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Mauricio S. Bisordi, 1998
8
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A sustentabilidade ambiental – questão ainda a ser resolvida;
As grandes metrópoles – acúmulo de resíduos urbanos;
A demanda projetada de energia no mundo aumentará 1,7% ao ano, no
horizonte 2000 a 2030 – 15,3 bilhões de toneladas equivalentes de petróleo;
Sem alteração da matriz energética mundial, os combustíveis fósseis
responderiam por 90% do aumento projetado na demanda mundial, até 2030;
Impactos negativos dos combustíveis fósseis sobre o clima;
9
,1752'8d2,1752'8d25(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
Brasil – destaque entre as economias industrializadas pela elevada
participação das fontes renováveis em sua matriz energética;
Bioenergia, a experiência brasileira indica que é possível gerar 10-20 vezes
mais empregos na agricultura de energia, comparativamente à cadeia de
petróleo – auxiliando na solução de um dos mais sérios desafios brasileiros;
Acordos internacionais – criam reservas de mercado para a bioenergia;
,1752'8d2,1752'8d25(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
Programas de PD&I – viabilizam técnica e economicamente as fontes
renováveis de energia, permitem a exploração comercial, o ganho de
escala e a redução de custos;
A co-geração de energia se constituirá em um diferencial importante para a
viabilização econômica de fontes de bioenergia;
A tríplice associação entre energia, alimento e indústria
química;
10-20 vezes mais empregos na agricultura de energia, comparativamente à
cadeia de petróleo – empregos gerados internamente – um dos mais sérios desafios
brasileiros.
10
Dados do Brasil
Fonte: PNSB (2000)
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Municípios por Região com Coleta Seletiva
Fonte: IBGE (2000)
Macroregião Total de Municípios
Municípios com coleta seletiva
% Por
Macroregião
% Relação Nacional
Norte 449 1 0,22 % 0,02 %
Nordeste 1.787 27 1,51 % 0,49 %
Centro-Oeste 446 9 2,02 % 0,16 %
Sudeste 1.666 140 8,40 % 2,54 %
Sul 1.159 274 23,64 % 4,98 %
Brasil 5.507 451 8,19 %
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
11
Análise da Evolução dos Indicadores Ambientais do Município de Curitiba
RSU – Região Metropolitana de Curitiba
FONTE: Romero Coelho Tavares, 2007
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Análise da Distribuição de Carrinheiros - RMC
FONTE: Romero Coelho Tavares, 2007
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
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Análise da Distribuição de Carrinheiros - RMCc
FONTE: Romero Coelho Tavares, 2007
Portão Cajuru MatrizBoquei-
rãoPinhei-rinho
Bairro Novo
Santa felicidade
Boa VistaOutros Munic.
Total %
Adultos 584 448 408 164 141 131 116 104 83 2179 78,7%
Criancas 122 74 77 26 25 24 18 18 18 402 14,5%
Idosos 33 39 27 16 22 30 8 8 5 188 6,8%
Total de carrinheiro 739 561 512 206 188 185 142 130 106 2769 100,0%
N de Viagens (media) 1,38 1,49 1,42 1,57 1,43 1,95 1,52 1,6 1,54 1,54
Média Material Coletado (kg)
135,5 111,0 150,3 153,6 113,5 126,3 144,8 137,3 142,8 135,0
Renda Media R$ 161,7 141,3 159,5 151,8 132,5 159,2 169,2 157,7 156,6 154,2
IndicadoresREGIONAIS
