ABRELPE - Revista Cientifica - Resíduos Sólidos

Dezembro 2013 - Ano III - Nº 5

Editorial

Chegamos a uma nova edição da Revista Conexão Academia com o cumprimento de mais um dos objetivos estabelecidos quando do lançamento desse projeto.

A edição que ora lhe chega às mãos é uma edição muito

especial, pois traz os melhores trabalhos apresentados no Seminário GRAL 2013 – Gestión de Residuos en America Latina, realizado em São Paulo, no início de setembro de 2013, por meio de uma parceria entre a ABES-SP, a ABRELPE e o IWWG.

O Comitê Científico do GRAL 2013, composto por renomados experts na área de resíduos sólidos da América Latina, analisou mais de setenta artigos que foram submetidos por pesquisadores de todo o continente para apresentação no Seminário. Desse total, os dez trabalhos com maior pontuação foram selecionados para publicação nessa edição especial da Revista Conexão Academia.

A publicação de uma edição especial da Revista com os melhores trabalhos de um congresso científico de altíssimo nível traz um reconhecimento diferenciado para os autores, que ganham um espaço adicional para apresentação de seus estudos e pesquisas e, traz um ganho ainda maior para os leitores, que recebem um conteúdo bastante atual e qualificado, que até então não estaria disponível como fonte de consulta.

Além disso, a edição da Revista coincide com a abertura da Chamada de Trabalhos para o Congresso Mundial de Resíduos Sólidos da ISWA – International Solid Waste Association, que acontecerá pela primeira vez no Brasil, em setembro de 2014. Aproveitamos o ensejo para convidar todos os leitores a encaminharem seus resumos, pois mais uma vez editaremos uma edição especial da Revista Conexão Academia, com os trabalhos apresentados no Congresso.

Desfrutem dessa edição especial e não esqueçam de encaminhar suas contribuições e impressões para o aperfeiçoamento contínuo da publicação.

Carlos R V Silva Filho

Expediente

Revista Conexão Academia é uma publicação de periodicidadesemestral da ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas deLimpeza Pública e Resíduos Especiais.

Editor responsável: Carlos Roberto Vieira Silva Filho • CoordenaçãoTécnica: Gabriela Gomes Prol Otero • Coordenação e revisão: AnaLucia Montoro • Projeto Editorial: Mistura Fina ComunicaçãoOrganizacional • Projeto Gráfico e Editoração: Grappa Editora eComunicação • Capa: Shutterstock.com/ jannoon028

Permitida a reprodução total ou parcial, desde que citada afonte. Os artigos são de responsabilidade do autor e não refletemnecessariamente a posição da ABRELPE. Dúvidas, críticas ousugestões podem ser encaminhadas para o e-mail:[email protected]

Comitê Científico - GRALProf. Carlos R V Silva FilhoProf. Emilia Wanda Rutkowski - UNICAMPProf. Francisco José Pereira de Oliveira - FRALProf. Fernando Lavoie - Instituto Mauá de TecnologiaProf. Miriam Gonçalves Miguel - UNICAMPProf. Roseane Maria Garcia Lopes de Souza - ABESProf. Thelma Sumie Maggi Marisa Kamiji - FRAL

Conselho de Administração (2012-2015)Alberto BianchiniI (Mosca Grupo Nacional de Serviços Ltda.) • EdisonGabriel da Silva (Litucera Limpeza e Engenharia Ltda.) • Gilberto D. deO. Belleza (Empresa Tejofran de Saneamento e Serviços Ltda.) • IvanValente Benevides (Construtora Marquise S/A) • José Carlos Ventri (EPPOSaneamento Ambiental e Obras Ltda.) • José Eduardo Sampaio (VitalEngenharia Ambiental Ltda.) • José Reginaldo Bezerra da Silva (VegaEngenharia Ambiental S/A) • Nesterson Silva (TB Serviços, Transporte, Limpeza e Recursos Humanos) • Oswaldo Darcy Aldrighi (Silcon Ambiental Ltda.) • Ricardo Gonçalves Valente (Corpus Saneamento e Obras Ltda.) • Walmir Beneditti (Sanepav Saneamento Ambiental Ltda.)

Diretor ExecutivoCarlos Roberto Vieira Silva Filho

Conselho EditorialCarlos Roberto Vieira Silva Filho (Diretor Executivo da ABRELPE eDiretor da ISWA para América Latina) • Ernesto Paulella (Professorda Escola de Economia e Administração da PUC - Campinas) • Fláviode Miranda Ribeiro (Doutor em Ciências Ambientais) • FranciscoHumberto de Carvalho Jr. (Professor Titular do Instituto Federalem educação, Tecnologia e Ciência do Estado do Ceará – IFCE) •José Dantas de Lima (Mestre em Engenharia Civil e Ambiental.Professor convidado nas disciplinas sobre resíduos sólidos) • JoséFernando Thomé Jucá (Professor Titular da Universidade Federalde Pernambuco - UFPE).

NATIONAL MEMBER OF

Sumário

Destaque ......................................................................... p. 9

• Ferramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da construção e demolição ............................................ p.11

Artigos ............................................................................ p.23

• A importância da logística reversa de resíduos eletroeletrônicos na política nacional de resíduos sólidos: um estudo de caso na região nordeste .......................... p.25

• Gestão de resíduos sólidos e sustentabilidade em portos: análise e proposições para a política brasileira à luz da experiência européia ...............................................p. 37

• Eliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr (vi) em humedales construídos com policultivos tratando lixiviados de aterros sanitários em escala piloto ........................ p.49

• Como prevenir conflitos por causa dos resíduos sólidos: um estudo de caso no encerramento do lixão de rauyhuana, província huayllay-pasco (peru) ........... p.61

• Otimização da alocação de cargas em aterros sanitários regionais ......................................................................... p.69

• Implementação de um centro de compostagem como estratégia de vanguarda e inovação para o ensino de educação e conservação do meio ambiente. ................ p.81

• Avaliação do processo produtivo de uma cooperativa de materiais recicláveis no df – estudo de caso ................ p.89

• Seleção de sistemas de tratamento de resíduos sólidos residenciais através de técnicas multicritério ............... p.95

• Caracterização da borra oleosa de petróleo e dos materiais após estabilização por solidificação ............................ p.107

Normas para publicação ............................................. p. 119

Destaque

• Ferramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da construção e demolição.

Ferramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da construção e demoliçãoGonçalvES, Pedro H.1 ; BranDStEttEr, Maria Carolina2

1Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estrutura e Construção Civil, Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás, e-mail: [email protected] de Pós-Graduação em Geotecnia, Estrutura e Construção Civil, Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás, e-mail: [email protected]

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RESUMOMuito se tem debatido a respeito da geração de resíduos, muitos países possuem o objetivo essencial de dissociar a geração de resíduos do crescimento econômico. A crescente consciência das preocupações de gestão de resíduos de construção e demolição levou ao desenvolvimento da gestão de resíduos como uma função importante da gestão de projetos de construção. Um dos fatos que agrava esta preocupação é que o custo dos materiais reduz em comparação com o custo da mão de obra, de modo que se torna “mais barato” materiais perdidos, ao invés de investir em treinamento na utilização de materiais de forma mais eficiente. O objetivo deste trabalho é levantar as dificuldades referentes à implantação dos Planos de Gerenciamento dos Resíduos Sólidos da Construção Civil (PGRSCD), criando um escopo para uma ferramenta de gerenciamento de resíduo da construção dentro da realidade brasileira de acordo com Política Nacional de Resíduos Sólidos e a Resolução 307/431/448 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Para analisar esta cadeia com suas problemáticas referentes aos PGRCC a metodologia utilizada abrangeu a revisão de trabalhos nacionais e internacionais relacionados ao tema voltados à eficiência e à dificuldade na implantação dos PGRCC e a aplicação de um questionário sobre o peso das ações dentro do planejamento dos planos de redução entre diversos agentes da cadeia produtiva. Os resultados apontam que a criação de um banco de informações e o desenvolvimento de métodos para reduzir o desperdício são os principais benefícios obtidos com a implementação de um método de planejamento e gerenciamento do resíduo. No entanto, o baixo incentivo financeiro e a falta de fiscalização são considerados como as principais dificuldades na implementação. A partir daí a mudança cultural é considerada como a principal medida para incentivar a implementação de uma metodologia de redução na geração de resíduos.

Palavras-chave: Resíduo, Construção Civil, Gerenciamento, Ferramenta.

analysis tool for construction and demolition waste management

ABSTRACT There is a great discussion on waste generation, many countries have the essential goal to decouple waste generation from economic growth. The growing awareness of the concerns of construction and demolition waste management led to the development of waste management as an important function of construction projects management. One of the facts is that the reduced material costs compared with the labor cost, the materials lost becomes cheaper than to invest in training in use of materials more efficiently. The objective of this work is to raise the difficulties related to the implementation of a Management Plan Solid Waste Construction (PGRSCD), create a scope for a waste management tool construction in the Brazilian reality in accordance with the National Policy

ConEXÃo aCaDEMIaA Revista Científica sobre Resíduos Sólidos

Dezembro 2013 - Ano III - Volume 5

GonçalvES, BranDStEttErFerramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da ...12

1. INTRODUÇÃO

O cenário a respeito da geração de resíduos é palco de muitos debates pelo mundo, vários países direcionam esforços há alguns anos para alcançar o objetivo de dis-sociar a relação direta entre geração de resíduos e cresci-mento econômico.

Diante desta visibilidade mundial sobre a problemática dos resíduos, desde 1980 o empenho contínuo de muitos pesquisadores vem sendo voltado para a minimização da

geração dos resíduos da construção e demolição (RCD) em ordem de reduzir os impactos associados durante a construção e demolição dos edifícios (LU e YUAN, 2011). Porém existe o fato agravante sobre a preocupação da relação entre os materiais e a mão de obra, onde o custo dos materiais reduz em comparação com o custo da mão de obra. Desse modo se torna “mais barata” a perda de materiais do que o investimento em treinamento da mão de obra na utilização de materiais de forma mais eficien-te (CIB, 2011), aumentando assim os fatores impactantes

on Solid Waste and 307/431/448 resolution of the National Council of Environment (CONAMA). To analyze this string with their problems pertaining to the methodology used was PGRCC, review of national and international work related to the topic focused on the efficiency and the difficulty of PGRCC deployment and application of a questionnaire on the actions weight within the reduction plans. The results showed that create a information database and the development of methods for reducing waste are the main benefits gained by implementing a method of waste planning and managing. However, the low financial incentives and lack of supervision are considered as the main difficulties. From this cultural change is considered as the main measure to encourage the implementation of a methodology to reduce waste generation.

Key Words: Waste, Construction, Management, Tool.

Herramienta de análisis para la gestión de los residuos de construcción y demolición

RESUMENSe ha debatido mucho sobre la generación de residuos y muchos países tienen el objetivo final de disociarla del crecimiento económico. La creciente toma de conciencia sobre las preocupaciones que genera la gestión de residuos de construcción y demolición, llevó al desarrollo de la gestión de residuos como una función importante de la gestión de proyectos de construcción. Un hecho que agrava este problema es que el material tiene menor costo comparado con el costo de mano de obra, por lo que se hace “más barato” materiales perdidos, en lugar de invertir en la formación en el uso más eficiente del material. El objetivo de este trabajo es identificar las dificultades relacionadas con la aplicación de un Plan de Gestión de Residuos Sólidos de la Construcción (PGRSCC) y crear una herramienta de gestión de residuos de la construcción para la realidad brasileña , de acuerdo con la Política Nacional de Residuos Sólidos y la Resolución 307/431/448 del Consejo Nacional del Medio Ambiente ( CONAMA ). La metodología utilizada para analizar los problemas fue: Revisión de trabajos nacionales e internacionales ligados al tema de la eficiencia y la dificultad de implementación PGRSCC y la aplicación de un cuestionario para analizar el peso de las acciones, dentro de los planes de reducción. Los resultados dejaron evidencia de que crear una base de datos de información e implementar el desarrollo de métodos para la reducción de residuos son los principales beneficios que se obtienen mediante la aplicación de un método de planificación y gestión de los residuos. Los incentivos económicos bajos y la falta de supervisión fueron considerados como las principales dificultades en la implementación. A partir de estos resultados, es que se plantea que la modificación de la cultura, es la principal medida para fomentar la aplicación de una metodología para reducir la generación de residuos.

Palabras-clave: residuos, construcción, gestión, herramientas.

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(PGRSCD) possui importantes benefícios como, por exem-plo: a prevenção da poluição, melhor utilização dos re-cursos, maior conformidade nos produtos e avaliação dos riscos. Com a implantação de um planejamento eficiente, os agentes responsáveis conseguem prevenir os poten-ciais problemas advindos do processo da construção civil. E esse conjunto de ações significa uma redução de custos tanto para as construtoras como para os cofres públicos.

WRAP (2007) estabelece o conceito de um PGRSCD como uma ferramenta que fornece uma estrutura que pode ajudar os agentes responsáveis pela geração de re-síduos a prever, registrar a quantidade, planejar e auxiliar na criação de uma gestão adequada. Tal gestão deve re-sultar em ações para redução da quantidade de resídu-os que serão produzidos no processo da construção, de modo que o planejamento permita tanto durante o de-senvolvimento como ao final do processo de gestão, uma revisão dos resultados obtidos, a fim de retroalimentar o processo e criar um ciclo de melhoria continua, como ilustrado na Figura 1.

causados pela indústria da construção, no qual incluem a deterioração do uso da terra, esgotamento dos recursos naturais e as formas de poluição.

O gerenciamento de resíduos na indústria da constru-ção não é controlado com sucesso e há a necessidade de mais esforços para se alcançar um nível satisfatório de desempenho. De acordo com Tam (2008), no passado, os resíduos da construção eram depositados normalmente em aterros, no entanto, esses aterros estão chegando ao seu limite, fato que implica na necessidade de métodos para gerenciar e reduzir o desperdício. Wang et al. (2004) e Yuan et al. (2012) afirmam que a limitação da capacida-de dos locais de disposição juntamente com a dificulda-de de desenvolver novos aterros, em especial devido ao novo contexto sobre a importância do meio ambiente que hoje se tornou uma preocupação generalizada da opinião pública, reforçam a necessidade de criação de um plano de redução das disposições. Determinando, assim, que haja investigações ao alcance de todos os tópicos sobre os diferentes temas a respeito de gerenciamento de re-síduos, desde a redução, reutilização e reciclagem até a sua disposição final.

No Brasil existem trabalhos importantes voltados a te-mática de gerenciamento dos resíduos como, por exem-plo, Blumenschein (2007), Rocha (2006), Schneider (2003) e Pinto (1999) com o intuito de analisar a eficiência dos programas de gestão de resíduos. Pode-se observar em comum entre tais trabalhos a dificuldade de se levantar dados quantitativamente sobre essa geração de resíduos, sendo exposto pelos autores que em sua grande maioria este problema origina-se devido à falta de informações dentro do planejamento advinda de um mau gerencia-mento dos dados (ou a falta dos mesmos) desde o início do processo de criação do plano, resultando na criação de um programa com falhas já na sua origem.

Este trabalho tem como objetivos levantar as dificul-dades referentes à implantação dos Planos de Gerencia-mento dos Resíduos Sólidos da Construção e Demolição (PGRSCD) no cenário nacional e criar um escopo para uma ferramenta de gerenciamento de resíduo da construção dentro da realidade brasileira de acordo com Política Na-cional de Resíduos Sólidos, Resolução 307/431/448 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), con-tribuindo para o desenvolvimento de boas práticas na ca-deia dos agentes responsáveis pela geração de resíduos.

2 - O PLANO DE GERENCIAMENTO DOS RESÍDUOS

A implementação do método de um Plano de Gerencia-mento dos Resíduos Sólidos da Construção e Demolição

Figura 1 - Processo do PGRSCD

No contexto mundial e principalmente nos países mais desenvolvidos, os PGRSCD vêm ganhando popularidade e se tornando uma importante ferramenta para minimizar não só os impactos ambientais causados pela indústria da construção civil, mas também impactos econômicos e so-ciais. Os planos requerem a cooperação entre os agentes envolvidos no processo da construção, como clientes, cons-trutores, projetistas, engenheiros, subcontratados, colabo-radores e fornecedores (PAPARGYROPOULOU et al., 2011). Estes envolvem a cadeia de responsáveis desde o início da preparação, passando por todas as etapas, até o final para garantir a eficácia do gerenciamento dos resíduos.

No Brasil a ação efetiva em termos legais, visando à mudança deste quadro foi a publicação da Resolução nº



307 do CONAMA (2002), em vigor desde janeiro de 2003. Com esta resolução foram estabelecidas responsabilida-des para os geradores em todas as etapas de produção, atribuindo uma maior importância nas práticas de ge-renciamento de resíduos dentro dos canteiros. A Reso-lução nº 307 sofreu alterações em algumas atribuições de acordo com a Resolução nº 431 de maio de 2011 e a Resolução nº 448 de janeiro de 2012, que reforçaram a necessidade e a obrigação dos PGRSCD.

E por fim a aprovação da Lei Federal nº 12.305/2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos, onde o país passou a contar com uma definição legal de âmbito nacional do que são os resíduos sólidos urbanos. Porém, o que se prevê nas resoluções não é a realidade que ocorre efetivamente no país e hoje há uma grande dificuldade do governo em avançar as barreiras que difi-cultam a efetivação da execução das políticas.

2.1 - INFLUêNCIA DAS FERRAMENTAS NOS PGRSCD

Muitas das principais ferramentas de auxílio ao geren-

ciamento como, por exemplo, SMARTWASTE Plan (2009) e WRAP (2007), foram criadas para auxiliar as etapas na criação dos PGRSCD de forma que facilitem o enten-dimento do usuário, permitindo que se alcance o máxi-mo de eficiência dentro do planejamento de redução de resíduos.

Suas influências podem ser inseridas no conceito de-senvolvido por LU e YUAN (2011) onde existem quatro componentes principais (Figura 2) dentro da cadeia de trabalho das estratégias de gerenciamento de resíduos: 1) as estratégias prioritárias; 2) o ciclo de vida do proje-to, indicando os estágios que o planejamento está sen-do conduzido; 3) o ciclo de vida dos materiais, ajudando a traçar e analisar os desperdícios dos materiais; 4) os espectro das abordagens, variando de técnicas a tecno-logias complicadas ou simples dentro do contexto eco-nômico e gerencial do ciclo de ações. Todos os compo-nentes citados foram desenvolvidos baseados na síntese dos principais conceitos do gerenciamento de resíduos, incluindo a geração, redução, reutilização, reciclagem e disposição final.

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Figura 2 - Etapas do PGRSCD (LU; YUAN, 2011)

LU e YUAN (2011) desenvolveram uma pesquisa onde analisaram 250 artigos produzidos em diferentes países e chegaram a um resultado demonstrativo de que, dos arti-gos analisados, revelou-se que os pesquisadores devotam 42,2% a estudos relacionados à redução do resíduo, 23,8% à geração, 23,8% à reciclagem, 6,1% à disposição final e 4,1% à reutilização do material. Fica claro que a redução é o tópico mais importante dentro dos PGRSCD, refletindo que a influência da ação de redução a torna a principal es-tratégia dentro deste ciclo de redução do desperdício.

Dentro do gerenciamento da construção existem fato-res que definem qual a influência no aumento ou na di-minuição da produção de resíduos, afetando seu poder de reuso ou reciclagem em canteiros. Segundo Kim et al. (2006), existe uma significativa possibilidade de reduzir os desperdícios e aumentar a reciclagem de acordo com sua eficiência no gerenciamento.

No Japão o índice de redução do desperdício está na casa dos 92% e isso se dá devido a várias ações pré-esta-belecidas por seus agentes como, por exemplo, durante

GonçalvES, BranDStEttErFerramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da ...

a fase de planejamento os projetistas consideram a des-construção do edifício em longo prazo e escolhem mate-riais de construção que facilite a reutilização e a recicla-gem dos resíduos gerados pelo processo de utilização dos materiais de forma mais eficiente, eficaz e rentável, sem-pre evitando materiais que contenham substâncias peri-gosas, pois são difíceis e caros de reciclar (CIB 364, 2011).

