e dioxinas) no ar,

o que pode ocasionar:

Alteração do sistema imunológico (facilidade para ter infecções);

Dores de cabeça, tremores, irritabilidade, alteração de memória;

Alteração no desenvolvimento dos fetos, geração de abortos;

Geração de diabetes, aumento de colesterol, esterilização, atrofia testicular;

Surgimento de câncer no fígado, no timo, na medula óssea, na tireoide, na mama e linfático

Desta forma, por sua complexidade, falta de segurança absoluta e custos elevados a

exemplo da pirólise, o método de tratamento do RSU a partir da incineração está indiscutivelmente

descartado para aplicação na região, o que se explica no real motivo deste método não ser utilizado, ou

viabilizado para projetos futuros. Assim, a escolha apontada para o sistema 2 referiu-se

particularmente às suas qualidades positivas e propriedades de larga escala em espaços físicos

reduzidos, o que implica diretamente na grande produção de RSU gerados pelas grandes cidades e ao

desenvolvimento de métodos de tratamento capazes de absorver as qualidades de eficiência da

Incineração e Pirólise, com os custos e o respeito ambiental proposto pela Compostagem.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABREU, L. M. de; GRANEMANN, S. R.; GARTNER, I.; BERNARDES, R. S. " Escolha de um

programa de controle da qualidade da água para consumo humano: aplicação do método AHP".

Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, [s.l], v. 4, n. 2, p. 257-262, 2000.

ASAHI, T.; TURO, D.; SHNEIDERMAN, B. Visual decision-making: Using tree maps for the

Analytic Hierarchy Process. University of Maryland, Maryland, [s.n], 1994. Disponível em:

<http://sigchi.org/chi95/Electronic/documnts/videos/ta_bdy.htm>. Acesso em: 10 dez. 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023: informação e documentação:

referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2002. Disponível em:

<http://www.usjt.br/arq.urb/arquivos/abntnbr6023.pdf>. Acesso em 01 abr. 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8419: apresentação de projetos de

aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos: procedimento. Rio de Janeiro, 1996. Disponível em:

<http://www.abnt.org.br/>. Acesso em: 02 abr. 2015.

BANA E COSTA, C. A.; VANSNICK, J. A fundamental criticism to Saaty’s use of the eigenvalue

procedure to derive priorities. The London School of Economics and Political Science, Londres,

[s.n], 2001. Disponível em:

<http://edergi.atauni.edu.tr/atauniiibd/article/view/1025008109>. Acesso em: 07 nov. 2014.

BARBAROSOGLU, G.; PINHAS, D. Capital rationing in the public sector using the analytic

hierarchy process. [s.l], [s.n], 1995.

Disponível em: <http://bw-www.ie.uryukyu.ac.jp/~j94033/study/finalpeper2.html>.

Acesso em: 20 jan. 2015.

COMPANHIA DE LIMPEZA DE NITERÓI. Plano Municipal de Resíduos Sólidos de Niterói.

2012. Disponível em:

<http://www.clin.rj.gov.br/pdf/plano_de_gestao_integrada_de_residuos_solidos.pdf>. Acesso em: 5

mar. 2015.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Produção de fertilizante orgânico

de origem 100% vegetal por meio da compostagem. 2014. Disponível em:

<https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/1865056/artigo-producao-de-fertilizante-

organico-de-origem-100-vegetal-por-meio-da-compostagem>. Acesso em: 2 mar. 2015.

FINNIE, G.R.; WITTIG, G.E. An Intelligent Web Tool for Collection of Comparative Survey

Data. School of Information Technology Bond University, Austrália, [S.I], [s.n], 1999.

Disponívelem:<http://http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi

=10.1.1.9.6246>. Acesso em: 17 dez. 2015.

FREITAS, A.; MARINS, C.; SOUZA, D. A metodologia de multicritério como ferramenta para a

tomada de decisões gerenciais: um estudo de caso. Revista GEPROS-Gestão da Produção,

Operações e Sistemas. [s.l], vol.2, n.3, p.52-60, 2006.

XI CONGRESSO NACIONAL DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO 13 e 14 de agosto de 2015

15

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Cidades@. [2014]. Disponível em:

<http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?codmun=330330>. Acesso em: 02 abr. 2015.

JANSEN, L. K. C.; SHIMIZO, T.; JANSEN, J. U. Uma análise de investimentos considerando

fatores intangíveis. Florianópolis, v. 4, n. 4, p.2257-2263, 2004.

Disponível em:<http://producaoonline.org.br/rpo/article/view/1849/1163>. Acesso em: 22 jan. 2015.

LAININEM, P.; HÄMÄLÄINEN, R. P. Analyzing AHP-matrices by Robust Regression. Helsinki

University of Technology, Helsinki, [s.n], 1999. Disponível em:

<http://http://sal.aalto.fi/en/personnel/raimo.hamalainen/publications>. Acesso em: 22 jan. 2015.

LISBOA, M. V.; WAISMAN, J. Aplicação do Método de Análise Hierárquica - MAH para o

Auxílio à Tomada de Decisão em Estudos de Alternativas de Traçado de Rodovias. 2003.

Disponível em: <www.guiadelogistica.com.br/ARTIGO422.htm>.

Acesso em: 10 jan. 2015.

MONTEIRO, José Henrique Penido. et al. “Manual de Gerenciamento Integrado de resíduos

sólidos.” Rio de Janeiro: IBAM, 2001.

PAMPLONA, E. O. Avaliação qualitativa de cost drivers pelo método AHP. Escola Federal de

Engenharia de Itajubá, Itajubá, [s.n], 1999. Disponível em:

<http://http://www.iepg.unifei.edu.br/edson/download/Artavalahp.pdf>. Acesso em: 12 dez. 2014.

PEREIRA NETO, J. T. Gerenciamento do Lixo Urbano: aspectos técnicos e operacionais. Viçosa

MG: Imprensa Universitária, UFV, 2013.

SAATY, T. L. Método de Análise Hierárquica. 2.ed. Rio de Janeiro: Makrom Books, 1991.

SAATY, T. L. The Analitic Hierarchy Process. New York: McGraw-Hill, 1980.

SCHMIDT, Â. M. A. Processo de apoio à tomada de decisão – Abordagens: AHP e MACBETH.

1995. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção), Universidade Federal de Santa Catarina,

Florianópolis, 1995. Disponível em: <www.eps.ufsc.br/disserta/engait95.html>. Acesso em: 21 jan.

2015.

TOMA, T.; ASHARIF, M. R. AHP coefficients optimization technique based on GA. Department

of Information Engineering of University of Ryukyus, Japão. [s.n], 2003. Disponível em: <http://bw-

www.ie.u-ryukyu.ac.jp/~j94033/study/finalpaper2.html>. Acesso em: 20 jan. 2015.

XI CONGRESSO NACIONAL DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO 13 e 14 de agosto de 2015

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