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
RESÍDUO Total de 2005 % de 2005PAPEL 698.601 30,3 %PAPELÃO 161.925 7,02 %TETRA PACK 100.768 4,37 %PLASTICO 572.795 24,83 %ISOPOR 10.514 0,46 %INOX 785 0,03 %ALUMINIO 10.572 0,46 %COBRE 2.331 0,10 %BATERIA 513 0,02 %PNEUS 3.111 0,13 %NÃO FERROSA 99.515 4,31 %SUC. FERROSA 232.736 10,09 %VIDRO 392.085 17,00 %SUC. TECNOLÓGICA 12.200 0,53 %OUTROS 8.602 0,37 %TOTAL 2.307.053 100,00 %
Unidade de Valorização de Resíduos - RMC
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
13
O aterro sanitário da caximba recebe resíduos de Curitiba e mais 14 Municípios da Região Metropolitana
Almirante Tamandaré
Araucária Campina Grande do Sul Campo Largo
Campo Magro Colombo Contenda
Mandirituba
Fazenda Rio Grande Itaperuçu, Pinhais
Piraquara Quatro BarrasSão José dos Pinhais
Os municípios integrantes do sistema compartilhado apresentam uma população de 3.019.443 hab = 95 %
do total de habitantes da RMCIBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2005
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568Participação da contribuição por Município - Ano 2005
Almirante Tamandaré Araucária Campina Grande do Sul Campo Largo
Campo Magro Colombo Contenda Curitiba
Fazenda Rio Grande Itaperuçu Mandirituba Pinhais
Piraquara Quatro Barras São José dos Pinhais
14
Mat
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0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
Curitiba
01 - Primavera 48,0% 0,0% 0,9% 7,5% 0,9% 2,4% 0,0% 10,8% 2,3% 5,2% 11,9% 1,5% 6,4% 2,2% 0,0%
02 - Verão 51,5% 0,6% 0,0% 2,9% 0,7% 1,6% 0,0% 12,5% 2,7% 5,1% 15,4% 1,1% 2,7% 3,3% 0,0%
03 - Outono 40,3% 0,4% 0,4% 2,0% 0,9% 1,1% 0,5% 19,1% 4,1% 5,5% 10,7% 1,0% 4,7% 9,4% 0,0%
04 - Inverno 52,0% 0,0% 0,3% 4,9% 1,6% 2,0% 0,2% 9,6% 2,8% 7,1% 10,2% 2,2% 2,6% 3,7% 0,8%
Média 47,9% 0,3% 0,4% 4,3% 1,0% 1,8% 0,2% 13,0% 3,0% 5,7% 12,1% 1,5% 4,1% 4,7% 0,2%
Matéria Orgânica
Borracha Couro Fraldas MadeiraMetais
FerrososMetais não Ferrosos
Papel Papelão Plástico
DuroPlástico Filme
Tetra-Pack Trapos VidroOutros
materiais
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568RESÍDUO
MUNICIPIO
Araucária Campo Largo Colombo Curitiba Pinhais São José
Papel 16,8% 10,6% 12,2% 13,0% 13,3% 13,9%
Papelão 2,8% 8,3% 3,8% 3,0% 2,9% 4,3%
Plástico Filme 12,3% 13,4% 15,4% 12,1% 13,4% 11,9%
Plástico Duro 5,6% 5,3% 5,9% 5,7% 5,7% 6,3%
Metais Ferrosos 2,3% 3,2% 3,0% 1,8% 2,5% 2,7%
Metais não Ferrosos 0,5% 0,4% 0,4% 0,2% 0,4% 0,2%
Vidro 3,8% 2,6% 3,2% 4,7% 2,3% 3,5%
Borracha 0,6% 0,2% 0,9% 0,3% 1,6% 1,6%
Madeira 0,0% 0,8% 0,9% 1,0% 0,4% 0,2%
Trapos 4,3% 4,7% 8,0% 4,1% 5,1% 5,1%
Couro 0,8% 0,8% 2,0% 0,4% 2,2% 1,6%
Fraldas 8,5% 4,7% 8,1% 4,3% 6,5% 7,0%
Tetra-Pack 1,5% 1,5% 1,6% 1,5% 1,8% 1,5%
Outros materiais 0,1% 1,0% 0,2% 0,2% 3,4% 1,1%
Matéria Orgânica 40,2% 42,6% 34,5% 47,9% 38,5% 38,9%
TOTAL 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%
15
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
L IX O
S E L E Ç Ã O A T E R R O
M A T E R I A LC O M B U S T ÍV E L
M A T E R I A L N Ã O -C O M B U S T ÍV E L
R E C IC L Á V E L N Ã O -R E C IC L Á V E L
Q U E I M AD IR E T A G A S E IF IC A Ç Ã O
G E R A Ç Ã OD E V A P O R
A Q U E C I -M E N T O
G E R A Ç Ã O D EE L E T R I C I D A D E