3 - METODOLOGIA

A pesquisa tem como intuito analisar a cadeia de RCD com suas problemáticas referentes aos planos de geren-ciamento de resíduos da construção e demolição (PGR-CD). Foi realizado um estudo exploratório por meio da aplicação um questionário baseado no trabalho de Tam (2008), sobre o peso das ações dentro do planejamen-to dos planos de redução e enviados a uma amostra não probabilística intencional de 50 agentes, divididos em 20 construtoras, 10 consultores/gestores ambientais, 10 empresas de reciclagem e 10 agentes do governo. O questionário analisa as dificuldades na implantação de um PGRSCD de acordo com a visão de cada agente em sua área de atuação, levantando quais os resíduos mais comuns na construção civil, qual a disposição de todos os agentes em reduzir o desperdício, bem como identifi-cação dos fatores mais/menos importantes na cadeia da construção.

Os questionários têm como objetivo levantar qual o nível de importância de três cenários ao PGRSCD: 1) pro-postas de ações e métodos para melhorar a eficiência do programa de gestão; 2) problemas na implantação do plano de gerenciamento e 3) práticas para reduzir o des-perdício. As respostas foram classificadas em categorias

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Tabela 1 - Resultado do questionário sobre os principais resíduos da construção civil

Tabela 2 - Resultado do questionário sobre a existência de práticas para redução de resíduos

de acordo com cada grupo avaliando o peso de cada res-posta conforme a classificação contida no questionário e indicando quais as maiores preocupações referentes a cada agente no contexto nacional. Para se determinar o grau de importância das ações foi estabelecido um peso de “1” menos importante a “5” mais importante e trans-formando-os em índices baseado na equação:

onde “ ” é a somatória das pontuações, “A”=5 sendo pontuação máxima, Q o número total de amostras e R o índi-ce relativo à importância, 0 ≤ R ≤ 1.

4 - RESULTADO DO LEVANTAMENTO DA CADEIA NACIO-NAL DE RCD

Os resultados foram obtidos a partir de 50 questionários enviados. Houve o retorno de 30, sendo 8 secretarias do governo, 6 consultores, 10 construtoras e 6 recicladoras. A seguir é apresentada a compilação dos resultados obtidos por meio dos questionários. Os resultados apresentados na Tabela 1 confirmaram que os resíduos de classe A são a maioria na construção civil, seguido por madeira, gesso e papelão, apontados por todos os agentes. A Resolução nº 448 define que estes tipos de resíduos, a partir de 2013, de-verão ser reutilizados, reciclados e ou encaminhados para aterros de preservação para uso futuro.

Os resultados a respeito da existência de práticas para redução de resíduos (Tabela 2) foram negativos. Os agen-tes apontaram que ainda existe uma falta de consciência a

respeito da existência deste tipo de prática no Brasil e isso resulta em uma difícil trajetória para alcançar esta meta por falta de informações e metodologias.



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Conforme a Tabela 3 os resultados referentes à boa von-tade dos agentes em implantarem um programa de redu-ção de resíduos mostrou que o governo (48%) e clientes (52%) estão dispostos a reduzir os resíduos, resultado negativo para as construtoras (48%) e projetistas (52%).

Tal fato pode ser explicado devido à produção de proje-tos mal detalhados, falta de conhecimento de métodos construtivos, desconhecimento do comportamento dos materiais e pela falta de comunicação entre os envolvidos nas etapas projetuais.

Tabela 3 - Resultado do questionário sobre a boa vontade em minimizar a geração de resíduos

Tabela 5 - Resultado do questionário sobre a importância das ações no PGRSCD

Tabela 4 - Resultado do questionário sobre a importância das metas na construção civil

Sobre os fatores de importância nas metas da constru-ção civil como custo, tempo, qualidade, meio ambiente e segurança (Tabela 4), o fator custo foi o mais importante (55,6%) e o tempo (44,4%) o menos importante na cadeia da construção. Uma das construtoras explicou que custo e qualidade são requisitos e que devem ser cumpridos,

principalmente nas atuais mudanças que o setor vem so-frendo. Mas se observa a nova tendência a respeito do meio ambiente de deixar de ser o menos importante, pois governos, instituições financeiras e o próprio merca-do tem dado maior visibilidade a esta temática.

A Tabela 5 ilustra os resultados sobre a importância das ações no PGRSCD. As ações tem finalidade de se tornar benefícios para a construção, prevenir poluição no can-teiro, melhor estocagem, organização na obra, entre ou-tras. Monitorar e auditar o gerenciamento do programa

de resíduos e desenvolver uma estrutural organizacional para gerenciar o resíduo foram as ações avaliadas como as mais importantes no planejamento, reforçando assim a necessidade de ferramentas que auxiliem o gestor no planejamento e no controle.


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Tabela 6 - Resultado do questionário sobre as dificuldades na implantação do PGRSCD

O PGRSCD embora traga vários benefícios para a cons-trução, enfrenta várias dificuldades para sua implan-tação. Na pesquisa realizada, os resultados na Tabela 6 demonstram que o “comportamento e a cultura na cons-trução”, “falta de treinamento e educação” e a “falta de conhecimento de métodos efetivos de gerenciamento” são as maiores dificuldades na implantação do plano.

O baixo custo para a disposição revela ser um fator de baixa importância, não contribuindo para a mudança de comportamento no setor da construção. O que se obser-va em outros países é a aplicação de políticas para o au-mento do valor da disposição obrigando os geradores a reduzir seus resíduos, reduzindo seus custos.

No questionário a respeito da importância das prá-ticas para a redução do resíduo, as ações levantadas para se reduzir os resíduos na construção civil (Tabe-la 7), a “educação e treinamento” e a “participação da

alta administração no gerenciamento” se mostraram as mais importantes no PGRSCD. Tais resultados mostram a necessidade da participação de todos os agentes para que os planos de gestão de resíduos sejam implanta-



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dos de forma eficiente. A educação e o treinamento se mostraram os fatores de maior importância em todas as pesquisas, entendendo que para se desenvolver uma

estrutura organizacional de gerenciamento exige trei-namento e educação no seu planejamento, execução e monitoramento.

Tabela 7 - Resultado sobre a importância das práticas para a redução do resíduo no PGRSCD

Fica claro após as análises dos resultados desta primeira etapa que a geração de resíduos é uma questão de gran-de importância pelo mundo e, no Brasil, ela tem ganhado força, com legislação própria, investimentos tanto públi-cos como privados e também devido à visibilidade que as preocupações ambientais ganharam nos últimos anos.

A construção civil está inserida neste contexto por ser um dos maiores geradores de resíduos e consumidores dos recursos naturais, necessitando assim de uma meto-dologia efetiva que auxilia na redução deste problema. A complexidade da implantação de um sistema de geren-ciamento de resíduo é grande, mas não difícil de alcançar.

4.1 - ESCOPO DE UMA FERRAMENTA DE GERENCIA-MENTO

Por meio da análise dos resultados obtidos, propõe-se um escopo para o desenvolvimento de uma ferramenta de gerenciamento de resíduos baseados nos processos utilizados pelas ferramentas internacionais SMARTWast Plan e WRAP Plan. Os resultados ajudaram a traçar metas para que esse escopo fosse uma proposta dentro do ce-nário nacional, abrangendo as seguintes etapas:

Preparação: Antes do início do desenvolvimento das ati-

vidades os agentes devem levantar todas as etapas que po-dem influenciar na geração de resíduos. Listar quais os mate-riais mais impactantes, tomar e prever ações de acordo com seu grau de impacto, sistematizando-as e desenvolvendo um plano de orientação para as demais etapas. Neste planeja-mento deve-se ter um detalhamento da concepção dentro das legislações pertinentes, elencar os responsáveis, prever ações de redução ainda na fase de projeto e estimar essa redução valorizando os resíduos.

Implantação na pré-construção: Buscar oportunidades para reduzir o desperdício durante o desenvolvimento dos projetos. Projetar pensando em ações para minimizar as per-das e aumentar o uso de materiais suscetíveis à reutilização/reciclagem. A equipe de projeto é o principal agente para que esse objetivo seja alcançado. A ferramenta deve auxi-liar na identificação dos geradores, rastrear as destinações e seus transportadores, treinamento dos agentes e indicar quais são os deveres de cada um no planejamento.

Implantação na construção: Esta etapa foi indicada nos resultados como a ação mais importante dentro do PGRSCD, definidas como execução, monitoramento e auditoria. Estas etapas são as responsáveis pela efetivação de todo o plane-jamento. A execução deve ser baseada nas práticas de se reutilizar, reciclar e recuperar.


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Tabela 8- Estágios para implantação do PGRSCD

O reuso é a reincorporação dos resíduos na construção civil com o mínimo de energia embutida no processo como afirma Addis (2006), onde o reuso e á ideia de uma intervenção míni-ma exigida para que o material ou componente continue sen-do utilizado, ou reutilizado em outro local evitando o grande volume de entulho e a demanda de novos materiais.

De acordo com Addis (2006) os materiais descartados no processo de produção podem ser coletados e melhorados (limpeza) a fim de reincorporá-los para serem utilizados como novos produtos. A reciclagem dentro do PGRSCD é uti-lizada como materiais descartados que se tornam um novo produto. Na construção normalmente se tem a mistura de materiais reciclados com materiais virgens.

A recuperação é um conceito muito utilizado fora do Bra-sil, consiste em utilizar os resíduos que não possuam possi-bilidade de reutilização nem reciclagem para gerar energia antes de serem encaminhados para a disposição final.

Resultados e Revisão: Final do ciclo PDCA (Plan-Do-Che-ck-Action), criação de um banco de dados e de métodos im-plantados no PGRSCD possibilitando uma retroalimentação dos dados e métodos obtidos com a finalidade de melhorar o processo em futuros projetos. Deve-se fiscalizar as ações previstas anteriormente, medir os resultados e compará-los com os alcançados, gerando benchmarks do processo.

Todo o processo de gerenciamento deve ser cíclico, conforme ilustrado na Tabela 8.

A falta de conhecimentos a respeito de métodos e in-formações sobre o gerenciamento se dá pela falta de controle por não haver uma retroalimentação nos pla-nejamentos e a falha na criação de um banco de dados sobre os resultados alcançados.

5 - CONCLUSÕES

A geração de resíduos é uma questão de grande im-portância pelo mundo, no Brasil ela tem ganhando for-ça, com legislação própria, investimentos tanto públicos como privados e também devido à visibilidade que as preocupações ambientais ganharam nos últimos anos. A construção civil está inserida neste contexto por ser um

dos maiores geradores de resíduos e consumidores dos recursos naturais, necessitando assim de uma metodo-logia efetiva que auxilia na redução desde problema.

A ideia de se aplicar uma metodologia cíclica é criar um banco de dados de informações que auxiliem os gestores já na concepção do projeto, auxiliando duran-te todo o restante do planejamento. É imprescindível que se crie uma agenda de reuniões da equipe, clien-te, planejador e a alta administração para apresentar as orientações do projeto do PGRSCD, bem como discutir o plano com todos os atores, identificar em todo o pro-cesso seus geradores, falhas, pontos positivos, permi-tindo a continuidade com o programa a fim de alcançar os objetivos.



5. REFERêNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ADDIS, B., Building with reclaimed components and ma-terials: A Design Handbook for Reuse and Recycling., Lon-don, 2006. Ed. Routledge. 224p.

BLUMENSCHEIN, R. N. Dossiê Técnico. Gestão de resí-duos sólidos em canteiros de obras. Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico. Brasília, DF, 2007.

BRASIL, Leis. Conselho Nacional Do Meio Ambiente – CO-NAMA. Resolução Nº. 307, Julho, 2002.

BRASIL, Leis. Conselho Nacional Do Meio Ambiente – CO-NAMA. Resolução Nº. 448, Janeiro, 2012.

CIB Publication 364, Construction Waste Reduction around the World, UK, 2011.

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20GonçalvES, BranDStEttErFerramenta de análise para o gerenciamento de resíduos da ...

artigos

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sólidos: um estudo de caso na região nordeste

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a importância da logística reversa de resíduos eletroeletrônicos na política nacional de resíduos sólidos: um estudo de caso na região nordestelIMa, luã Sarmanho1; DE MaCEDo, thatiana Cristina Pereira2; FIGuEIrEDo, aline do vale3; luCEna, luciana de Figueirêdo lopes4.

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RESUMOA diminuição do ciclo de vida dos equipamentos entre a produção e descarte agrava os problemas ambientais na medida em que há uma maior rotatividade de artigos eletroeletrônicos, um menor interesse em reparos ou trocas e um aumento da geração de resíduos, para os quais não há uma destinação final ambiental adequada. Deste modo, a inserção de canais de distribuição reversos, ou logística reversa, destes produtos descartados torna-se essencial para que possam retorná-los ao ciclo produtivo e diminuir o impacto gerado. Visando reduzir os impactos provocados pela rápida obsolescência dos Resíduos Eletroeletrônicos (REE), a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela Lei 12.305 em 2010, torna obrigatória a estruturação e implementação de sistemas de logística reversa entre consumidores e fabricantes de produtos eletrônicos e seus componentes. Com o objetivo de realizar um diagnóstico da cadeia da logística reversa compreendendo as empresas que trabalham diretamente com esse tipo de resíduo, buscou-se realizar uma análise da situação atual de coleta, beneficiamento e descarte de REE, mais especificamente na Região Nordeste do Brasil, e identificar a sua cadeia logística reversa. A partir de um levantamento realizado com aplicação de um questionário procurou-se realizar um mapeamento na região em estudo. A partir dos resultados obtidos, é possível concluir que poucas empresas trabalham desde a coleta do material até o beneficiamento e raramente possuem contatos interestaduais, atuando muitas vezes de maneira desintegrada. Notou-se o interesse pontual de alguns empresários já ativos no setor de coleta, recondicionamento e beneficiamento antes mesmo da sanção da PNRS e que, por meio de parcerias, enviam o material eletrônico para o Sudeste do país para que então seja encaminhado para outros países e assim reinserido na cadeia de produção. Desse modo, o êxito da cadeia reversa depende da participação dos consumidores, das empresas recicladoras e dos fabricantes para que se desenvolva uma gestão compartilhada de REE no país, cuja geração tem crescido exponencialmente.

Palavras-chave: Resíduos eletroeletrônicos, logística reversa, PNRS.

the importance of logistic reverse in eletrical & electronics waste in the national policy solid waste: case study in northeast region



lIMa, DE MaCEDo, FIGuEIrEDo, luCEna a importância da logística reversa deresíduos eletroeletrônicos na política...26

ABSTRACT The decrease of the life cycle of the equipment between the production and disposal prejudices the environmental problems since there is an increasing turnover of electronics, a lower interest in repair or replacement and an increasing generation of wastes for which there is no proper environmental disposal. Thus, the insertion of discharged products into distribution reverse channels or reverse logistic becomes essential to promote their return to the production cycle and reduce the impact made. To reduce the impacts caused by the rapid obsolescence of Electrical & Electronics Waste (EEW), the National Policy on Solid Waste (NPSW), introduced by Law 12,305 in 2010, mandates the structuring and implementation of reverse logistics systems between consumers and manufacturers of electronic products and its components. In order to make a diagnosis of the reverse logistics chain comprising businesses that work directly with this type of waste, we attempted to perform an analysis of the current status of collection, processing and disposal of REE, more specifically in the Northeast of Brazil, and identify their reverse logistics chain. From a survey with a questionnaire aimed to conduct a mapping in the study area. The achieved results show that just few enterprises processes involve the collection of material until the processing activities. They also don´t have connections to each other and act in a disintegrated way. It was noted the interest off of some entrepreneurs who already operate in the collection, processing and reconditioning even before the enactment of PNRS and, through partnerships, send the electronics to the Southeast of the country to then be sent to other countries. Thus, the importance of reverse logistics depends on the participation of consumers, recycling companies and manufacturers in order to develop a shared management of REE in the country, given that its production has grown exponentially.

Key-words: Electrical & Electronic Waste, reverse logistics, NPSW.

la importancia de la logística inversa de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos en la política nacional de residuos sólidos: un estudio de caso en la región noreste

RESUMENLa disminución en el ciclo de vida de los equipamientos electrónicos entre su fabricación y su desuso agrava los problemas ambientales, debido a que existe una mayor substitución de estos artículos existiendo un menor interés en la reparación o reemplazo y un aumento en la generación de residuos para los que no hay una destinación final adecuada para el medio ambiente. Por lo tanto, la inserción de canales de distribución inversa o logística inversa a estos productos de desechos, se convierte en esencial para que regresen al ciclo de producción y disminuir el impacto generado. Para reducir los impactos causados por la rápida obsolescencia de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (REE), la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNR), fue introducida por la Ley 12.305 en 2010, obliga a la estructuración e implementación de sistemas de logística inversa entre los consumidores y fabricantes de productos electrónicos y componentes. Con el objetivo de realizar un diagnóstico de la cadena de logística inversa que comprende las empresas que trabajan directamente con este tipo de residuos, se busco llevar a cabo una análisis de la situación actual de recogida, tratamiento y eliminación de REE, más concretamente, en el noreste de Brasil, e identificar su cadena logística inversa. A partir de los datos reunidos por la aplicación de un cuestionario, se intento realizar un reconocimiento en la área de estudio. De los resultados obtenidos, se puede concluir que muy

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pocas empresas trabajan desde a recolección de material para el tratamiento y rara vez tienen contactos interestatales, actuando de forma desintegrada. Se observó el interés de algunos de los empresarios que ya trabajaban en la recogida de muestras, procesamiento y acondicionamiento, incluso antes de la promulgación de PNRS, a través de asociaciones, enviando material electrónico para el sureste del país, para exportar luego a otros países y así reintegrado en la cadena de producción. Por lo tanto, el éxito de la cadena inversa depende de la participación de los consumidores, las empresas de reciclaje y fabricantes con el fin de desarrollar una gestión compartida de REE en el país, donde a producción ha crecido de manera exponencial.

Palabras Clave: residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, logística inversa, PNRS.

1. INTRODUÇÃO

A conscientização ecológica quanto aos impactos ambien-tais de produtos e materiais tem provocado uma mudança no modelo de gestão empresarial atual: o investimento na melhoria da cadeia produtiva, adicionando novos valores de sustentabilidade empresarial-ambiental e adotando os canais de distribuição reversos aos seus produtos. Tem se buscado por eficiência em custos e serviços, de maneira que haja uma visão holística tanto do processo produtivo como do fornecimento ao consumidor. Isso implica em in-vestir na inovação e contínuo lançamentos de novos produ-tos, contribuindo para a redução do ciclo de vida e gerando mais resíduos em menor tempo. Dentre os inúmeros resí-duos produzidos pela sociedade atual, além de domiciliar, de saúde, há um tipo específico que vem se destacando: os eletroeletrônicos (REE), que tem sua classificação con-troversa entre um bem semidurável e descartável, devido ao fenômeno da obsolescência programada (BACHI, 2013).

A obsolescência programada ou descartabilidade pode ser definida como o encurtamento do ciclo de vida de pro-dutos ou serviços, impulsionados pela cultura de inutilizar tais produtos na medida em que surgem de novas versões mais avançadas tecnologicamente, gerando consequências negativas nos âmbitos ambiental, econômico e social (SAKAI, 2009). Ambiental porque nem sempre esse produto despre-zado possui uma disposição final ambientalmente adequa-da; econômico porque os valores desses bens, quando com-parados com os produtos atuais, não despertam interesse em reparos e social porque essa troca dinâmica não se torna acessível para todo consumidor (LEITE, 2009). Com o pro-pósito de evitar o envio de materiais ainda servíveis para os aterros sanitários e agregar valor ao resíduo gerado, surgiu o conceito de logística reversa e a possibilidade de reinserção desses produtos no mercado.

A Logística Reversa está relacionada com a garantia da

qualidade de produção em adequação a prazos e quanti-dades, com o contínuo planejamento logístico empresarial e a preocupação com o meio ambiente no que diz respeito a geração mínima de resíduo e máximo aproveitamento do produto descartado para outros fins (LEITE, 2009).Este eixo de atuação da Logística inclui o caminho inverso da entrega do produto e/ou serviço, por meio dos canais de distribuição reversos de bens de pós-consumo nos quais uma parcela dos produtos julgados como “inservíveis” são reinseridos no ciclo produtivo, seja pela extensão do seu uso (reuso), pelo aproveitamento apenas dos componen-tes que estão em funcionamento (remanufatura), ou pela revalorização dos materiais descartados para outros fins (reciclagem) (SAKAI, 2009)

A Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) realizou um estudo de Viabilidade da Logística Reversa de Eletroeletrônicos em 2012 e pontuou que o investimento nesta área poderá trazer além da redução de impactos am-bientais, o aumento do número de empregos; maior for-malização do setor de reciclagem; geração de renda com a reinserção de matérias primas e remuneração de ativida-des na cadeia produtiva; a promoção da imagem do setor eletroeletrônico junto à sociedade e a rejeição à práticas ambientais danosas . Ela estima que 800 mil toneladas de matérias primas sejam reinseridas no mercado, ente elas alumínio, aço, cobre, plástico e vidro; haverá á geração de 10 a 15 mil empregos, incluindo a fase de entrega ao reci-clador; e será mitigada a geração de 268 mil toneladas de Gases de Efeito Estufa ao meio ambiente (ABDI, 2012).

O crescimento da Indústria Eletroeletrônica no Brasil está relacionado com o investimento aplicado em políticas públicas de fomento à inovação, como a Lei nº 10.973 de 2004 que ressalta a importância do alcance da autonomia, a ampliação da capacidade produtiva e o desenvolvimento tecnológico em setores estratégicos. Prova disso é a contri-buição anual do país na produção mundial de eletroeletrô-



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nicos que em 2005 produziu 2,3% a mais de equipamentos, por exemplo (BNB,2011).

O mercado brasileiro de eletroeletrônicos é dividido em dois segmentos: o Elétrico, que possui suas inovações rela-tivamente lentas e é considerado um setor com tecnologia madura; e o Eletrônico, avaliado como um dos mais dinâmi-cos setores, pelo constante desenvolvimento tecnológico e o contínuo processo de inovação dos equipamentos, levan-do a uma rápida obsolescência e maior geração de resíduos eletroeletrônicos (ABINEE,2012).

Natume (2011) pontua que o alto consumo de matéria-prima (na sua maioria recursos não renováveis) e energia utilizados na produção de eletroeletrônicos degradam o ambiente tanto quanto os riscos ambientais decorrentes de uma disposição final inadequada de REE. Os problemas relacionados à geração de resíduos sólidos desta natureza se referem não somente aos resíduos produzidos anual-mente, mas também aos pelos efeitos nocivos à saúde e ao meio ambiente devido a presença de elementos e com-postos químicos, como mercúrio, chumbo, cádmio, silício, amianto, arsênio 8, retardadores de chama bromados, és-teres difenílicos polibromados entre outros.

O dano ao ambiente ocorre quando há a contaminação do solo por compostos e elementos químicos que atingem os lençóis freáticos e, por consequência, comprometem os usos previstos dos recursos hídricos quando há uma dispo-sição final inadequada. Incinerar os resíduos ocorre a for-mação de dióxidos e furanos, compostos altamente tóxicos que atingem a comunidade do entorno destas regiões com-prometendo o ambiente (FAVERA, 2008).

O descarte de equipamentos eletroeletrônicos é geral-mente realizado indiscriminadamente agregando-o ao lixo domiciliar. Em outros casos, utiliza-se de sistemas reversos pontuais, como coletas informais que nem sempre pro-movem uma destinação final ambientalmente adequada e culminam na disposição desses bens “inservíveis” em aterros sanitários ou lixões (SELPIS, 2012). Mais ainda, a ausência de leis normativas federais que motivassem a gestão integrada de REE e os fabricantes a terem a preo-cupação e/ou sensibilidade ecológica e sustentável quanto as cadeias produtivas e o ciclo de vida dos produtos levou a regulamentação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS),sancionada em 2010, a incorporar essas recomen-dações em seu arcabouço jurídico.

Nesse contexto, o presente trabalho procura diagnosticar a cadeia logística reversa de resíduos tecnológicos após a vigoração da PNRS, na Região Nordeste, bem como a sua importância para o meio econômico, social e ambiental. A partir de dados primários com a aplicação de um ques-tionário entre empresas que trabalham com esse resíduo

(coleta, triagem, beneficiamento, recondicionamento e destinação) e por meio de dados secundários fornecidos pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Sistemas Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) procura-se mapear a cadeira reversa dos resíduos eletroeletrônicos, possíveis conexões interestaduais entre organizações e de parcerias firmadas entre fabricantes e empresas de reciclagem.

2. ASPECTOS LEGAIS DA GESTÃO DE ELETROELETRÔ-NICOS

Partindo do pressuposto de que a gestão ambiental de re-síduos sólidos tem como propósito a redução e eliminação dos impactos gerados ao meio ambiente, ela pode ser im-plementada a partir da adoção de normas brasileiras como a NBR ISO 10.000 ou por meio de instrumentos legais que, além da preservação do capital natural, objetivam o alcance de um meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida (DEL GROSSI, 2011).

As discussões sobre os Resíduos Sólidos, de um modo geral, iniciavam há mais de 20 anos e, como instrumento político-democrático, obtiveram a participação dos setores produtivo, civil e público, nas esferas municipais e estaduais, com o intuito de debater sobre temas como a gestão integra-da dos resíduos sólidos, a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida, a logística reversa e a inclusão social dos catadores de materiais recicláveis (MMA, 2013). Como fru-to desse envolvimento, os Estados começaram a instituir as suas políticas de Resíduos Sólidos anteriormente a um mar-co legal nacional.

O surgimento de leis que delineassem os caminhos de uma Gestão Integrada de Resíduos Eletroeletrônicos (GIREE) ocorreu de forma pontual no país, inicialmente à nível estadual, a partir de 2001 até em 2010 atingir a esfera federal com a regulamentação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), influenciada pelo surgimento de legislações ambientais cada vez mais rigorosas e pela crescente consciência ecológica apresentada pela socie-dade” (SAKAI,2009).

As primeiras normativas regulamentadoras de GIREE foram estabelecidas no Nordeste do país, como é o caso do Estado do Ceará, em 2001, com a criação de uma Po-lítica Estadual de Resíduos Sólidos (PERS). No Decreto Lei nº 13.103, de 24 de Janeiro de 2001, os resíduos eletro-eletrônicos são classificados como resíduos especiais e, portanto, os fabricantes e importadores são obrigados a desenvolver sistemas de coleta, acondicionamento, ar-mazenamento, tratamento e disposição final. Além disso,

lIMa, DE MaCEDo, FIGuEIrEDo, luCEna a importância da logística reversa deresíduos eletroeletrônicos na política...

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eles devem desenvolver processos de melhoramento na cadeia produtiva dos produtos favorecendo a prevenção da poluição, minimização dos resíduos, efluentes e emis-sões gerados na fabricação; beneficiando a reciclagem de seus componentes.

O Estado do Pernambuco elaborou a própria Política Estadual de Resíduos Sólidos a partir do Decreto Lei nº 23.941, de 11 de Janeiro de 2001. Nela, os REE são clas-sificados da mesma forma que a ISO 10.000, em resíduos de Classe III - inerte, compreendendo: pilhas, baterias e assemelhados e componentes eletroeletrônicos. Os fa-bricantes e os importadores de pilhas, baterias e asseme-lhados são responsáveis pelo recolhimento, descontami-nação e pela destinação final adequada de seus produtos.

Em 2003, o Estado do Rio de Janeiro regulamentou a Lei nº4191 que dispõe sobre a Política Estadual de Re-síduos Sólidos, porém não faz menção sobre os resídu-os eletroeletrônicos e sua gestão. O mesmo aplica-se ao Estado do Paraná que, em 1999, elaborou a própria lei estadual nº 12.493.

A Lei nº 18.031, de 2009, que regulamenta a Política Estadual de Resíduos Sólidos no Estado de Minas Gerais não apresenta recomendações acerca da gestão de REE, no entanto, apresenta a Logística Reversa e atribui deve-res aos consumidores, titulares de serviços públicos de limpeza, fabricantes e comerciantes de produtos eletro-eletrônicos. Ainda acrescenta que o manejo desse tipo de resíduo sólido deve ser realizado por organizações de catadores de materiais recicláveis.

No mesmo ano de 2009, o Estado de São Paulo promul-gou a Lei 13.576 instituindo normas e procedimentos para a reciclagem, gerenciamento e destinação de resíduo ele-troeletrônico, então denominado de lixo tecnológico. Foi atribuída a responsabilidade sobre a destinação final dos resíduos aos fabricantes, comerciantes e importadores de equipamento elétricos e eletrônicos. A normativa estabe-lece que as formas de destinação ambientalmente ade-quada se restrinjam apenas aos processos de reciclagem e aproveitamento do produto ou componentes; à práticas de reutilização total ou parcial de produtos e componen-tes e à neutralização e disposição final apropriada dos componentes tecnológicos equiparados a lixo químico.

A Resolução CONAMA nº401, publicada em 2008, contem-plou apenas pilhas e baterias e nela sendo estabelecidos os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio para pilhas e baterias, além de exigir que haja um gerenciamento ambien-tal adequado desses produtos. A proposta de gestão apre-sentada inclui a coleta, reutilização, reciclagem, tratamento e disposição final. É recomendado que existam programas de conscientização aos consumidores sobre os riscos à saúde

e ao meio ambiente quanto ao descarte e preconizado que fabricantes e importadores informem aos consumidores que após o uso de baterias chumbo-ácido, níquel cádmio e óxido mercúrio, eles devem devolver aos revendedores ou à rede de assistência técnica.

Sancionada em Brasília no ano de 2010, a lei que insti-tui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), Decre-to Lei nº 12.305, conseguiu compilar em um documento a preocupação com a destinação adequada dos resíduos eletroeletrônicos e a importância da logística reversa para a redução de volume descartado em aterros sanitários e lixões. Foi destinado um capítulo para a instituição das res-ponsabilidades dos geradores e do poder público no qual é conferida a importância de se firmar acordos setoriais e termos de compromisso em prol de um bem maior: a ges-tão adequada dos resíduos.

Os acordos setoriais podem ser firmados entre consumi-dores, revendedores, fabricantes de equipamentos eletro-eletrônicos, associações de catadores de materiais reciclá-veis e empresas de coleta-triagem-destinação adequada. A valorização da função dos trabalhadores que trabalham diretamente com a coleta de recicláveis é um dos pontos fortes da PNRS, com a inclusão social da classe após o fe-chamento de lixões e com a geração de emprego e renda com esses tipos de resíduos sólidos (NETO, 2011).

É apresentada na PNRS a obrigatoriedade pela estrutu-ração e implementação de sistemas de logística reversa, promovendo o retorno do produto após o uso pelo con-sumidor, de forma independente do serviço público de limpeza urbana, ou seja, como já previsto no CONAMA 407/08, os fabricantes e comerciantes de equipamentos e componentes eletroeletrônicos, pilhas e baterias são responsabilizados pela destinação final.

Diante do dinamismo do mercado atual que exige uma alta rotatividade no estoque, tanto para bens de pós-ven-da como bens de pós-consumo, torna-se imprescindível que haja um planejamento integrado entre os usuários e fabricantes quanto ao ciclo de vida de produtos como os eletroeletrônicos, promovendo uma destinação adequa-da, seja através de empresas, ONGs, centros de recondi-cionamentos ou iniciativas individuais.

3. A GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS NO NORDESTE

Com 53.081.950 habitantes, o Nordeste é a tercei-ra maior região do Brasil com nove estados: Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe e Bahia. Ele tem apresentado um cres-cimento econômico relativo desde 2004, em decorrência da expansão do PIB, consequentemente, promovendo



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uma melhora na qualidade de vida da região (IBGE,2010)O desenvolvimento do Nordeste deriva do aumento do

poder aquisitivo, expansão da classe média brasileira, como também a valorização do salário mínimo. Entre 2003 e 2008, apresentou o segundo maior crescimento real per capita das regiões do país, tanto para os indivíduos de baixa renda quanto para os demais. Hoje, a renda per capita da região é de R$ 9.561,00 e há a estimativa de que, em 2015, alcance o valor de R$ 11.240,00 (BNB,2011).

O aumento da qualidade de vida está intrinsecamen-te ligado com a melhoria do padrão de vida da sociedade moderna. Em 2010, por exemplo, havia uma equiparação entre o número de habitantes e a aquisição de equipa-mentos como rádio, televisão, máquina de lavar, geladei-ra, microcomputador e celular (Tabela 1). No entanto, as consequências dessa mudança tem influência direta no uso de matérias-primas e na geração de REE, requerendo uma preocupação acerca dos canais reversos desses produtos.

Tabela 1. Número de habitantes e aquisição de eletrodomésticos na Região Nordeste.

Figura 1. Postos de Coleta de pilhas, baterias e eletroeletrônicos da Região Nordeste de 2005 a 2011 (un).

Fonte: (IBGE, 2010)

Fonte: (SNIS, 2005,2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011)

Os primeiros registros referentes às iniciativas dos Es-tados – prefeituras, empresas e iniciativas individuais – na gestão adequada de REE iniciou em 2002, quando o Siste-ma Nacional de Informação sobre Saneamento (SNIS) co-letou referentes aos dados de postos de coleta existentes no país. Porém, apenas em 2005, o sistema alcançou maior

abrangência de resultados. Até 2007, eram coletadas ape-nas informações dos pontos de recebimento de pilhas e baterias. A partir de 2008, foi incorporado o recolhimento dos resíduos eletroeletrônicos em estados como Alagoas, Bahia, Ceará (Figura 1).


31

Figura 2. Resíduos Coletados por Empresas do Nordeste

Bahia e Paraíba mantiveram menos de um posto de rece-bimento anualmente; já os estados de Maranhão, Pernam-buco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe não mantiveram uma continuidade. Entre 2005 e 2007am a participação des-contínua na coleta de REE. O Estado do Ceará começou a gestão integrada a partir de 2007. (Figura 2)

A GIREE no Nordeste é executada por empresas, Organi-zações Não-Governamentais (ONG’s) e Centros de Recon-dicionamento de Computadores (CRC’s). Cerca de 36% das empresas começaram a atuar no mercado após a regula-mentação da PNRS, em 2010, havendo empresas de até mais de 10 anos trabalhando com algum tipo de coleta e

destinação adequado de resíduos sólidos eletroeletrônicos. As empresas que atuam no setor são pequenas e apre-

sentam um quadro de funcionários reduzidos entre 2 e 12 pessoas que trabalham em segmentos diversos como triagem de componentes, tratamentos mecânicos, recon-dicionamento e a destinação a empresas recicladoras. Os resíduos mais coletados por estas empresas são predo-minantemente as Placas de Circuito Impresso (Gabinetes/CPU’S) e aparelhos celulares, além de pilhas e baterias, sucatas de informática (mouse, teclados, monitores, im-pressoras), equipamentos eletrônicos e computadores para recondicionamento (Figura 2).

A predominância da coleta de placas de circuito impres-so e aparelhos celulares pode indicar que estes bens pos-suem um maior valor de mercado e, consequentemente, um maior retorno financeiro, como no caso de empresas de celulares que adotam a reciclagem. Além de diminuir a extração de metais na fonte, já que para cada 1kg de celular é possível reciclar 540g de metal e 250 de plástico, a atividade pode fortalecer as cooperativas de catadores como oportunidade de geração de renda (CARVALHO, 2011). Na informática, organizações como Dell, Itautec, IBM, HP, Positivo desenvolvem iniciativas de gestão am-biental para os seus produtos com projetos de coleta para reciclagem das peças como as placas de circuito impresso e também como ferramenta de inclusão social com recon-dicionamento (XAVIER,2010).

O recondicionamento também é realizado por CRC’s, pre-sentes na região Nordeste no Estado de Recife e Bahia, cria-dos a partir do projeto Computadores para Inclusão Social em 2004. Esse projeto tem o objetivo de formar centros no país que, por meio de doações de bens de pós-consumo eletroeletrônicos, eles conseguem testar as placas e recon-dicionar novos computadores que são doados a escolas

públicas. Além da remanufatura, eles capacitam jovens de comunidades carentes com cursos técnicos de manutenção e recondicionamento de micros.

Os resíduos são coletados pelas empresas a partir da implantação de postos de recolhimento em pontos estra-tégicos das capitais ou até mesmo na própria sede, exem-plo da maioria das empresas. Vale ressaltar que há inicia-tivas de empresas no Estado da Paraíba que, para melhor gestão e gerenciamento da coleta, dispõem de mais de 15 ecopontos distribuídos na área metropolitana.

Na Região Nordeste, parte dos resíduos destinados às empresas de coleta de REE são para recondicionamento em CRC’s ou em iniciativas individuais, a exemplo do Esta-do do Piauí que com parcerias firmadas com a prefeitura e empresa de cartão de crédito desenvolve o projeto e os equipamentos recondicionados são utilizados em uma biblioteca comunitária. Nesses locais, além da questão da logística com a entrega de micros recondicionados, ainda há a preocupação em qualificar a população para que se-jam formados profissionais capazes de desenvolver habi-lidades dessa área no mercado de trabalho e promover a inclusão digital.



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Não obstante o trabalho dos CRC’s, há ONG’s como o Comitê para a Democratização da Informática (CDI) pre-sente no Ceará e na Bahia, que atuam também na logísti-ca reversa de equipamentos eletroeletrônicos, recolhen-do doações de equipamentos, capacitando aprendizes na área de Eletrônica e Programação de Computadores, par-ticipando de congressos e eventos da área, como também construindo parcerias com empresas privadas e universi-dades “para melhor embasamento técnico-científico”.

As Universidades Federais, Estaduais e Institutos Fede-rais do Nordeste desenvolvem projetos voltados à Gestão Integrada de REE no campo da pesquisa, ensino e exten-são. Entre alguns exemplos dessas iniciativas acadêmicas podem ser citados a parceria firmada entre a Universi-dade Estadual do Maranhão (UEMA) com o Instituto Fe-deral do Maranhão (IFMA) em projetos de Gestão de REE e inclusão social, a exposição na Universidade Federal da Paraíba de artesanatos feito com peças de computado-res, os projetos de pesquisa e extensão da Universida-de Federal de Campina Grande em recondicionamento e inclusão digital com computadores e a pesquisa so-bre a percepção ambiental dos consumidores da cidade de Mossoró, no Rio Grande do Norte, sobre os REE. A maioria das universidades públicas do Nordeste dispõe de postos de recebimento de pilhas, baterias e resíduos tecnológicos de microcomputadores.

A destinação, seja para tratamento ou disposição final em aterros, de resíduos sólidos é de responsabilidade in-dividual, coletiva e dos poderes públicos. Cada gerador de resíduo deve ser consciente e responsável pela des-tinação ambientalmente adequada. No Nordeste, essa preocupação ambiental tem se refletido na participação da população em geral, como também das empresas que lideram a sociedade civil organizada para a coleta de REE (Figura 3).

Contradizendo um dos cernes da PNRS, a participação de catadores e cooperativas na GIREE tem se mostrado preocupante na região. Apenas 18% dos REE são coleta-dos por estes agentes, provavelmente devido às exigên-cias de adequação da coleta para atender ao licenciamen-to para o trabalho com REE, no caso resíduo perigoso, e à necessidade de capacitação específica para a realização dessa atividade, trazidos pelas PNRS. No que tange a ca-pacitação, Neto (2011) considera como principal alterna-tiva “a criação fóruns de discussão municipal, regional e Estadual para organização administrativa e operacional, saúde e segurança dos cooperativados, adequação de in-fraestrutura e elaboração de projetos de financiamento”, inserindo as cooperativas de catadores como atores na responsabilidade compartilhada dos resíduos.

A maioria dos atores envolvidos na cadeia reversa tra-balha de forma isolada na região. Cerca de 30% das empre-sas identificadas no Nordeste, apesar de saberem da exis-tência de outras organizações que trabalhem com resíduos eletroeletrônicos no próprio Estado, possuem contato ape-nas com cooperativas que comercializam e/ou possuem par-cerias com órgãos públicos e privados e 20% possuem algum tipo de parceria com outras empresas da região em estudo. Em todos os Estados do Nordeste, os resíduos coletados e beneficiados pelas empresas são encaminhados a outras empresas localizadas em São Paulo, para posterior envio a empresas estrangeiras de reciclagem de materiais eletroele-trônicos, como Bélgica e Chile ( Figura 4). O Estado da Bahia aparece como intermediário desse fluxo, recebendo mate-riais do Maranhão e Alagoas, antes do encaminhamento a São Paulo, representando a única conexão inter-regional identificada na presente pesquisa.