D IS T R IB U I Ç Ã OD O G Á S
A Q U E C I -M E N T O
F E R M E N T A Ç Ã O
F O R M A Ç Ã O D OG Á S D O L IX O
( G D L )
G E R A Ç Ã O D EE L E T R I C I D A D E
C O L E T A S E L E T IV A
R E S ÍD U O S S Ó L ID O S
R E N D I M E N T O 3 0 %
R E N D I M E N T O 9 0%
C E L U L I G N I N A
'(67,1$d2�'(67,1$d2� )RQWH��2OLYHLUD������
*(5$d2�'(�(1(5*,$*(5$d2�'(�(1(5*,$5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
O aproveitamento energético do RSU se dá de duas formas:
a) por meio da reciclagem dos resíduos, evitando assim o consumo de energia na produção industrial;
b) geração de energia pela conversão direta do RSU em eletricidade e/ou calor.
16
*(5$d2�'(�(1(5*,$*(5$d2�'(�(1(5*,$3RWHQFLDO�GH�&RQVHUYDomR�GH�(QHUJLD3RWHQFLDO�GH�&RQVHUYDomR�GH�(QHUJLD
5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126�5(6t'826�6Ï/,'26�85%$126��� 568568
27.1017.018TOTAL
10.0195,061.980Plástico
13.8363,513.942Papel
3520,64550Vidro
2.8945,30546Metal
Potencial de economia (GWh / ano)
Economia de energia(MWh / ton)
Prod. Não reciclada
(103 ton/ ano)
MATERIAL
Fonte: Calderoni, 1997. In: Reciclagem de Lixo e Conservação de Energia Elétrica.
7HFQRORJLD�GD�,QFLQHUDomR�FRQWURODGD�GR�OL[R7HFQRORJLD�GD�,QFLQHUDomR�FRQWURODGD�GR�OL[R• Envolve duas câmaras de combustão, a primeira é a receptora direta
(opera temperatura extremamente controlada entre 500 a 900° C;
• Na 2ª a atmosfera é altamente oxidante, temperatura entre 1000 e1250° C, nessa temperatura a possibilidade de formação de dioxinas e furanos é zero;
• Etapa de tratamento dos gases resultantes, envolvendo processos físicos e químicos e a utilização de um sistema de filtros;
• Ao final o volume é reduzido a cerca de 4 a 8 % do original e a cinza totalmente estéril, pode ser aplicada na construção civil ou simplesmente aterrada.
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Uso da Incineração com Recuperação da EnergiaUso da Incineração com Recuperação da Energia
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Poucas Plantas8Reino Unido
6016EUA
10055Suécia
5040Holanda
Poucas Plantas72Japão
6842França
10065Dinamarca
Fração com Recuperação de Energia (%)
Incineração como Tratamento
País
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Esquema representativo de Dupla Câmara de CombustãoEsquema representativo de Dupla Câmara de Combustão
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Planta de IncineraçãoPlanta de Incineração
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Incineração Incineração –– Principais VantagensPrincipais Vantagens
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Incineração Incineração –– Impactos ambientaisImpactos ambientais
• Metais tóxicos podem ficar concentrados nas cinzas;
• Possibilidade de emissão de dioxinas e furanos;
• Efluentes líquidos necessitam ser tratados e reciclados
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Incineração Incineração -- Pontos críticosPontos críticos
• Umidade excessiva e resíduos de menor poder calorífico prejudicam a combustão, necessitando de combustível adicional para a queima;
• Necessidade de utilização e equipamento auxiliar para manter a combustão;
• Alta tecnologia nos processos de controle de emissões.