Figura 3 - Participação da sociedade civil e organizada na destinação adequada de REE.

Figura 4 - Destinos dos REE coletados no Nordeste


Apesar da regulamentação e publicização da PNRS ter ocorrido a partir de 2010, o nível de conhecimento em 2013 acerca das diretrizes, do Plano Nacional de Resíduos Sóli-dos e da Logística Reversa de componentes e equipamentos eletroeletrônicos tem sido aprofundado, na maioria dos Es-tados do Nordeste.

4 . CONCLUSÃO

A geração de resíduos eletroeletrônicos vem aumentando com a inovação tecnológica, na medida que novos produtos são lançados, tem ocorrido a substituição contínua, em um curto período, de aparelhos eletrônicos diversos. Embora a Região Nordeste não seja o maior pólo de descarte e coleta desses rejeitos, percebeu-se o interesse pontual de algumas empresas que já atuam no setor de coleta, recondiciona-mento e beneficiamento antes mesmo da sanção da PNRS.

O grau de percepção dos consumidores quanto a impor-tância da destinação adequada dos resíduos de todas as na-turezas estão aumentando, o que resulta em maior cobrança às empresas sobre a sua cadeia produtiva e formas susten-táveis de reuso, reciclagem e recondicionamento. Essa cons-ciência ecológico-econômica leva também o poder público, por meio de instrumentos legais, estabelecerem padrões mais rígidos de controle ambiental que não afetem a salubri-dade do meio.

Mesmo se tratando de uma lei recentemente regulamen-tada, inciativas de manejo e gestão de REE já eram realizados antes de 2010. No entanto, hoje se faz necessário a elabo-ração de diagnósticos que possam avaliar a efetividade da implementação da política, no que diz respeito ao gerencia-mento adequado de resíduos especiais. Não menos impor-tante, a necessidade de munir o poder público fiscalizador de mapeamento dos acordos setoriais firmados, dos pontos de coleta como das empresas que atuam na Logística Rever-sa no país são essenciais na avaliação acerca da destinação dos resíduos eletroeletrônicos que crescem exponencial-mente no país.


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Gestão de resíduos sólidos e sustentabilidade em portos: análise e proposições para a política brasileira à luz da experiência européia

MaGrInI, alessandra*1; JaCCouD, Cristiane*2; vEIGa, Lilian Bechara Elabras*3; Kurtz, Cristina4

1Engenheira Química (UFRJ), Mestre em Planejamento Energético (COPPE/PPE/UFRJ), Doutora em Administração (COPPEAD/UFRJ), Professora Associada (COPPE/PPE/UFRJ) - [email protected] 2Advogada e Engenheira Florestal, Mestre em Direito Ambiental (UNISANTOS), Doutoranda em Planejamento Ambiental (COPPE/PPE/UFRJ). - [email protected] 3Arquiteta, Mestre em Engenharia de Produção (COPPE/UFRJ), Mestre em Administração (Johns Hopkins University – USA), Doutora em Planejamento Energético (COPPE/PPE/UFRJ), Pós-Doutoranda em Planejamento Ambiental (COPPE/PPE/UFRJ) - [email protected], Mestranda em Administração (UFF) - [email protected]

RESUMOO Brasil possui um setor portuário marítimo constituído de 34 portos públicos e cerca de 120 terminais de uso privativo, distribuídos em uma consta de 8,5 mil quilômetros, e que movimentam anualmente cerca de 900 milhões de toneladas de mercadorias. Por outro lado, a gestão dos resíduos sólidos das atividades portuárias, dos navios e das cargas apresenta-se como um problema de extrema relevência, tanto do ponto de vista das quantidades geradas como da diversidade dos resíduos, o que demanda um complexo e integrado conjunto de práticas decorrentes não só de imposições legais, mas também de iniciativas pró ativas das Autoridades Portuárias, das instituições do governo federal, bem como dos usuários, arrendatários e concessionários destes portos. Se por um lado, a legislação ambiental brasileira tem se tornado cada vez mais restritiva, particularmente em função da recente publicação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/10), por outro, expectativas de crescente atividade dos portos brasileiros tornam premente a necessidade de alinhamento com as melhores práticas de gestão ambiental visando uma efetiva e sustentável inserção internacional. Neste contexto, presente trabalho tem como objetivo analisar a política de resíduos sólidos para portos marítimos no Brasil e na Europa com o intuito de propor melhores práticas de gestão ambiental, através de proposição de encaminhamentos e iniciativas para o setor.

Palavras chaves: : Resídus Sólidos, Portos, Gestão.

Solid waste management and sustainability in ports: analysis and proposals for policy under the brazilian experience european



MaGrInnI; JaCCouD; vEIGa; KurtzGestão de resíduos sólidos e sustentabilidade em portos: análise e ...38

ABSTRACT Brazil’s maritime port sector is composed of 34 public ports and some 120 private terminals, distributed along a coastline stretching 8,500 kilometers and handling 900 million tonnes of cargo annually. The management of the solid wastes generated by port activities, ships and cargoes is a relevant problem, both because of the quantities and diversity, requiring a complex and integrated set of practices resulting not only from legal impositions, but also from proactive initiatives by port authorities, other government entities, users, lessees and concessionaires. While Brazilian environmental legislation is becoming increasingly strict, particularly with the recent establishment of the National Solid Waste Policy (contained in Law 12,305/10), the outlook for expansion of the nation’s port activity makes it necessary to adopt the best environmental management practices to assure effective and sustainable international insertion. In this context, this article analyzes the solid waste management policies for maritime ports in Brazil and Europe with the purpose of proposing improved environmental management practices for the sector in the country.

Keywords: Solid wastes, ports, management.

Gestión de residuos sólidos y sostenibilidad en puertos: análisis y propuestas de política en la experiencia brasileña europea

RESUMEN Brasil tiene un sector marítimo portuario que consta de 34 puertos públicos e aproximadamente 120 terminales privados, distribuidos en una faja costera de 8500 km, que mueven anualmente alrededor de 900 millones de toneladas de mercancías. Por otro lado, la gestión de los residuos sólidos resultantes de la actividad portuaria, de los buques y de las cargas, representa una cuestión de suma importancia tanto en relación a la cantidad como a la diversidad de los residuos generados, lo que requiere la aplicación de un conjunto complejo e integrado de prácticas que surgen no solamente de las imposiciones legales, sino también de las iniciativas pro activas de las Autoridades Portuarias, las instituciones del gobierno federal, así como de los usuarios y arrendatarios de estos puertos. Si por un lado, la legislación ambiental brasileña se ha vuelto cada vez más restrictiva, sobre todo teniendo en cuenta la reciente publicación de la Política Nacional de Residuos Sólidos (Ley 12.305/10 ), por otro lado, la expectativa de crecimiento de la actividad portuaria aceleran la necesidad de un alineamiento con las mejores prácticas de gestión ambiental buscando la integración internacional de forma sostenible y eficaz. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo analizar la política de residuos sólidos en los puertos de Brasil y Europa con el fin de mejorar la gestión del medio ambiente, mediante la proposición de acciones e iniciativas para este sector.

Palabras clave: Residus Sólidos, Puertos, Gestión.

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1. INTRODUÇÃO

O setor portuário marítimo brasileiro tem apresentado crescimento expressivo nos últimos anos. Segundo dados da ANTAQ (2012), entre os anos de 1990 e 2012, a mo-vimentação total nos portos brasileiros quase triplicou, passando de 306 milhões de toneladas em 1990 para 904 milhões de toneladas em 2012. Cerca de 90% dessa movi-mentação ocorre em portos e terminais marítimos.

Nesse contexto de magnitude e crescimento do setor, a gestão ambiental tem sido preocupação constante, tanto em nível internacional quanto nacional.

Na Europa, destacam-se as iniciativas da European Sea Ports Organisation (ESPO) que buscam incorporar, além de segurança e eficiência, questões relacionadas à susten-tabilidade ambiental portuária. Em nível nacional, a Agên-cia Nacional de Transporte Aquaviários (ANTAQ) publicou em 2011, sob o título “Porto Verde”, uma compilação das questões ambientais relativas às áreas portuárias, onde apresenta, ainda que de maneira tímida, direcionamentos ao setor. (ANTAQ, 2011).

No âmbito da gestão ambiental portuária, um aspecto que se destaca é a gestão dos resíduos, sejam eles ope-racionais, de embarcação ou de carga. Embora especi-ficamente os resíduos de embarcação sejam objeto de regulamentações internacionais, diferentes países desen-volvidos vêm implementando políticas próprias através de regulamentações e iniciativas pró-ativas por parte das entidades setoriais e autoridades portuárias, o que se-gundo a ESPO (2009), contribuiu de maneira significativa para o aprimoramento da gestão nos últimos anos.

No Brasil, a implementação de uma gestão adequada frente a regulamentações sobre o tema ainda é um fator a ser aprimorado. MURTA (2012), ao analisar os portos brasileiros, constata que gerenciamento de resíduos só-lidos ainda não está implantado ou consolidado, mesmo sendo tema de convenções internacionais e de políticas nacionais, como legislação de meio ambiente e de vigi-lância sanitária.

Segundo a Associação Nacional de Transportes Aqua-viários (ANTAQ, 2011), os resíduos das embarcações e os resíduos das atividades portuárias são apontados como os principais fatores causadores de impacto da atividade. Em recente iniciativa, a Secretaria de Portos da Presidên-cia da República (SEP/PR), vem desenvolvendo desde o ano de 2012 o “Programa de Conformidade do Gerencia-mento de Resíduos Sólidos e Efluentes nos Portos Maríti-mos Brasileiros”, no intuito de inventariar os resíduos dos portos marítimos e propor melhores práticas de gestão (MAGRINI et al, 2012).

Assim, o objetivo do presente trabalho é analisar a estru-tura regulatória e institucional inerente à gestão de resíduos sólidos portuários no Brasil e contrapô-la com as iniciativas legais e voluntárias da União Européia, no intuito de identifi-car aspectos a serem ser aprimorados.

2. BREVE QUADRO INSTITUCIONAL RELATIVO AO SE-TOR PORTUÁRIO NO BRASIL

Em consequencia, principalmente, da expansão e refor-mulação do setor público brasileiro que começou na déca-da de 90, o atual quadro institucional que envolve o setor portuário brasileiro é formado por distintos órgãos com di-ferentes níveis de atuação e desempenho.

No que tange à vinculação à estrutura governamental e subordinação regulamentar, atualmente os portos brasilei-ros, sejam públicos ou privativos, são vinculados a dois ór-gãos distintos. Os portos fluviais e lacustres estão vinculados ao Ministério dos Transportes (MT), criado em 2001. Já os portos marítimos, passaram à ingerência da Secretaria Espe-cial de Portos (SEP/PR), desde sua criação em 2007.

A SEP/PR é órgão vinculado à Presidência da República, com competência para assessorar de forma direta o Execu-tivo na formulação de políticas e diretrizes para o desenvol-vimento e o fomento do setor, e, especialmente, promover a execução e avaliação de medidas, programas e projetos de apoio ao desenvolvimento da infraestrutura e superestrutu-ra dos portos e terminais portuários marítimos.

Com o processo de privatização em curso a partir da década de 90, iniciou-se também a criação de “agências reguladoras”, que, em sua área específica disciplinam e controlam a pres-tação dos serviços públicos pelos particulares. Assim, todo o setor portuário atualmente está sob a ingerência da Agencia Nacional de Transportes Aquaviários (ANTAQ), criada em 2001 com vinculação ao Ministério dos Transportes e à SEP/PR, e que, dentre outras funções, implementa as políticas formu-ladas para o setor, regula, supervisiona e fiscaliza os serviços prestados e a exploração da infraestrutura portuária.

No que tange especificamente às questões ambientais e de resíduos sólidos, existem ainda agências reguladoras e órgãos que, embora não vinculados diretamente ao quadro institucional portuário, possuem interveniência no setor em razão da necessidade de observância de aspectos relaciona-dos à segurança sanitária e proteção ambiental. Nesse senti-do, cabe destacar a Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONA-MA), sem prejúízo de outras instituições, os quais têm inse-ridos em suas competências a elaboração de normas regula-mentares que, de forma direta ou indireta, incidem sobre o setor portuário e/ou a gestão de resíduos sólidos nos portos.



A ANVISA, criada em 1999 e vinculada Ministério da Saú-de, atua em diversos setores, com objetivo de resguardar a saúde da população. Na área portuária, especificamente em relação aos resíduos sólidos, possui atribuições norma-tivas e fiscalizatórias. Já o CONAMA, vinculado ao Ministério do Meio Ambiente, estabelece normas regulamentares de cunho ambiental no âmbito federal, que versam também so-bre resíduos e as quais os portos estão submetidos.

No que tange a estrutura portuária marítima brasileira, esta é composta principalmente por portos públicos, deno-minados “Portos Organizados” e “Terminais de Uso Privati-vo”, operados pela iniciativa privada. Existem atualmente 34 (trinta e quatro) Portos organizados, administrados direta-mente pela União, por entidade delegada pela União (Muni-cípios, Estados ou consórcios públicos) ou por entidade con-cessionária e cerca de 120 (cento e vinte) Terminais de Uso Privativo (TUP), administrados pelos respectivos particulares autorizatários.

3. A LEGISLAÇÃO APLICÁVEL À GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS EM PORTOS ORGANIZADOS NO BRASIL

Consoante o quadro institucional apresentado, a estru-tura legal e regulatória brasileira sobre gestão de resíduos sólidos de portos marítimos é extensa e complexa, envol-vendo desde normas gerais relativas a resíduos sólidos, oriundas da legislação federal e da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), até normas específicas rela-cionadas diretamente à gestão de resíduos portuários, de embarcações e de carga, oriundas de Convenções Interna-cionais, como a MARPOL 73/78 e de diferentes setores da Adminsitração Pública, como CONAMA, ANVISA e ANTAQ.

Sob o prisma cronológico, a gestão dos resíduos sólidos de portos em normas específicas é anterior à tratativa do tema de forma genérica.

A primeira normativa acerca do assunto, a Resolução CO-NAMA 05/1993, se insere no âmbito da legislação ambiental e dispõe sobre o gerenciamento de resíduos sólidos gerados nos portos, aeroportos, terminais ferroviários e rodoviários. Tal resolução atribui aos respectivos responsáveis pela área portuária a responsabilidade pelo gerenciamento dos res-pectivos resíduos, desde a geração até a disposição final. Para tanto, institui o “Plano de Gerenciamento de Resídu-os Sólidos” (PGRS), como parte integrante do licenciamento ambiental, o qual deve apontar e descrever as ações relati-vas ao manejo de resíduos sólidos, no âmbito dos estabe-lecimentos contemplando os aspectos referentes à geração, segregação, acondicionamento, coleta, armazenamento, transporte, tratamento e disposição final, bem como a pro-teção à saúde pública. Além de uma classificação específica

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para resíduos portuários, a norma define procedimentos mí-nimos para o gerenciamento.

Na seguência cronológica, faz-se destaque a duas normati-vas editadas pela ANVISA: a RDC 56/2008 e a RDC 72/2009.

A RDC ANVISA 56/2008 trata do Regulamento Técnico de Boas Práticas Sanitárias no Gerenciamento de Resíduos Sóli-dos nas áreas de Portos, Aeroportos, Passagens de Fronteiras e Recintos Alfandegados. Assim como a Resolução CONAMA 05/1993, reitera a necessidade de PGRS para os portos, que deve apontar e descrever as ações relativas ao manejo das diferentes classes de resíduos. A classificação proposta para os resíduos de portos é semelhante à classificação proposta na referida Resolução CONAMA e há direcionamentos rela-cionados às etapas de gestão (geração, segregação, acondi-cionamento, coleta, armazenamento, transporte, tratamen-to e disposição final) específicas para cada classe.

Já a Resolução RDC ANVISA 72/2009 trata de Regula-mento Técnico que visa à promoção da saúde nos portos de controle sanitário em território nacional e embarcações que por eles transitem, dispondo sobre as formalidades e exigências sanitárias para entrada, trânsito, operação e permanência de embarcações em território brasileiro. Como se trata de uma norma de controle sanitário há re-gramento sobre vários aspectos, como oferta de alimentos e água potável a bordo, higienização e outros, dentre os quais são incluídos os resíduos sólidos.

Especificamente em relação às boas práticas do gerencia-mento de resíduos de portos, a referida norma reitera as responsabilidades previstas na Resolução CONAMA 5/93 e a expande às empresas terceirizadas, quando a retirada de resíduos sólidos gerados nas embarcações ou na área portu-ária for realizada por estas. Com relação aos resíduos sólidos de embarcação, a norma condiciona sua retirada à manifes-tação prévia da autoridade sanitária, não prevendo, entre-tanto um Plano de Gerenciamento ou Retirada de Resíduos de Embarcação. Estabelece apenas disposições genéricas vinculando a autorização da retirada à existência de procedi-mentos de coleta, acondicionamento, transporte, armazena-mento intermediário, se houver, tratamento e destino final por parte dos agentes responsáveis por estas operações.

Ainda com relação aos resíduos sólidos de embarcações, a Convenção MARPOL 73/78, constitui-se de diretivas que objetivam minimizar a poluição dos mares, preservar o am-biente marinho pela eliminação completa de poluição por óleo e outras substâncias prejudiciais, bem como, minimizar as consequências nefastas de descargas acidentais de tais substâncias. Ratificada pelo Brasil em 2009, dispõe que todo navio de arqueação bruta igual ou maior que 400 e todo navio que esteja certificado para transportar 15 pessoas ou mais deverá ter a bordo um plano de gerenciamento do lixo a

MaGrInnI; JaCCouD; vEIGa; KurtzGestão de resíduos sólidos e sustentabilidade em portos: análise e ...

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ser seguido pela tripulação, que deverá conter procedimen-tos escritos para coleta, armazenamento, processamento e descarga do lixo, incluindo o uso de equipamentos de bordo.

A MARPOL 73/78 permite, em casos excepcionais e sob determinadas condições, a descarga de óleo (Anexo I, Re-gras 4 e 34), a descarga de esgoto (Anexo IV, Regras 3 e 11) e o lançamento de lixo no mar - à exceção de plásti-cos (Anexo V, Regra 5). O que não for descarregado no mar poderá ser incinerado, descarregado para outro navio ou para instalações de recebimento em terra. Para tal contro-le, deverá também ser adotado Livro Registro do Lixo, que deverá ser redigido no formato estabelecido no apêndice do Anexo V da MARPOL 73/78.

A MARPOL estabelece ainda a obrigatoriedade aos por-tos em dispor instalações e infraestrutura adequada para o recebimento de resíduos. Contudo, deixa o detalhamento de critérios sobre tais instalações para a legislação interna de cada país.

Em 2011 foi editada pela ANTAQ a Resolução 2.190/2011 que disciplina a prestação de serviços de retirada de resídu-os de embarcações. Tal procedimento é feito por empresas previamente cadastradas no porto, através de credencia-mento feito pela autoridade controladora, conforme os procedimentos e documentos estabelecidos nos Anexos I e II da Referida normativa. No entanto, cabe à autorida-de controladora do porto a manutenção de registros dos procedimentos, a fiscalização e o fornecimento de “facili-dades” para a retirada dos resíduos das embarcações, seja a contra-bordo ou ao longo do cais, sendo necessário ob-servar as condições de segurança, eficiência operacional, tempo mínimo de estadia da embarcação, armazenagem temporária e destinação final dos resíduos.

Segundo procedimentos estabelecidos na referida norma-tiva, a retirada de resíduos de bordo é previamente solicita-da à autoridade controladora, pelo comandante ou agente marítimo, por ocasião do encaminhamento de notificação de chegada da embarcação à instalação portuária. Nesta ocasião, a embarcação apresenta um “manifesto de resídu-os”, onde discrimina estimadamente tipologias e quantida-des que deverão ser retiradas. A contratação das empresas para retirada de resíduos da embarcação é de responsabili-dade do comandante da embarcação, que poderá realizá-la de forma direta ou através de seu agente marítimo.