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Incineração Incineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Etapas do processo• - Produção de lixo;• - Separação e reciclagem;• - Conversão em energia;• - Reaproveitamento do resíduo inorgânico final.
Os resíduos inorgânicos na construção civil pode representar valor agregado.
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Incineração Incineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Delineamento experimental – Incineração de RSU e PCT
Turbina a vapor cuja potência dependerá, basicamente, da disponibilidade de resíduos, da logísitica de transporte, o tempo de vida dos aterros e da capacidade de interligação com a rede de energia.
O plano de Negócios apontará a dimensão do projeto completo;
Instalação para coleta dos resíduos e transfomração em materiais construtivos;
Instalação de equipamentos de controle de emissões;
Monitoramento contínuo das emissões.
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ConclusãoConclusãoIncineraçãoIncineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Considerando-se:Produção de RSU na RMC 3 mil toneladas/dia Poder Calorífico médio de 2.500 Kcal/Kg,
A produção de eletricidade potencial, seria da ordem de 35 MW.
Considerando-se que:Apenas 89% do total do RSU é passível de incineração;
Consumo do processo entre 50 a 70 kWh de energia por tonelada deRSU incinerada (LEMOS, 2005),
Em geral a eficiência de sistemas dessa natureza alcançam da ordem de 15% a 20%;
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Incineração Incineração –– Potencial Energético do ParanáPotencial Energético do Paraná
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467 59 4,235,000 TOTAL
32 4 290,000 Cascavel
34 4 305,000 Ponta Grossa
34 4 310,000 Foz
36 5 330,000 Maringá
55 7 500,000 Londrina
276 35 2,500,000 RMC
E¹ GWhP¹ MW Pop 2006
Base: 1Kg resíduo/hab
1PCT: base Incineração da Usina Verde
Energia calculada para 90% de disponibilidade
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ConclusãoConclusãoIncineração Incineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Conclui-se portanto, que com o apresentado deve ser concedida prioridade para a reciclagem, devido ao seu balanço energético mais favorável que a transformação via combustão.
Como uma segunda rota, para aqueles materiais contaminados e/ou não possíveis de reciclar, a transformação via incineração
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ConclusãoConclusãoIncineração Incineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Das unidades de incineração de RSU, em nível mundial, o calor produzido éfornecido a redes urbanas de aquecimento.
Como no Brasil não há tradição nos sistemas centralizados de aquecimento doméstico, nomeadamente em redes urbanas de aquecimento, a solução ideal passaria por vender o calor produzido a clientes industriais que assegurassem um nível de consumo quase constante durante todo o ano.
No entanto, se não houver consumidores de calor na proximidade da unidade de incineração de RSU, é preferível produzir eletricidade pelo processo tradicional (produção de energia elétrica por condensação), como nas centrais térmicas convencionais.
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ConclusãoConclusãoIncineração Incineração –– Potencial Energético na RMCPotencial Energético na RMC
Qualquer que seja o caso, as unidades de incineração de RSU devem resolver, em primeiro lugar, os problemas relativos aos RSU e só depois podem ser encarados os sistemas de produção de energia.
A opção cogeração é muito mais vantajosa do ponto de vista energético que a opção que prevê a produção exclusiva de eletricidade.
Em termos de aproveitamento do potencial energético dos RSU, conseguem-se atingir valores de eficiência, para a hipótese de cogeração, entre 69 e 72%,
No processo convencional de exclusivamente produzir eletricidade, ter-se-á, na melhor das hipóteses, um aproveitamento do potencial energético de cerca de 25%, podendo o mesmo reduzir-se para 16%.
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