Ao retirar o resíduo da embarcação, a empresa contrata-da emite “Certificado de Retirada de Resíduos das Embar-cações”, que deve conter, entre outras informações, o tipo de resíduo retirado, as respectivas quantidades solicitada e retirada de cada classe de resíduos e o responsável pelo local do destino final.

Destaca-se que a classificação para os resíduos de embar-

cação adotada na referida Resolução ANTAQ é baseada na classificação proposta pela International Maritime Organiza-tion (IMO) e diferente das classificações estabelecidas nas Resoluções CONAMA 05/1993 e ANVISA 56/2008. Após a retirada de resíduos de embarcação, os resíduos ficam sob a égide dos procedimentos (classificação, coleta, armazena-mento temporário, transporte e segregaçao final) estabele-cidos na legislação nacional.

No que tange às normativas gerais sobre resíduos, cabe destacar a ABNT 10.004, que estabelece o critério de classi-ficação para todas as tipologias de resíduos em perigosos e não perigoros, estes ultimos subdivididos em inertes e não inertes.

Em 2010, através da Lei Federal 12.305, foi instituída a Política Nacional de Resíduos Sólidos e, mesmo não sen-do específica para portos, se aplica a estes. Tal norma, além de classificar os resíduos quanto à origem, adota também a classificação conforme a periculosidade, consoante a ABNT 10.004. A norma ratifica a responsabilidade dos operadores portuários pelo gerenciamento de seus resíduos e pela ela-boração dos respectivos Planos de Gerenciamento. Estes, por sua vez, tiveram seu conteúdo modificado e/ou ampliado.

4. A GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS EM PORTOS NA UNIÃO EUROPÉIA (UE)

Segundo a ESPO (2004), os portos europeus diferem entre si em diversos aspectos: propriedade, estrutura econômica, atividades e responsabilidade ambiental. Alguns organismos portuários são responsáveis pela gestão de toda a zona por-tuária, podendo ser em alguns casos proprietários de em-presas portuárias (incluindo as que manipulam as cargas), enquanto em outros são simplesmente arrendatários do espaço portuário ou, ainda, podem ter funções mistas de exploração do porto. Estas diferenças influenciam as moda-lidades de gestão ambiental e de gestão dos resíduos dos portos europeus. Não obstante, alguns aspectos comuns são identificados e passam a ser analisados.

No que tange à legislação, analogamente ao caso brasi-leiro, na União Européia o quadro regulatório também se constitui de normas gerais relativas à gestão de resíduos e normas específicas direcionadas aos portos. A grande ênfase na UE é dada para os resíduos de embarcações já que, pelo que pôde ser levantado, parece prevalecer o senso comum de que os resíduos das áreas portuárias são objeto de prá-ticas e normativas comuns às demais atividades produtivas, além de possuírem especificidades inerentes aos diferentes países.

Além da MARPOL 73/78, as principais normas que tratam sobre o tema são a Diretiva 2008/98/CE Parlamento Europeu



e do Conselho, relativa aos resíduos e a Diretiva 2000/59/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, relativa aos meios portuários de recepção de resíduos gerados em navios e de resíduos da carga. Ademais, destacam-se também as pres-crições da ESPO, quais sejam: Código de Práticas Ambientais (Environmental Code of Pratice, 2004) e o Guia Verde (Green Guide: towards eexcellence in port environmental manage-ment and sustainability, 2012), os quais, mesmo sendo de cunho prescritivo, possuem direcionamentos interessantes para uma adequada gestão de resíduos sólidos portuários.

4.1. A LEGISLAÇÃO DA UNIÃO EUROPÉIA APLICÁVEL À GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS PORTUÁRIOS

A Diretiva 2008/98/CE estabelece o enquadramento le-gal para o tratamento dos resíduos na Comunidade. Define conceitos-chave e estabelece os requisitos essenciais para a gestão de resíduos, como necessidade de licenciamento das empresas que operem a gestão e elaboração de “Pla-nos de Gestão de Resíduos” pelos Estados Membros. As-semelha-se, em termos de diretrizes e hierarquia, à Política Nacional de Resíduos Sólidos, possuindo aplicabilidade aos resíduos sólidos advindos de atividades portuárias.

Especificamente em relação aos resíduos de embarca-ções e de carga, a regulamentação aplicável é anterior à normativa geral e oriunda da preocupação da Comunida-de Européia acerca da poluição dos mares e das costas dos Estados-Membros causadas por descargas não controla-das ou ilegais, em conformidade com a Convenção MAR-POL 73/78. A principal normativa sobre o tema, Diretiva 2000/59/CE, trata da recepção de resíduos gerados em navios e de resíduos da carga, preceitua aspectos refe-rentes aos meios portuários de recepção, obrigatoriedade de planos de recepção de resíduos e prescrições para sua elaboração, procedimentos de notificação e entrega, bem como, diretrizes para o estabelecimento de mecanismos de recuperação dos custos envolvidos na gestão dos resíduos, através da instituição de taxas.

Os Estados-Membros devem assegurar instalações, de-nominadas “meios portuários de recepção”, adequadas às necessidades dos navios que normalmente utilizam o porto e com capacidade suficiente de recepção dos tipos e quantidades de resíduos gerados, a fim de evitar atrasos indevidos.

Além das instalações, a Diretiva estabelece que os por-tos devam ter “Planos de Recepção e Gestão dos Resídu-os Gerados em Navios e Resíduos de Cargas”. Tais planos devem conter obrigatoriamente previsões estabelecidas pela norma, como: descrição do tipo e capacidade dos meios portuários de recepção; descrição detalhada dos

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procedimentos de recepção e recolhimento dos resídu-os gerados em navios e dos resíduos da carga; descrição do equipamento e processos de pré-tratamento eventu-almente disponíveis no porto; descrição dos métodos de registro da utilização dos meios de recepção, e das quan-tidades de resíduos recebidas; descrição do modo de eli-minação dos resíduos gerados em navios e dos resíduos da carga, dentre outras.

Do ponto de vista dos procedimentos, à exceção dos navios de pesca e embarcações de recreio com autoriza-ção para um máximo de doze passageiros, as demais em-barcações devem, segundo a Diretiva, proceder à “notifi-cação” prévia antes de chegar ao porto, discriminando as quantidades e tipos de resíduos que pretendem entregar. Cabe ressaltar que todos os resíduos gerados no navio devem ser entregues em um meio portuário de recepção antes que o navio deixe o porto. A exceção somente se aplica mediante comprovação de capacidade de armaze-namento suficiente até a escala seguinte.

A Diretiva prevê ainda mecanismos de inspeção, me-didas de acompanhamento e sanções, dentre outros as-pectos.

4.2. AS INICIATIVAS DA EUROPEAN SEA PORTS OR-GANISATION (ESPO)

A European Sea Ports Organisation (ESPO) é organiza-ção uma que representa as autoridades portuárias, as as-sociações e as administrações de portos marítimos de 27 países na Europa. Não obstante suas prescrições sejam de cunho facultativo, a instituição tem papel de destaque na indução de boas práticas de gestão ambiental nos portos europeus, incluindo a gestão de resíduos sólidos.

Em 1994 a ESPO publicou um Código de Boas Práticas Ambientais (Environmental Code of Practice), revisto pos-teriormente em 2004, no qual estabelece uma política ambiental para os portos europeus em consonância com a política ambiental da União Européia (UE), recomenda práticas ambientais para sua administração em relação à ampliação de suas áreas, dragagem, contaminação do solo, gestão de ruído, de resíduos, de qualidade da água, de qualidade do ar, monitoramento e contingência. Pro-põe ainda recomendações para a interface porto/embar-cações e para a área marítima, em particular para a gestão de resíduos de navios, movimentação da carga e cargas perigosas, emissões de navios e segurança marítima. Fi-nalmente, aborda alguns instrumentos de gestão ambien-tal, suporte à decisão e comunicação. (ESPO, 2004)

No que diz respeito às regras referentes à gestão de re-síduos sólidos em portos, a ESPO reconhece que os meca-


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nismos de remoção e responsabilidades podem variar de nação para nação de acordo com a legislação de cada país. No entanto, recomenda que a gestão envolva sistemas de utilização que sejam técnica e economicamente viáveis e que cumpram a legislação nacional e comunitária de saú-de pública e meio ambiente. Para tanto, sugere que sejam considerados aspectos relacionados ao reuso, reciclagem e queima para recuperação energética dos resíduos.

No que tange aos resíduos de embarcação, reitera a importância e a pertinência da Diretiva da UE 2000/59/CE, em especial em relação às instalações de recebimento e às responsabilidades legais, financeiras e práticas dos diferentes operadores envolvidos na entrega de resíduos dos navios e da carga nos portos europeus. Nesse sen-tido, estabelece recomendações para a administração portuária em relação à elaboração dos “Planos de Gestão de Resíduos de Embarcações” no sentido de: i) consultar as partes interessadas; ii) analisar as quantidades e tipos de resíduos gerados pelos navios que usam os portos; iii) considerar o tipo e a capacidade das instalações neces-sárias; iv) considerar a localização e a facilidade de uso das instalações; v) garantir que os sistemas de recupera-ção dos custos pelo uso das instalações portuárias de re-cepção não incentivem a descarga dos resíduos em mar; v) garantir a efetiva publicidade sobre as instalações; vi) submeter o Plano à autoridade competente; e, revisar re-gularmente o processo de planejamento.

O Código recomenda ainda a adoção, por parte das au-toridades portuárias, de instrumentos de gestão ambien-tal, estabelecido pelo Sistema de Informação de Gestão Ambiental (Environmental Management Information Sys-tem - EMIS) e desenvolvido pela Fundação EcoPorts, uma rede de profissionais portuários de vários portos euro-peus comprometidos à troca de pontos de vista e desen-volvimento de ferramentas e metodologias para o apri-moramento do desempenho ambiental. Os instrumentos de gestão sugeridos são: Auditoria Ambiental (Self Diag-nosis Methodology - SDM), Sistema de Análise Ambiental de Portos (Port Environmental Review System – PERS), Sis-tema de Gestão Ambiental (Eco-Management and Audit Scheme - EMAS) e Sistema de Apoio à Decisão (SAD).

O SDM é uma auto auditoria ambiental que pode ser usada para verificar o estágio de desenvolvimento do programa ambiental do porto como etapa inicial para im-plementação do Sistema de Gestão Ambiental e/ou como auditoria periódica, permitindo verificar o desempenho do porto ao longo do tempo ou em relação ao benchmark europeu.

O PERS foi desenvolvido especificamente para portos com o intuito de definir um padrão de boa prática para

análise e registro dos aspectos relevantes de gestão am-biental de portos. Inclui a possibilidade de adoção volun-tária de um Certificado de Verificação por uma entidade independente.

O SAD consiste em uma ferramenta de Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) constituída de um banco de dados de soluções com base em informações de me-lhores práticas do setor portuário e levantamentos de ins-trumentos, dispositivos e medidas que têm potencial de aplicação na gestão ambiental de portos europeus.

Com a integração da EcoPorts à ESPO em 2011, estes instrumentos de certificação passaram a ser adotados por diversos portos.

Um novo documento foi publicado em 2012, intitulado “Green Guide; towards excellence in port environmen-tal management and sustainability” (ESPO, 2012), onde é reiterada a visão de sustentabilidade a ser alcançada pelos portos europeus. Os compromissos e ações para a melhoria contínua do desempenho ambiental são basea-dos em “5 Es”, quais sejam: i) Exemplify, referente à de-monstração de excelência na gestão de seu desempenho ambiental; ii) Enable, referente ao fornecimento de con-dições operacionais e de infraestrutura que propiciem a melhoria do desempenho ambiental na área do porto; iii) Encourage, referente à criação de incentivos à mudança de comportamento dos usuários e indução da melhoria continua de seu desempenho ambiental; iv) Engage, re-ferente ao compartilhamento do conhecimento, meios e habilidades com os usuários do porto e as autoridades competentes visando projetos conjuntos de melhoria am-biental; e, v) Enforce, referente ao uso de mecanismos que reforcem a adoção de boas práticas ambientais pelos usuários do porto.

Há ainda orientações às autoridades portuárias para o alcance dos objetivos e compromissos ambientais defini-dos. Assim, reforça instrumentos de gestão já utilizados, como SDM, PERS, ISO 14.001 e EMAS e aponta algumas iniciativas para os diferentes aspectos ambientais a serem priorizados pelos portos (qualidade do ar, conservação de energia e mudanças climáticas, gestão de ruído, gestão de resíduos e gestão do consumo e disponibilidade de água) para se enquadrarem em cada uma das classificações cor-respondentes aos 5Es.

No que tange as ações européias para a gestão dos re-síduos (5 Es), o guia estabelece-se iniciativas específicas que visam possibilitar a melhoria continua do desempe-nho, conforme explicitado na Tabela 1.

O Anexo I do Guia reporta o primeiro levantamento das políticas implementadas por alguns portos europeus, se-gundo a referida classificação dos 5 Es.



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Tabela 1 - Ações para a melhoria do desempenho da gestão de resíduos sólidos baseadas nos “5 Es”

Fonte: adaptado de ESPO, 2012.

5. CONCLUSÔES E RECOMENDAÇÕES: ALGUMAS SUGES-TÕES PARA O BRASIL À LUZ DA EXPERIêNCIA EUROPÉIA

A breve análise do quadro normativo aplicável à gestão de resíduos sólidos nos portos matítimos brasileiros nos permite algumas percepções. Em primeiro lugar, a mul-tiplicidade de normas sobre o tema torna complexa sua aplicabilidade. Observa-se ainda que, em alguns casos, as normativas mencionadas possuem dispositivos conflitan-tes em relação às etapas de gestão dos resíduos sólidos portuários, e, em outros casos, lacunas a serem supridas. Ademais, ante a vigência de uma normativa geral mais recente e hierarquicamente superior (Lei 12.305/2010), vislumbra-se a necessidade e a oportunidade de revisão

e compatibilização das normativas específicas anteriores.A análise das iniciativas européias permitiu traçar um

quadro de referência para subsidiar proposições de repro-dução e/ou adaptação de boas práticas para o caso brasilei-ro, auxiliando, assim, na definição de diretrizes e proposi-ções gerais relativas à gestão ambiental e relativas à gestão de resíduos sólidos para os portos marítimos no Brasil.

No que se refere à gestão ambiental, da análise efe-tuada, pode-se inferir que na Europa houve um grande avanço na gestão ambiental de portos, seja em razão da regulamentação e da estratégia européia relacionada a meio ambiente, seja de atitudes pró-ativas das institui-ções setoriais e dos próprios portos europeus. Observa-se ainda uma crescente preocupação com o planejamento,


a conscientização e o diálogo entre os diferentes agentes no sentido de estruturar e implementar ações articuladas dentro do conceito de melhoria contínua.

Apesar das possíveis diferenças administrativas, técni-co-operacionais e de logística existentes entre Europa e Brasil, entende-se, que algumas iniciativas poderiam ser replicadas e/ou adaptadas para sua aplicação nos portos brasileiros através principalmente da ação da SEP e das Autoridades Portuárias. Cabe destacar que estas ações, voltadas para implementação de boas práticas ambientais, requerem tempo para que seja criada cultura, conscientiza-ção e capacitação no ambito dos agentes envolvidos.

Neste sentido, sugere-se como primeira etapa a elabo-ração e aprovação pela SEP/PR de um “Código Ambiental” específico para portos, nos moldes do Codigo da ESPO de 2004. O mesmo deverá conter aspectos relacionados à: i) Política Ambiental para os portos brasileiros, que con-templasse, além dos resíduos, outros aspectos ambientais significativos nos portos, como água e efluentes, fauna si-nantrópica, emissões, dragagem, ruído, monitoramento e contingência; ii) diretrizes gerais de boas práticas para cada um dos aspectos ambientais previstos; iii) filosofia e os princípios da gestão ambiental portuária (reiterando

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Figura 1 - Proposta de instrumentos de gestão ambiental e respectivas responsabilidades

a conformidade legal e estimulando a adoção de instru-mentos de gestão ambiental pro-ativos como a avaliação de desempenho e indicadores de sustentabilidade e a cer-tificação ambiental); e, iv) estabelecimento de priorida-des e um planejamento destas prioridades no tempo com a clara identificação de objetivos e resultados esperados.

Entende-se que o código servirá como base para cada Autoridade Portuária elaborar um “Guia de Boas Práti-cas” de caráter operacional e adaptado às especificida-des de cada porto, o qual deverá ser aprovado pela SEP com o intuito de verificar sua conformidade com os pre-ceitos e diretrizes do Código.

Adicionalmente, sugere-se a elaboração, por parte da SEP/PR, de um Sistema de Apoio à Decisão, nos moldes do proposto pelo Environmental Code of Practice da ESPO, consistente em um sistema de informações que permitiria, em tempo real, maior integração da gestão ambiental dos diferentes portos e formação de um banco de dados sobre as melhores práticas portuárias para ca-paz de servir como base de conhecimento para a tomada de decisão.

A Figura 1 apresenta o esquema dos instrumentos su-geridos e as respectivas responsabilidades:

No que se refere especificamente à gestão dos resíduos sólidos, entende-se que, analogamente ao que se observou nas primeiras iniciativas dos países europeus, tal aspecto é uma prioridade na gestão ambiental a ser explicitada no pro-posto “Código Ambiental” específico para portos.

Dessa forma, propõe-se a revisão das normativas específi-cas que tratam sobre o tema, compatibilizando os dispositi-vos constantes nas diversas normativas que tratam da temá-tica e atualizando-os consoante as inovações trazidas pela

legislação federal. Ademais, sugere-se ainda a incorporação de boas práticas baseadas na experiência européia e das di-retrizes gerais objeto do mencionado Código Ambiental, ga-rantindo assim os procedimentos, atribuições e instalações para a gestão de todo o ciclo dos resíduos.

Nesse sentido, sugere-se que a SEP/PR elabore diretrizes a serem seguidas pelas Autoridades Portuárias de cada porto, que contemplem: i) requisitos para os Planos de Gerencia-mento de Resíduos Sólidos de atividades portuárias, de na-



vios e de carga; ii) identificação de responsabilades das Auto-ridades Portuárias, dos arrendatários e dos demais agentes atuantes nos portos e as modalidades tarifárias.

Ademais, faz-se necessária, por parte da SEP, uma ação continuada junto aos diferentes órgãos envolvidos para ga-rantir a compatibilidade da legislação ambiental seja entre si, seja em relação às convenções internacionais.

Entende-se, por fim, que a inserção da gestão dos resí-duos sólidos dentro de um contexto de gestão ambiental portuária tratá maior sincronia nas atividades desenvolvi-das. Ademais, a reformulação das normativas especificas vigentes, além de compatibilizar aspectos conflitantes e suprir lacunas, trará mais clareza e consequentemente, otimizará sua aplicabilidade.


ANTAQ - Agência Nacional de Transportes Aquaviários. O porto verde: modelo ambiental portuário / Agência Nacional de Transportes Aquaviários. Brasília: ANTAQ, 2011. Disponível em: http://www.antaq.gov.br/Portal/pdf/PortoVerde.pdf. Acesso em 03 jun 2013.

ANTAQ - Agência Nacional de Transportes Aquaviários. Anuário Estatístico Aquaviário. Brasilia: ANTAQ, 2012. Disponível em: http://www.antaq.gov.br/Portal/Anua-rios/Anuario2012/21.htm. Acesso em 03 jun 2013.

ESPO - European Sea Ports Organisation. Europe-an Environmental Code of Pratice, 1994. http://www.espo.be/downloads/archive/85817e87-5a24-4c43-b570-146cb7f36b68.pdf. Acesso em 05 jun 2013.

ESPO - European Sea Ports Organisation. Green Guide; towards excellence in port environmental management and sustainability, 2012. Disponível em: http://www.espo.be/images/stories/Publications/codes_of_practice/espo_green%20guide_october%202012_final.pdf. Acesso em 05 jun 2013.

MAGRINI, A.; VEIGA, L. B. E.; JACCOUD, C.; KURTZ C.; OBRACZKA, M. Nota Técnica sobre melhores práticas e legislação ambiental - Programa de Conformidade do Ge-renciamento de Resíduos Sólidos e Efluentes nos Portos Marítimos Brasileiros. Rio de Janeiro: UFRJ, 2012. Publi-cação restrita.

MURTA, A. L. S. et all. Gerenciamento de Resíduos Por-tuários pela Administração Pública no Rio de Janeiro. Sustenailbe Bussines International Journal. ISSN 1807-

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46MaGrInnI; JaCCouD; vEIGa; KurtzGestão de resíduos sólidos e sustentabilidade em portos: análise e ...

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Eliminacion de dqo, nitrgeno (tkn, nh4+, no3) y cr (vi) en humedales construidos con policultivos tratando lixiviados de rellenos sanitarios a escala piloto

SanDoval, andrés Erwin Cortes1; Parra, Carlos arturo Madera Parra2; varón, Miguel Ricardo Peña3; SalaManCa, Enrique J Peña4; lEnS, Piet5.1Andrés Erwin Cortes Sandoval, Universidad del Valle, Cali, Colombia, [email protected] Arturo Madera ParraUniversidad del Valle, Escuela EIDENAR, Cali, Colombia, [email protected] Ricardo Peña VarónUniversidad del Valle, Instituto Cinara, Cali, Colombia, miguel.pena @correounivalle.edu.co4Enrique J Peña Salamanca, Departamento de Biologia, Universidad del Valle, [email protected] Lens, UNESCO-IHE Institute for Water Education, Pollution Prevention and Resource Recovery Core, Delft, the Netherlands. [email protected]

RESUMENEste estudio evaluó durante 5 meses el desempeño de Humedales Construidos subsuperficial de Flujo Hhorizontal (HCFSS) a escala piloto, sembrados con policultivo de las especies tropicales Gynerium sagittatum-Gs, Colocasia esculenta-Ce y Heliconia psittacorum-He para la eliminación de DQO, COD, DBO5, NTK, NH4+, NO3-, P-PO4 y Cr (VI) tratando lixiviado de Relleno Sanitario Regional de Presidente (RSRP). Cuatro humedales con área de 17,94m2 y 0,60m (h) cada uno, con 0,5m de grava como medio de soporte fueron operados a gravedad a flujo continuo (Q=0,5 m3d-1) y 7d de TRH teórico cada uno. Tres HCFSS fueron divididos en tres secciones de 5,98m2 y en cada sección se sembraron 36 individuos de una misma especie, la otra unidad se plantó aleatoriamente. La distribución final de las especies vegetales en los biorreactores fueron: HCFSS I (He-Ce-Gs); HCFSS II (al azar), HCFSS III (Ce-Gs-He), HCFSS IV (Gs-He-Ce). Las unidades recibieron el efluente de una laguna anaerobia de alta tasa (BLAAT®). Los resultados muestran un ambiente ligeramente alcalino en la matriz sólido-líquido (pH=8.0) y ligeramente reductor con presencia de OD (0.5 a 2 mg L-1). Las eficiencias de eliminación para los parámetros evaluados DQO y COD (alrededor del 50%), DBO5 (9,7-37,3%), NTK y NH4 (43,0-52,9%), NO3 HCFSS I, IV (11,4-27,3%) y II, III (Negativo), PO4 (alrededor del 60%) y para Cr los HCFSS I, III (Negativo) y II, IV (4.6-50.6%). Los HCFSS sembrados con policultivo de plantas tropicales se pueden utilizar para la fitorremediación de lixiviados con un buen potencial de para los parámetros evaluados. El HCFSS IV mostró el mejor comportamiento, indicando que la distribución de las plantas, dentro del reactor influye positivamente en el desempeño de la unidad permitiendo cumplir con la normatividad colombiana. Los resultados también mostraron que el HCFSS, como un sistema secundario, podría ser una alternativa de bajo costo y operación para el tratamiento de lixiviados de rellenos sanitarios.

Palabras clave: Humedal construido, Relleno sanitario, Cr (VI), fitorremediación.



SanDoval; Parra; váron;SalaManCa; lEnSEliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr(vi) em humedales...50

removal of cod, nitrogen (tkn, nh4+, no3) and cr (vi) constructed in wetlands with polycultures landfill leachate in pilot scale

ABSTRACT This study evaluated 5 months Constructed Wetlands perform subsurface horizontal flow (SSFCW) pilot scale polyculture planted with tropical species Gynerium sagittatum-Gs, Colocasia esculenta-Ce and Heliconia psittacorum-He for the removal of COD, TOC , BOD5, TKN, NH4+, NO3-, P-PO4 and Cr (VI) treating landfill leachate Regional President (LLRP). Four wetlands area 17.94m2 and 0.60 m (h) each, with 0.5m of gravel as a means of support were operated continuous flow gravity (Q = 0.5 m3d-1) and theoretical HRT 7d each. Three SSFCW were divided into three sections and each section 5.98m2 seeded 36 individuals of the same species, the other unit was planted randomly. The final distribution of plant species in the bioreactors were: SSFCW I (He-Ce-Gs) SSFCW II (randomly), SSFCW III (Ce-Gs-He), SSFCW IV (Gs-He-Ce). The units received the effluent from a high rate anaerobic lagoon (BLAAT®). The results show a slightly alkaline environment in the solid-liquid matrix (pH = 8.0) and slightly reducing the presence of OD (0.5 to 2 mg L-1). The removal efficiencies for COD and TOC parameters evaluated (about 50%), BOD5 (9.7-37.3%), TKN and NH4+ (43.0-52.9%), NO3- SSFCW I, IV (11.4-27.3%) and II, III (Negative), PO4 (about 60%) and the SSFCW Cr I, III (Negative) and II, IV (4.6-50.6%). The SSCW polyculture planted with tropical plants can be used for phytoremediation of leachate with a good potential for the parameters evaluated. The SSFCW IV showed the best performance, indicating that the distribution of plants within the reactor can positively influence the performance of the unit enabling compliance with Colombian law. The SSFCW also showed that, as a secondary system, could be a low-cost operation for treatment of landfill leachate.

Keywords: Constructed wetlands, Landfill leachate, Cr (VI), fitorremediación.

Eliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr (vi) em humedales construídos com policultivos tratando lixiviados de aterros sanitários em escala piloto

RESUMOEste estudo avaliou cinco meses de desempenho de wetlands construídos de escoamento horizontal subsuperficial (WCHSS) em escala piloto de policultura plantada com as espécies tropicais Gynerium sagittatum-Gs, Colocasia esculenta-Ce e Heliconia psittacorum-He para a remoção de DQO, COT, DBO5, NTK, NH4 +, NO3 -, P-PO4 e Cr (VI) no tratamento de lixiviados do aterro sanitário do Presidente Regional (ASPR). Quatro wetlands com uma área de 17.94m2 e 0,60 m (h) cada, com 0,5 m de cascalho como meio de suporte foram operados com uma vazão contínua (Q = 0,5 m3d-1) por gravidade e um TDH teórico de 7 dias cada. Três WCHSS foram divididos em três partes e cada seção de 5.98m2 foi semeada com 36 plantas da mesma espécie, enquanto a outra unidade foi plantada aleatoriamente. A distribuição final das espécies vegetais nos biorreactores foi: WCHSS I (He-Ce-Gs), WCHSS II (aleatoriamente), WCHSS III (Ce-Gs-He), WCHSS IV (Gs-He-Ce). As unidades receberam o efluente de uma lagoa anaeróbia de alta taxa (BLAAT ®). Os resultados mostraram um ambiente ligeiramente alcalino na matriz de sólido-líquido (pH = 8,0) e uma redução ligeira de OD (0,5 a 2 mg L-1). As eficiências de remoção dos parâmetros avaliados foram: DQO e COT (cerca de 50%), DBO5 (9,7-37,3%), NTK e NH4 + (43,0-52,9%), NO3- WCHSS I, IV (11,4-27,3%) e II, III (Negativo), PO4 (cerca de 60%) e o Cr WCHSS I, III (negativo) e II, IV (4,6-50,6%). A policultura do WCHSS com plantas tropicais pode ser usada para fitorremediação de lixiviados, mostrando um bom potencial para remoção dos parâmetros avaliados. O WCHSS IV apresentou o melhor desempenho, indicando que a distribuição das plantas dentro

1. INTRODUCCION

Los rellenos sanitarios (RS) siguen siendo el método más utilizado para la disposición final de residuos sólidos en el mundo (Renou et al. 2008). Estos sitios se generan y descargan al ambiente subproductos como gases y li-xiviados (LX). Estos últimos son clasificados como aguas residuales de matriz compleja que se caracterizan por contener una gran variedad de compuestos como materia orgánica, (biodegradable y refractaria), amoniaco, entre otros (Obersteiner et al., 2007; Renou et al. 2008; De feo and Malvano, 2009).

La descarga de LX sin tratar en cuerpos hídricos es un problema común en muchos países en desarrollo, lo cual, unido a lo complejo y variable de la composición de este residuo líquido, coloca en evidencia una clara necesidad de trabajar con tecnologías confiables y de bajo costo para el tratamiento de LX. En este sentido, los humeda-les construidos subsuperficiales han sido empleados re-cientemente para tratar estos residuos, por ser de bajo costo, ambientalmente amigable, y presentar buenos desempeños en la eliminación global de contaminantes como lo demuestran varios estudios (Mæhlum 1995; Bulc et al. 1997; Yalcuk & Ugurlu 2009; Akinbile et al. 2012). Sin embargo, las experiencias hasta ahora son en su mayoría limitadas a los países desarrollados con climas estaciona-les o templados y el uso de plantas, principalmente cos-mopolitas (Vymazal & Kröpfelová 2009; Chiemchaisri et al., 2009; Vymazal 2009).

En los humedales construidos, la materia orgánica se elimina por las bacterias aerobias adheridas al medio fil-trante y raíces de plantas. En este sentido, las raíces de las plantas estabilizan la superficie del lecho, proporcio-nando buenas condiciones para la filtración y absorción de nutrientes, y previenen obstrucciones, además de pro-veer área superficial para el crecimiento de los microor-ganismos adheridos, y favorecer la formación de zonas aerobias alrededor de las raíces, generando una especie de esfera conocida como rizósfera (Brix 1994 A). La elimi-nación de nitrógeno se logra no sólo por la acción de las bacterias, sino también por absorción de las plantas, la adsorción donde el amoníaco ionizado reacciona con el

medio filtrante. La eliminación del fósforo se da princi-palmente por los fenómenos de adsorción con el medio filtrante y su precipitación cuando reacciona con otros minerales (Brix 1994 B).

En este sentido, el presente estudio evaluó durante 5 meses, con fines de reuso en riego agrícola, el desempeño de Humedales Construidos subsuperficial de flujo hori-zontal (HCFSS) a escala piloto, sembrados con policultivo de las especies tropicales Gynerium sagittatum-Gs, Co-locasia esculenta-Ce y Heliconia psittacorum-He, para la eliminación de DQO, COD, DBO5, NTK, NH4+, NO3-, P-PO4 y Cr (VI) presente en lixiviado de rellenos sanitarios (LX).

2. MATERIALES Y METODOS

2.1 DISEñO EXPERIMENTAL

La investigación se desarrolló en el Relleno Regional de Presidente (San Pedro-Colombia) (3º 56`01.54” N y 76º 26`26.05”O), que genera entre 2 y 5 l s-1 de lixiviados. Como se ilustra en la Figura 1a, se construyeron en con-creto cuatro HCFSS a escala piloto (Canales rectangulares 7,80x2,30x0,60 m de largo, ancho y profundidad, respec-tivamente), con una pendiente de 1%, debidamente im-permeabilizados a los cuales se les realizó prueba de es-tanqueidad para luego ser acondicionados con 0.6m(h) de lecho de grava (D60=22 mm, porosidad= 50,8%, K23=0,219 cms-1, WT/WV=1.45 grcm-3) con elementos principales (CIC 4,89meq/100gr, COT 0,15 y Na 0,12 %w/w, Ca 17,0, Mg 120 y K 0,04 g kg-1, pH 9,8 a 28,5ºC) obtenida de can-tera. Las unidades operaron a gravedad a flujo continuo con un caudal de diseño (Q=0,5 m3d-1) y 7d de TRH teó-rico cada uno. El caudal promedio de entrada y salida fue de: HCFSS I, II y III (Qi=0,9 y Qe=0,3 m3d-1) y IV (Qi=0,6 y Qe=0,3 m3d-1), respectivamente. Se utilizaron tres es-pecies de plantas: caña brava (Gynerium sagittatum-Gs), heliconia (Heliconia psittacorum-He) y oreja de burro (Co-locasia esculenta-Ce) Figura 1c, las cuales fueron sembra-das y mantenidas en condición de vivero siendo monito-readas bajo condiciones específicas de riesgo y aplicación de nutrientes (solución Houland: 100 ml/planta), por un periodo de 17 semanas de crecimiento inicial.

51

do reactor pode influenciar positivamente o desempenho da unidade, e estando em conformidade com a legislação colombiana. O WCHSS também mostrou que, como um sistema secundário, poderia ser operado como um sistema de baixo custo para o tratamento de lixiviados de aterros.

Palavras-chave: Humedales construidos, lixiviados de aterros, Cr (VI), fitorremediação.



Tres HCFSS fueron divididos en tres secciones de 5,98m2 y en cada sección se sembraron 36 individuos de una misma especie; la otra unidad se plantó aleatoriamente. La distri-bución final de las especies vegetales en los biorreactores se esquematizan en la Figura 1b. Las unidades recibieron el efluente de una laguna anaerobia de alta tasa (BLAAT®) a través de una cámara cuadrada (0,8x0,5m) con vertedero

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triangular que permite regular el caudal de entrada y el nivel de agua en su interior. El efluente de cada HCFSS sale a una cámara por una tubería de 1’’ a través del fenómeno de va-sos comunicantes; ello permitió mantener el nivel de agua a 0.5m por debajo de la superficie del humedal. La toma de muestras y datos se realizó en las estructuras de entrada (1) y salida (2) según Figura 1 b.

Figura 1 (a) Sección esquemática a lo largo de uno de los HCFSS, (b) Distribución general de la instalación y puntos para toma de muestra, (c) Especies vegetales empleadas

I II III IV

(a)

(b) (c)

El arranque de las unidades se hizo por un periodo de 9 semanas acorde a lo recomendado por Kadlec y Wallace, (2009), buscando llegar a las condiciones estables antes que se realizara la fase de experimentación que se realizó durante un periodo de tiempo de 21 semanas. El diseño de los HCFSS

se hizo sobre la base de una concentración máxima de 300 mg L-1 N- NH4+ (0.008 kg N-NH4+ m-2d-1) en el afluente de cada humedal, ya que valores mayores pueden ser tóxicos para las especies vegetales (Clarke y Baldwin, 2002); de igual manera 0.002 kg DBO5 m-2d-1 y 0,011 Kg DQO m-2d-1 con

SanDoval; Parra; váron;SalaManCa; lEnSEliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr(vi) em humedales...

53

una calidad esperada de eliminación de 54,5% y 45,0%, res-pectivamente.

2.2 TOMA DE MUESTRAS Y MEDICIONES

Los parámetros fisicoquímicos en la matriz agua fueron medidos (Tabla 1) en los humedales con base a muestras puntuales, las cuales fueron transferidas inmediatamente al laboratorio. Todos los análisis se realizaron de acuerdo con

las técnicas descritas en los Métodos Estándar para Análisis de Agua y Agua Residual (APHA, 2005). Se tomaron datos in situ como pH, CE, ORP, OD y TºC utilizando un medidor multiparamétrico WTW Modelo 340i. Datos meteorológicos (temperatura del aire, velocidad del viento, precipitación, ra-diación solar y evapotranspiración) se registraron en el lugar con un intervalo de tiempo de cada quince minutos, utilizan-do una estación meteorológica WeatherLink® for Vantage Pro® and Vantage Pro2™.

Tabla 1 - Técnicas utilizadas para análisis de la matriz agua.

Parámetros Técnica Código del Standard Methods

Frecuencia de medición

Potencial de Hidrogeno (pH) Potenciómetro - 1/semana Temperatura (°C) Termómetro - 1/semana Oxígeno Disuelto (OD) Potenciómetro - 1/semana Potencial de óxido reducción (ORP) Potenciométrico - 1/semana

Conductividad Eléctrica (CE) Electrométrico - 1/semana

Nitrógeno total kjeldhal (NTK) Macro-Kjeldhal Titulométrico

4500-B 4500-C 1/semana

Amoniaco (NH4+) Destilación preliminar

Titulométrico 4500-B 4500-C 1/semana

Nitratos (NO3) Electrodo de nitratos 4500-D 1/semana Demanda química de Oxigeno Reflujo cerrado 5220-D 1/semana Demanda bioquímica de Oxigeno

Oxitop (respirométricos) 5210-D mensual

Carbono orgánico Disuelto Temperatura alta de Combustión 5310-B 1/semana

Fosfatos (P-PO4-3) Espectrometría 4500-P 1/semana

Cromo Hexavalente- Cr (VI) absorción atómica con horno de grafito 3500-B Quincenal

El caudal de entrada y salida se aforó diariamente de forma

volumétrica con el fin de medir la pérdida de agua asociada a la evaporación que se genera en la superficie del humedal y la transpiración en las plantas, así mismo, permitir el cálculo de la carga aplicada al sistema.

Cálculos de eficiencia de eliminación se basaron en el si-guiente balance de masas:

estadísticamente. Se verificaron los supuestos para datos paramétricos y no se cumplieron, por lo que se empleó herramientas no paramétricas, siendo el test de Fried-man la alternativa para el análisis de varianza del diseño de bloques, con un nivel de significancia p <0.05 y prueba Post-hoc (a posteriori), a fin de determinar si existen di-ferencias entre las medianas de las variables específicas.

3. RESULTADO Y DISCUSION

La temperatura promedio del área de estudio fue de 24°C, velocidad del viento 0,47 m s-1, precipitación 3,51 mm d-1, radiación solar 179,06 W m-2, evapotranspiraci-ón 3,6 mm d-1 y fotoperiodo de 12:12 horas.

Como lo indica la Tabla 2, el pH del afluente fue ligera-mente alcalino, con valores de pH en el rango de 7,8-8,4. Igualmente, se observó en la matriz sólido-líquido que la vegetación modificó los valores de pH en los efluentes en un rango de 6,8-9,3. Sin embargo, pese a los valores de

η =CiQi −CeQe

CiQi

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟×100

Donde Ci y Ce son las concentraciones afluentes y efluentes en mg L-1, Qi y Qe son los caudales afluente y efluente en m3d-1, respectivamente.

El diseño experimental fue de bloques completamente al azar, siendo las mediciones temporales las repeticio-nes de cada bloque. Los resultados fueron analizados



54

pH de 9.3, éstos en su mayoría fueron alrededor de 8,0. Estas diferencias de pH podrían interpretarse como varia-ciones en los procesos de transformación y eliminación de los nutrientes y la materia orgánica (Vymazal 2007), que contribuye también en la disolución-precipitación de ciertos elementos minerales (Doumett et al. 2010). El ORP presentó un valor promedio en el afluente de 55 mV, y para los efluentes fue ligeramente reductor entre (-10,8 a 13,3 mV); ello confirma su estrecha relación con el aumento de OD (0,5 a 2 mg L-1), sugiriendo que las

plantas influyen sobre el balance de oxígeno en la colu-mna de agua debido al oxígeno transferido a la rizósfera (Brix 1994 A). La temperatura se mantuvo entre 26 y 27 oC, evidenciando buenas condiciones para desarrollo del proceso biológico en la matriz sólido-líquido. Por otra parte, la CE mostró diferencias significativas entre los efluentes de los HCFSS; en promedio hubo una acumula-ción global de sales alrededor del 70%. Los resultados de CE confirman el comportamiento observado en la DQOt, DQOf y COD del HCFSS IV.

Tabla 2 - Parámetros fisicoquímicos monitoreados en los HCFSS.

Parámetro Afluente

Efluente Valores Máximos

Límites Permisiblesab

HCFSS I HCFSS II HCFSS III HCFSS IV pH† 7,8-8,4 6,8-9,2 7,1-9,3 7,1-9,3 7,0-9,3 4.5 - 9.0ab

T (oC)† ≤40ab

Promedio 28,1 26,9 26,7 27,1 26,6

SD 1,7 1,8 1,6 1,6 1,6

CE (µS cm-1)† 3000ab

Promedio 5211 3703 3831 3688 3392

SD 988 1020 975 1036 1192

OD (mg L-1) †† 4.0-5.0ab

Promedio 0,52 2,48 1,30 2,55 2,70

SD 0,33 3,41 0,93 3,89 3,92

ORP (mV) ††† -

Promedio 55,0 -10,8 -8,1 -6,0 13,3

SD 192,9 90,2 93,8 91,2 91,6

DQO total (mgL-1)* 400b

Promedio 661,9 510,1 539,9 518,1 394,8

SD 187,7 147,6 150,1 157,8 169,6

DQO filtada (mg L-1)* -

Promedio 515,7 402,9 415,9 410,8 390,0

SD 175,9 124,1 136,1 143,2 133,3

COD (mg L-1)* -

Promedio 253,4 205,9 207,5 198,7 195,9

SD 81,2 62,0 61,1 60,5 62,3

DBO5 (mg L-1)*** ≥80% en carga a y 200b

Promedio 151,7 112,5 105,8 108,3 100,0

SD 94,5 50,4 53,0 41,6 44,6

NTK (mg L-1)* 20b

Promedio 286,1 238,1 231,7 230,7 222,5

SD 88,4 59,3 51,0 55,2 49,2

N–NH4+ (mg L-1)* 10b

Promedio 214,2 178,7 174,7 163,7 159,6

SD 70,0 44,5 44,6 42,5 39,1

N–NO3− (mg L-1)* 10ab

Promedio 13,1 13,6 15,2 14,3 14,0

SD 18,5 16,5 19,5 17,3 17,3

P-PO4- (mg L-1)* 5b

Promedio 6,4 5,0 5,1 4,9 4,6

SD 4,1 2,9 2,8 2,6 2,7

Cr (VI) (µg L-1) *** 100ab

Promedio 148,2 120,2 105,7 120,6 115,5

SD 214,4 135,3 100,6 125,4 98,9 (†: N=18. ††: N=14. †††: N= 11.*: N=21. **: N=6. ***: N= 10.), República de Colombia, aDecreto ley 1594/84 y b3930/2010

SanDoval; Parra; váron;SalaManCa; lEnSEliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr(vi) em humedales...

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Parámetro Afluente




T (oC)† ≤40ab

Promedio 28,1 26,9 26,7 27,1 26,6

SD 1,7 1,8 1,6 1,6 1,6


Promedio 5211 3703 3831 3688 3392

SD 988 1020 975 1036 1192

OD (mg L-1) †† 4.0-5.0ab

Promedio 0,52 2,48 1,30 2,55 2,70

SD 0,33 3,41 0,93 3,89 3,92

ORP (mV) ††† -

Promedio 55,0 -10,8 -8,1 -6,0 13,3

SD 192,9 90,2 93,8 91,2 91,6


Promedio 661,9 510,1 539,9 518,1 394,8

SD 187,7 147,6 150,1 157,8 169,6


Promedio 515,7 402,9 415,9 410,8 390,0

SD 175,9 124,1 136,1 143,2 133,3

COD (mg L-1)* -

Promedio 253,4 205,9 207,5 198,7 195,9

SD 81,2 62,0 61,1 60,5 62,3


Promedio 151,7 112,5 105,8 108,3 100,0

SD 94,5 50,4 53,0 41,6 44,6

NTK (mg L-1)* 20b

Promedio 286,1 238,1 231,7 230,7 222,5

SD 88,4 59,3 51,0 55,2 49,2

N–NH4+ (mg L-1)* 10b

Promedio 214,2 178,7 174,7 163,7 159,6

SD 70,0 44,5 44,6 42,5 39,1

N–NO3− (mg L-1)* 10ab

Promedio 13,1 13,6 15,2 14,3 14,0

SD 18,5 16,5 19,5 17,3 17,3

P-PO4- (mg L-1)* 5b

Promedio 6,4 5,0 5,1 4,9 4,6

SD 4,1 2,9 2,8 2,6 2,7

Cr (VI) (µg L-1) *** 100ab

Promedio 148,2 120,2 105,7 120,6 115,5


Parámetro Afluente




T (oC)† ≤40ab

Promedio 28,1 26,9 26,7 27,1 26,6

SD 1,7 1,8 1,6 1,6 1,6


Promedio 5211 3703 3831 3688 3392

SD 988 1020 975 1036 1192

OD (mg L-1) †† 4.0-5.0ab

Promedio 0,52 2,48 1,30 2,55 2,70

SD 0,33 3,41 0,93 3,89 3,92

ORP (mV) ††† -

Promedio 55,0 -10,8 -8,1 -6,0 13,3

SD 192,9 90,2 93,8 91,2 91,6


Promedio 661,9 510,1 539,9 518,1 394,8

SD 187,7 147,6 150,1 157,8 169,6


Promedio 515,7 402,9 415,9 410,8 390,0

SD 175,9 124,1 136,1 143,2 133,3

COD (mg L-1)* -

Promedio 253,4 205,9 207,5 198,7 195,9

SD 81,2 62,0 61,1 60,5 62,3


Promedio 151,7 112,5 105,8 108,3 100,0

SD 94,5 50,4 53,0 41,6 44,6

NTK (mg L-1)* 20b

Promedio 286,1 238,1 231,7 230,7 222,5

SD 88,4 59,3 51,0 55,2 49,2

N–NH4+ (mg L-1)* 10b

Promedio 214,2 178,7 174,7 163,7 159,6

SD 70,0 44,5 44,6 42,5 39,1

N–NO3− (mg L-1)* 10ab

Promedio 13,1 13,6 15,2 14,3 14,0

SD 18,5 16,5 19,5 17,3 17,3

P-PO4- (mg L-1)* 5b

Promedio 6,4 5,0 5,1 4,9 4,6

SD 4,1 2,9 2,8 2,6 2,7

Cr (VI) (µg L-1) *** 100ab

Promedio 148,2 120,2 105,7 120,6 115,5


Se realizó una comparación entre las concentraciones de los efluentes de las unidades y los límites máximos permisibles por la normatividad Colombiana bajo el de-creto ley 1594 de 1984 y 3930 de 2010. Estas concentra-ciones permitidas se lograron para algunos de los pará-metros monitoreados (Tabla 2). Es de tenerse en cuenta que los humedales construidos en Colombia no se han puesto a operar de manera individual como unidades a gran escala, y para el caso de esta investigación siendo a escala piloto, como tratamiento secundario; es posible que los criterios de vertimientos se puedan lograr en un sistema a escala real.

La figura 2 ilustra el comportamiento de las eficiencias de eliminación para los diferentes parámetros fisicoquí-micos monitoreados a la entrada y salida de las cuatro unidades durante el período de operación. Para DQOt, DQOf, COD, DBO5, NTK, N-NH4, PO4 fueron muy simila-res con una disminución gradual en todas las unidades, no presentaron diferencias significativas (p<0,05).

DQOt, DQOf y COD, en la semana 9 a la 11, se presen-taron las mayores eficiencias de eliminación para todas las unidades, con una eficiencia promedio global (alrede-dor de 50%). En los humedales I, II y III las concentracio-nes de DBO5 se redujeron en promedio en un 9,7, 37,3 y 27.0% respectivamente. Se observó valor negativo en la eliminación de la DBO5 en el Humedal IV (-3,1%), lo que puede explicarse por el hecho de que, posiblemente, en el humedal la asimilación de contaminantes por las plan-tas y los procesos microbianos que se desarrollan en la zona de la raíz no se han dado lo suficiente debido al cor-to desarrollo de la mismas en las primeras cinco semanas del experimento, condición que fue mejorando poste-riormente con el crecimiento de las especies vegetales y el desarrollo de su sistema radicular durante su ciclo de vida. Sin embargo, estos valores son inferiores a los

reportados por Mæhlum (1995), que al evaluar humeda-les sembrados en policultivo Phragmites australis, Typha latifolia y Scirpus lacustris presentaron una eliminación entre (60-95%) para materia orgánica (DQO, DBO5, COD) y por Akinbile et al. (2012), empleando Cyperus haspan con valores de DQO y DBO5 que oscilaron de 39,2-79,9% y 60,8-78,7%, respectivamente. Estas investigaciones de-muestran el uso de humedales construidos como siste-mas acopladas o como unidades individuales para el tra-tamiento de lixiviados de rellenos sanitarios.

La relación DBO5/DQO fue inferior a 0,2, indicando que la materia orgánica disponible es de difícil degradación biológica, y casi el 80% de la DQO estaba bajo forma solu-ble, lo cual indica, por consiguiente, el predominio de la materia orgánica refractaria. Del mismo modo, Bulc et al. (1997) encontró una relación DBO5/DQO de 0.15, en pro-medio, lo que refleja la no biodegradabilidad del carbono orgánico, factor que clasifica al efluente dentro de un rel-leno sanitario en etapa metanogénica, que se caracteri-za por bajas concentraciones de ácidos grasos volátiles y relativamente altas cantidades de compuestos húmicos y fúlvicos, y, en consecuencia, poco susceptible a ser tra-tado por medios biológicos (Renou et al. 2008). Por otra parte, la relación COD/DQO de 0,5 en promedio, que cor-responde a la materia orgánica fácilmente biodegradable, nos confirma que el problema está en la poca biodegrada-bilidad del lixiviado y, por lo tanto, la materia orgánica no removida deberá ser tratada por otro tipo de sistema de tratamiento, como el aerobio o el fisicoquímico.

La concentración de NO3- fue mayor a la salida (13,6-15,2 mgL-1) que en la entrada (13,1 mg L-1), lo que evi-dencia que el proceso de transformación de amonio y conversión a nitrato (nitrificación) se presentó en los hu-medales (Vymazal 2007). Este incremento, al igual que un ambiente ligeramente reductor en los efluentes de los



humedales, es un claro indicio de la formación de biopelí-cula aerobias en la rizósfera de los humedales, los cuales catalizan la oxidación del amonio a nitratos por medio de las bacterias nitrificantes. Pese a ser evidente el proceso de la nitrificación en los humedales, el poco aumento en las concentraciones de nitratos registradas pueden ser el resultado neto de la utilización de estos como acepto-res finales de electrones durante el proceso acoplado de la desnitrificación. Los valores negativos observados de eliminación en los humedales II y III (-2,1 a -4,7%) fue debido al aumento en las concentraciones de efluentes con respecto a los del afluente. Los humedales I y IV pre-sentaron valores positivos (23,7-11,4%). Estos resultados son aceptables al ser comparados con los reportados por Bulc et al. (1997) que estudiaron en un periodo de siete años tres humedales interconectados; dos de flujo ver-tical y una etapa horizontal, plantados con Phragmites australis y Typha latifolia, donde las concentraciones de NO3- variaron desde 0,3 hasta 6,2 mg L-1 con eficiencias de eliminación negativas y sólo una positiva de 17%, para el humedal de flujo vertical.

Curiosamente, la disminución de NH4+ en los humeda-les no fue seguido por un aumento de NO3-, lo que sería de esperar si la nitrificación había tenido lugar. Puede ser que la nitrificación completa o parcial y desnitrificación completa ocurrieron de manera simultánea y rápidamen-te durante la primera semana del experimento. Para el NTK, después de la semana once, las concentraciones entre el afluente y el efluente de los cuatro humedales fueron similares, lo que puede explicarse por el hecho de que, posiblemente, la asimilación de contaminantes por las plantas y los procesos microbianos que se desarrollan en la rizósfera se están dado de manera aceptable, situ-ación que se contrasta en las primeras semanas. El NTK y NH4+, de todos HCFSS mostraron un buen rendimien-to con una eliminación del 43,0-47,2% y el 43,1-50,8%, respectivamente. La disminución de las especies de N en HCFSS también puede ser una consecuencia de una gran variedad de complejos procesos físicos y químicos como los son: sedimentación, filtración, adsorción química, entre otros. En eliminación de amonio se comprueba la importancia de la presencia de las plantas, ya que éstas proporcionan el oxígeno necesario para la ocurrencia del proceso de nitrificación, y, además, incorporan el amonio para su crecimiento. Los resultados fueron similares con lo reportado por Akinbile et al. (2012) en un HCFSS sem-brado con Cyperus haspan con eficiencias de eliminación para NTK y NH4 fueron de 29,8-53,8% y 34,9-59,0%, res-pectivamente.

La eficiencia de eliminación del P-PO4- fueron muy si-

milares, y satisfactoria en todos los HCFSS del 52,9-55,6% lo cual es consecuente con lo reportado por Yalcuk & Ugurlu (2009), quienes al emplear varios tipos de hume-dales encontraron una eficiencia global de eliminación 26-83% de P-PO4- . Ello puede estar asociado, en parte, a la absorción del orto fosfato a través de las plantas que lo incorporan a sus tejidos (Brix, 1994 A), y que también se rige principalmente como consecuencia de la adsorci-ón, complejación, y reacciones de precipitación con mi-nerales tales como aluminio, hierro, calcio con el medio filtrante. En este sentido, los minerales que componen la grava empleada pueden desempeñar un papel significa-tivo en la eliminación de fósforo mediante la adsorción de este compuesto por la grava.

Las concentraciones Cr (VI), encontradas en los afluentes, fueron superiores a las del valor límite permisible por la ley colombiana en el reuso del agua para riego (100 µgL-1). Las eficiencia de eliminación en los HCFSS II y IV (4,6 y 50,6%), y eficiencias negativas en los HCFSS I y III (-26,9 y -57,9%) indica que el Cr (VI) muy posiblemente se está acumulando en el sistema. La reducción de Cr (VI) en las unidades de HCFSS puede ser como consecuencia de sus reducciones a la forma trivalente que puede ocurrir en condiciones anóxi-cas y en presencia de un donador de electrones, tales como el hierro bivalente y/o sulfuros o la reducción de los com-puestos (Doumett et al. 2010). Esto también muestra clara-mente el efecto plantas sobre el metal, ya que no se podría reducir en los humedales artificiales, siendo el HCFSS IV con una mayor capacidad de fitorremediación.

Figura 2 - Comportamiento de las eficiencias en cada uno de los HCFSS.

56SanDoval; Parra; váron;SalaManCa; lEnSEliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr(vi) em humedales...

Figura 2 - Comportamiento de las eficiencias en cada uno de los HCFSS.

57ConEXÃo aCaDEMIa


4. CONCLUSIONES

Los HCFSS sembrados con policultivo de plantas tro-picales se pueden utilizar para la fitorremediación de li-xiviados con un buen potencial de eliminación para los parámetros evaluados DQO y COD (alrededor del 50%), DBO5 (9,7-37,3%), NTK y NH4+ (43,0-52,9%), NO3 HCFSS I, IV (11,4-27,3%) y II, III ( Negativo), PO4- (alrededor del 60%) y para Cr los HCFSS I, III (Negativo) y II, IV (4.6-50.6%). La selección de especies adecuadas en el humedal cons-truido puede ser crucial para mejorar la eficiencia de eli-minación del contaminante criterio. El HCFSS IV mostró el mejor comportamiento, indicando que la distribución de las plantas dentro del reactor puede influir positivamente en el desempeño de la unidad, permitiendo cumplir con la normatividad colombiana en lo concerniente a la descarga de efluente a un cuerpo receptor cuyo uso sea para riego. Los resultados mostraron que el HCFSS, como un sistema secundario, podría ser una alternativa de bajo costo para el tratamiento de lixiviados de rellenos sanitarios.

AGRADECIMIENTO

Los autores quieren expresar su agradecimiento a la Vi-cerrectoría de Investigaciones de la Universidad del Valle y a la empresa Bugaseo SA ESP y al Instituto UNESCO-IHE, Institute for Water Education, a través del programa UPaRF, proyecto EVOTEC, quienes apoyaron financieramente este proyecto.

BIBLIOGRAFIA

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República de Colombia. (2010). Decreto 3930 de 2010. “Por la cual se establecen los parámetros y los valores lími-tes máximos permisibles en vertimientos puntuales a cuer-pos de aguas superficiales y a sistemas de alcantarillado público, y se dictan otras disposiciones.”

58SanDoval; Parra; váron;SalaManCa; lEnSEliminação de dqo, nitrogênio (tkn, nh4+, no3) e cr(vi) em humedales...

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59ConEXÃo aCaDEMIa


Como prevenir conflictos por causa de los residuos solidos: un estudio de caso en la clausura del botadero Rauyhuana, provincia de Huayllay-Pasco (Perú)SánCHEz, norvin requena1; auquI, Pablo Requena2; tolEntIno, Juan ártica4

1Ingeniero Sanitario de la Universidad Nacional de Ingeniería (2009), Mestrando en Ciencias de la Ingeniería Ambiental en la Universidad de São Paulo – Brasil. Financiado con la beca SOUTHERNPERU - ProUNI 2011. Av. Trabalhador São Carlense, 400, Cep: 13566-590, Tel: (+55) 16 3373 8255. São Carlos-São Paulo - Brasil. E-mail: [email protected] N.R.S. Jr. Ricardo Palma N°215 – Concepción – Junin – Perú. e-mail: [email protected] N.R.S. Jr. Ricardo Palma N°215 – Concepción – Junin – Perú. e-mail: [email protected] N.R.S. Jr. Ricardo Palma N°215 – Concepción – Junin – Perú.

RESUMEN El Perú está dividido en tres regiones, costa, sierra y selva; 24 departamentos; 195 Provincias; y 1834 Distritos. Según el Ministerio del Ambiente (MINAM, 2012) la generación de RSM es 19.7 mil ton/día, con mayor concentración en Lima y principales ciudades como Piura, Chiclayo, Trujillo, Arequipa, Huancayo, Cuzco. La generación per-cápita promedio Nacional es 0.61kg/hab/día y solo el 38% recibe disposición final adecuada. La mayoría de rellenos están ubicados en la costa y son operados por empresas privadas; actualmente en Perú existen solo 8 rellenos en operación (DIGESA, 2011). La mayoría de municipios se encuentran con población entre 5 a 50 mil hab., consideradas pequeñas. En regiones rurales de la sierra y selva los residuos son dispuestos en botaderos y/o quemados a cielo abierto; donde el 96.6% de los residuos son dispuestos de esta manera.

La mayoría de autoridades locales ven con responsabilidad este problema, incluyéndolos en sus agendas de gobierno y presupuestos; sin embargo, debido a la negativa de la población en lo que se refiere a la ubicación de los rellenos, los problemas sociales contribuyen para un ciclo de aplazamiento del proyecto gestión tras gestión. De esta manera la autoridad pierde la voluntad política de enfrentar tales retos, pues la población no acepta los rellenos sanitarios pero si la disposición en botaderos, sin entender los serios problemas ambientales y de salud que trae este mal manejo. Sin la comprensión de los problemas ambientales y de salud pública que puede acarrear el inadecuado manejo de residuos, la población acepta la disposición en vertederos y rechaza los rellenos sanitarios, desalentando a las autoridades públicas para afrontar este reto. El comportamiento de la comunidad frente a este proyecto ocurre por la desconfianza al ver experiencias de distritos donde han fracasado las iniciativas de implementación de rellenos sanitarios.

La legislación ha previsto algunas medidas para enfrentar estos problemas mediante la implementación de una guía técnicas para la clausura definitiva y conversión a botaderos controlados (CONAM, 2004). Actualmente, esta guía está siendo aplicada en el Distrito de Huayllay–Pasco que cuenta con 12731 hab. y genera 4.8 tn/día de residuos. Este ejemplo está dando resultados positivos en la disposición final adecuada; cambiando la visión de la población, pues estos están observando y analizando las ventajas que trae la implementación de un proyecto de relleno sanitario que cumple con los requisitos técnicos, ambientales y sociales.

Palabras clave: botadero, relleno sanitario, residuos, social.

61ConEXÃo aCaDEMIa


How to prevent conflict because of solid waste: a case study in the closure of rauyhuana dumpsite, province Huayllay-Pasco (Peru)

ABSTRACT Peru is divided into three regions, coast, mountain and forest; 24 departments, 195 provinces and 1834 districts. According to the Ministry of Environment (MINE 2012) the generation of municipal solid waste is 19 700 ton / day, concentrating mainly in Lima and major cities such as Piura, Chiclayo, Trujillo, Arequipa, Huancayo, Cuzco. The national average per capita generation is 0.61kg/hab/día and only 38% receives proper disposal. Most of the landfills are located on the coast and are operated by private companies. Currently in Peru there are only eight landfills in operation (DIGESA, 2011). Most municipalities have a population between 5 to 50 thousand habitants and are considered small. In rural areas of the mountain and forest waste are disposed of in dump and/or open burning; where 96.6% of the residues are arranged in this manner.

Most local authorities see this problem responsibly, including them in their government agendas and budgets; however, due to the refusal of the population in regard to the location of landfills, social problems contribute for a cycle of project postponement, term of office after term of office. Without understanding the serious environmental and public health problems that the inappropriate handling of waste can cause, the population accepts the disposal in dumps and rejects it in landfills, discouraging the public authorities to meet this challenge. The behavior of the community in this project occurs by mistrust, seeing the failed experiences of districts in the initiatives of landfills implementation.

The legislation provides some steps to address these problems by implementing a technical guide for the permanent closure and conversion to controlled dumps (CONAM, 2004). Currently, this guide is being applied in the District of Huayllay-Pasco which has 12731 habitants and generates 4.8 tons day of waste. This example is yielding positive results in final disposal, changing the view of the population, since they are observing and analyzing the benefits from the implementation.

Key words: dum, landifill, social, waste.

Como prevenir conflitos por causa dos resíduos sólidos: um estudo de caso no encerramento do lixão de rauyhuana, província Huayllay-Pasco (Peru)

RESUMOO Peru é dividido em 24 estados, 195 províncias e 1834 municípios cujos quais estão distribuídos em três regiões denominadas costa, serra e floresta. De acordo com o Ministério do Meio Ambiente (MINAM, 2012) a geração media de resíduos sólidos urbanos no país é de 19.700 ton/dia, com a maior concentração em grandes cidades como Lima, Piura, Chiclayo, Trujillo, Arequipa, Huancayo e Cuzco. A média nacional de geração per capita é 0,61 kg/hab/dia e apenas 38% recebem destinação adequada. A maioria dos aterros sanitários localizados na região da costa são operados por empresas privadas e atualmente existem apenas oito aterros sanitários em operação no Peru (DIGESA, 2011). A maioria dos municípios são considerados pequenos com uma população entre 5 a 50 mil habitantes. Nas áreas rurais das regiões da serra e da floresta, 96,6% dos resíduos são depositados em lixões e/ou queimados a céu aberto.

Este problema é visto com responsabilidade pela maioria das autoridades locais, que o inclui em suas agendas e orçamentos governamentais. No entanto, devido a resistência da população em relação à localização dos aterros, os problemas sociais contribuem para um ciclo de adiamento dos projetos construtivos gestão após gestão. Desta

SánCHEz; auquI; tolEntInoComo prevenir conflitos por causa dos resíduos sólidos: um estudo ...62

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forma, com a população que não concorda com os aterros sanitários, e que aceita a disposição em lixões sem entender os graves problemas ambientais e de saúde publica que pode levar a gestão inadequada dos resíduos, o poder público municipal perde a vontade política para enfrentar este desafio. A população aceita a disposição em lixões e rejeita os aterros sanitários, desencorajando as autoridades publicas a enfrentar esse desafio. O comportamento da comunidade frente a este projeto ocorre pela desconfiança em relação às experiências dos distritos nos quais fracassaram as iniciativas de implementação de aterros sanitários.

A legislação preve algumas medidas para resolver este problema atraves da implementacao de uma guia tecnica para o fechamento e conversao de lixoes em aterros controlados. (CONAM, 2004). Atualmente esta guia está sendo aplicada no Distrito de Huayllay – Pasco, que tem 12.371 habitantes e gera 4,8 toneladas/dia de residuos. Este exemplo está rendendo resultados positivos na eliminação adequada dos lixões, mudando a visão da populacao que observa e analisa as vantagens na implementação de um projeto de aterro sanitario que atenda a requisitos técnicos ambientais e sociais.

Palavras chave: lixão, aterro sanitário, resíduos, social.

1. INTRODUCCIÓN

Uno de los problemas más graves relacionados con el manejo de los residuos sólidos en el Perú es la inadecu-ada disposición final de residuos sólidos. Es común ob-servar que las ciudades aunque tengan un apropiado sis-tema de recolección, disponen sus residuos en los ríos, el mar, las quebradas y espacios públicos en general. La practica de disponer los residuos en lugares abiertos, comúnmente denominados “botaderos”, es altamente nociva para el ambiente y pone en grave riesgo la salud de la población. Estos botaderos tienen que ser inter-venidos primero, mediante la guía técnica para clausu-ra y conversión de botaderos de residuos sólidos, como

una estrategia de convencimiento a la población, que la autoridad y técnicos vienen manejando adecuadamente la disposición final, con un mínimo de especificaciones técnicas que permitan limitar los impactos al medio am-biente, la salud, social y natural y no se encuentre oposi-ción de la población para ubicar una nueva área para un relleno sanitario de su localidad.

En la evaluación regional del manejo de residuos sólidos urbanos de América Latina y el Caribe (OPS, AIDIS, BID, 2010), se encontró que solo el 5.4% de los residuos son dis-puestos adecuadamente en poblaciones menores a 50 mil habitantes, figura 1, considerados como medianas, que es el caso para la mayoría de los distritos del Perú.

Figura 1 - Formas de disposición final por tamaño de población en porcentaje de disposición por población (%)

Fuente: Evaluación regional del manejo de residuos sólidos urbanos de América Latina y el Caribe (OPS, AIDIS, BID, 2010).

En el cuarto Informe nacional de residuos sólidos mu-nicipales y no municipales (MINAM, 2012), se menciona que cantidad de rellenos sanitarios autorizados a fines de diciembre del 2010 fue de nueve, pero a finales de di-ciembre del 2011 sólo quedaron ocho instalaciones. Cerca

de 2.74 millones de toneladas de residuos sólidos munici-pales fueron dispuestos formalmente en el año 2011, de los cuales el 89.9% se dispusieron en rellenos sanitarios de Lima y Callao.

La categorización de los botaderos en las municipalidades



64

y decisión sobre su clausura o conversión, pasa por realizar una evaluación del riesgo ambiental, categorizando a un bo-tadero según la prioridad de la clausura, correspondiendo analizar: cantidad de residuos y área que ocupa, presencia de residuos peligrosos, tiempo de actividad del botadero, cercanía a población a viviendas, características geofísicas de la zona, aspectos socioeconómicos y riesgos a la salud. También se categoriza a un botadero según los impactos, de-biendo analizar los impactos ambientales al suelo, aire, agua, flora, fauna, patrimonio cultural y natural y actividades so-cioeconómicas.

El estado peruano, mediante el MINAM, ha delineado po-líticas públicas para los gobiernos locales, respecto a prio-rizar el manejo integral de los RSM, tal como lo establece la ley Orgánica de Municipalidades N°27972. La mayoría de las autoridades locales han tomado con responsabilidad este problema, incluyéndolos en sus planes y agendas de gobier-

no, presupuestos participativos; sin embargo al momento de determinar el lugar donde será ubicado el relleno sanitario, se encuentran, con grandes problemas sociales con la po-blación, así como poblaciones vecinas, negándose estos a la implementación del relleno sanitario, lo que genera que el proyecto se pospone gestiones tras gestiones y mientras tan-to los residuos siguen arrojándose a los botaderos; y la auto-ridad pierde la voluntad política de enfrentar tales retos: la población no acepta la construcción de un relleno sanitario pero sigue aceptando la disposición inadecuada en botade-ros, sin entender que acarrea serios problemas ambientales y de salud, esto ocurre por la desconfianza al ver experien-cias de diferentes distritos donde se trataron de implemen-tar rellenos sanitarios y fracasaron.

La guía de clausura de botaderos, presenta un diagrama, que consideran las etapas básicas en el proceso técnico de clausura de un botadero.

Este trabajo presenta la experiencia de conversión de, bo-tadero a relleno, en el distrito de Huayllay, a través del cual podremos realmente demostrar que la disposición final ade-cuada puede ser realizada por una gestión edil, y también de-mostrar que la población puede cambiar de opinión, luego de observar una disposición adecuada, y así posteriormente este de acuerdo en apoyar la construcción de un relleno sanitario.

Figura 2 - Etapas básicas en el proceso técnico de clausura de un botadero.

Fuente: Guía técnica para la clausura y conversión de botaderos de residuos sólidos (CONAM--DIGESA-OPS-CEPIS)-2004

2. METODOLOGÍA

El presente trabajo toma los procedimientos y las especificaciones establecidas en la “Guía Técnica para Clausura y Conversión de Botaderos de Residuos Só-lidos” (CONAM, MINSA, DIGESA, 2004), a través de un análisis de la misma y teniendo como fundamento te-

SánCHEz; auquI; tolEntInoComo prevenir conflitos por causa dos resíduos sólidos: um estudo ...

65

órico la evaluación, la carencia de un terreno para im-plementar un relleno y la voluntad política de las au-toridades de enfrentar el problema y dar una solución inmediata a la disposición final de los residuos, es así que llegamos a la implementación de la clausura del bo-tadero de Rauyhuana, del Distrito de Huayllay en Pas-co, que cuenta con un promedio de 12731 habitantes y su generación per-cápita es de 0.38 kg/hab/día; y en la zona se venía depositando inadecuadamente los residu-os por espacio de seis años, acumulándose a la fecha un promedio de 10.6 mil toneladas de RSM, sin ningún tipo de tratamiento.

3. ACTIVIDADES DESARROLLADAS

El trabajo inicia con una inspección en el botadero, la misma que se encontraba en un total abandono, además de ello, el barrio San Cristóbal que esta contiguo al bo-tadero había hecho serios cuestionamientos y reclamos a la municipalidad, a fin que no sigan depositando los residuos en dicha zona; por estas razones no aceptaban ceder terrenos comunales o privados para este tipo de proyecto, encontrándose la municipalidad ante un pro-blema serio de disposición final adecuada para los RSM, sin poder solucionar el problema inmediatamente. En las figuras 1 y 2 se pueden apreciar es estado del botadero antes de la intervención del proyecto.

Figura 4 - Disposición inadecuada de residuos en el botadero

Figura 3 - Botadero antes de la intervención

Usando la metodología de la guía técnica para clausura y conversión de botaderos de residuos sólidos, el equipo téc-nico evalúa el botadero, según la prioridad de la clausura e impactos, determinando la conversión del botadero que sig-nificaba un 40% de la tabla de puntuación, considerándose como moderado riesgo, el que fue aceptado por DIRESA–Pasco en febrero de 2011.

Se procedió a la elaboración del expediente técnico de conversión de botadero a un relleno sanitario, planteándose componentes de remoción de residuos, diseño de platafor-mas, impermeabilización de plataformas y taludes, sistemas de drenaje de lixiviados, poza de lixiviados, sistema de dre-naje de aguas pluviales, sistema de recolección de gases, cer-co perimétrico de mallas, cercos vivos, planes de operación, así como también se realizó el monitoreo ambiental (aire, agua y suelo); se está manejando adecuadamente el cierre paulatino del relleno, adecuando los taludes a la topografía y paisaje de la zona; la conversión a relleno y utilización como este tendrá una vida útil de 4 años.

La ejecución lo realizo la municipalidad, mediante administra-ción directa, teniendo como apoyo un equipo técnico, realizán-dose actividades de disposición final diario, es decir sin paralizar la atención diaria y paralelamente se ejecuto las obras civiles y sanitarias, así como también se capacito los trabajadores de acuerdo al plan de operación diario, que se debe cumplir en forma manual y con las herramientas adecuadas para dicho fin. En la secuencia de figuras 5 a 11 se describe paulatinamente la implementación del proyecto y se aprecia cómo mejora el ma-nejo de los residuos sólidos en el botadero.



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Figura 6 - Personal en inspección de plataformas

Figura 8 - Pozos de lixiviado

Figura 10 - Monitoreo de agua

Figura 5 - Compactador descargando RSM

Figura 7 - Instalación de dren de lixiviado

Figura 9 - Cerco perimétrico

SánCHEz; auquI; tolEntInoComo prevenir conflitos por causa dos resíduos sólidos: um estudo ...

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Figura11 - Botadero después de los trabajos de intervención

4. RESULTADOS

1. La metodología de clausura o conversión de bota-deros, es un instrumento de gestión, que aplicado téc-nicamente y con la voluntad política de las autoridades, sirve para afrontar en forma inmediata el problema de los residuos en una ciudad, de un promedio de 5 a 30 mil habitantes.

2. En el caso del proyecto, se reacomodo, se imperme-abilizo y sello un promedio de 10,599.60 toneladas de re-siduos en plataformas y se implemento plataformas para un promedio 7,066.40 toneladas que representa una vida útil de 04 años, cumpliendo los estándares técnicos de un relleno sanitario manual.

3. El personal técnico operativo, ha sido capacitado en todas sus dimensiones, a fin que cumplan el plan de ope-raciones diarias y las autoridades se comprometieron a que estos no sean rotados o despedidos.

4. Se evitó un conflicto social con la población, del bar-rio san Cristóbal, así como se tuvo la visita de estudiantes y autoridades a la zona las mismas, que se encargaron de difundir el buen manejo de los residuos, devolviendo la confianza a toda la población y a sus autoridades, quie-nes ahora están dispuestos a otorgar alternativas para la selección de un nuevo lugar que sirva para un futuro rel-leno Sanitario en terrenos de su comunidad.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Por las características culturales de la población, de la misma autoridad municipal, el cambio de actitud a aun adecuado manejo de residuos es lento, por lo que esta

metodología muestra una experiencia de cómo realizar un cambio progresivo, con el ejemplo, no debiendo haber equivocaciones, de lo contrario el costo social por este tema es desastroso, como la experiencia sucedida en la ciudad de Huancayo, que actualmente tiene más de 10 años sin resolver el problema, por causa de mal manejo de residuos que trajo consigo problemas sociales.

2. Mientras se está convirtiendo el botadero a relleno sanitario, las autoridades deben trabajar paulatinamen-te en la implementación de un nuevo relleno sanitario, aprovechando el cambio de actitud de la población, que empieza a conocer mejor sobre el manejo adecuado de los residuos y también que la solución actual e inicial no es definitiva ya que solo tendrá pocos años de vida útil.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Patronato de la Universidad Nacional de Ingeniería/Perú, a la empresa N.R.S., a la Mu-nicipalidad Distrital de Huayllay y a la Escola de Engenha-ria de São Carlos – EESC/USP.

6. REFERENCIAS

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Otimização da alocação de cargas em aterros sanitários regionais

MontEnEGro, Marcos Helano Fernandes; tIMótEo, thiago Faquineli 1Engenheiro Civil e Mestre em Engenharia Urbana (USP). Regulador de serviços públicos - Agência Reguladora de Águas, Energia e Saneamento do Distrito Federal (ADASA) – Brasília, Brasil. Fone: (61) 3961-4901. E-mail: [email protected] ambiental (UnB). Agência Reguladora de Águas, Energia e Saneamento do Distrito Federal (ADASA) – Brasília, Brasil. Fone: (61) 3961-4901.E-mail: [email protected]

RESUMOO trabalho apresenta um modelo de otimização da alocação de cargas em sistema regional de transbordo, transporte e aterramento com até três aterros sanitários regionais recebendo rejeitos gerados por 51 localidades. O modelo objetiva a minimização dos custos do sistema e foi desenvolvido utilizando metodologia de programação linear com algoritmo LP Simplex do suplemento Solver do Microsoft Excel 2010. São entradas do modelo: as cargas diárias de rejeitos provenientes de cada localidade; as distâncias de transporte rodoviário entre cada uma delas e os aterros sanitários; as capacidades máximas e mínimas diárias de processamento de rejeitos dos aterros sanitários; os custos unitários de transporte e de transbordo; os custos unitários de aterramento e a distância máxima entre uma localidade e um aterro que permita a descarga direta dos caminhões de coleta no aterro. A minimização da função de custo total permite obter os seguintes resultados: as cargas diárias em cada aterro lançadas diretamente ou por meio de transbordo, o(s) aterro(s) para onde são destinados os rejeitos coletados em cada localidade, o custo total e suas parcelas: de disposição final em cada aterro; de transbordo e de transporte, bem como o custo unitário médio. O modelo foi testado, usando preços hipotéticos, no planejamento regional do transbordo, transporte e aterramento de RSD na região compreendida pelo Distrito Federal e 20 municípios de Goiás que integram a RIDE, abrangendo território com população total de 3,6 milhões de habitantes. O modelo revelou-se uma ferramenta útil e ágil, permitindo avaliar variações do custo total decorrentes de alterações no número e no posicionamento dos aterros regionais, bem como de outras restrições (a exemplo da capacidade operacional dos aterros) e, assim, quantificar os custos relevantes para a tomada de decisão. Os resultados obtidos para os diversos cenários permitem inclusive subsidiar a localização e o dimensionamento de unidades de transbordo na região.

Palavras Chaves: resíduos sólidos, aterro sanitário, programação linear, otimização, planejamento regional, custos.

The optimization of the allocation of loads in regional landfills

ABSTRACT The paper presents an optimization model of allocation of loads in a regional system encompassing transfer stations, transport and three regional landfills receiving waste generated by 51 locations. The model aims at minimize system costs and the methodology was developed using linear programming algorithm with the Simplex LP Solver of Microsoft Excel 2010. Model inputs are: the daily loads of waste from each locality; road transport distances between each of them and landfills, the maximum and minimum daily processing capacity of landfills, unit transportation costs, unit transfer costs; unit landfilling costs and the maximum distance between a site and a landfill that allows the direct discharge of collection trucks at the landfill. The minimization of the total cost function allows to obtain the following results: the daily loads discharged at each landfill directly or



through transfer station, landfill(s) for which waste collected at each location are destined to, the total cost and their components: disposal cost for each landfill; transfer and transport costs, as well as the average unit cost. The model was tested, using hypothetical prices, in the regional planning of transshipment, transportation and landfilling of MSW in the region that comprises the Federal District and 20 neighboring municipalities of the State of Goias, covering a territory with a total population of 3.6 million inhabitants. The model proved to be an useful and agile tool, allowing to evaluate the total cost variations resulting from changes in the numbers and location of regional landfills as well as other restrictions (for instance, the daily operational capacity of landfills), and thus quantify the costs relevant to decision making. The results obtained facilitate also the transfer stations location and sizing process.

Keywords: Solid waste, landfill, linear programming, optimization, regional planning, costs.

La optimización de la asignación de cargas en rellenos sanitarios regionales

RESUMEN El artículo presenta un modelo para la optimización de la asignación de cargas de residuos sólidos domiciliares en un sistema regional que abarca actividades de transbordo, transporte y tres rellenos sanitarios regionales que reciben los residuos generados por 51 localidades. El modelo tiene por objeto minimizar los costes del sistema y fue desarrollado utilizando metodología de programación lineal con el algoritmo LP Simplex disponible en el Solver de Microsoft Excel 2010. Las entradas del modelo son: las cargas diarias de residuos de cada localidad, las distancias de transporte por carretera entre cada uno de ellas y los vertederos, las capacidades máxima y mínima diaria de procesamiento de residuos de los vertederos, los costos unitarios de transporte y transbordo, los costos unitarios de relleno y la distancia máxima entre una localidad y un relleno sanitario que permite la descarga directa de camiones compactadores en el relleno sanitario. La minimización de la función de costo total permite obtener los siguientes resultados: las cargas diarias en cada relleno regional lanzadas directamente o través de estaciones de transferencia, los vertederos para donde deben ser destinados los residuos recogidos en cada localidad, el costo total y sus parcelas: disposición final en cada uno de los rellenos sanitarios; transbordo y el transporte, así como el costo unitario promedio. El modelo fue probado, utilizando precios hipotéticos, en la planificación del transbordo, el transporte y el relleno de residuos sólidos domiciliares en la Región Integrada de Desarrollo comprendida por el Distrito Federal y 20 municipios de Goiás con una población total de 3,6 millones de habitantes. El modelo demostró ser útil y ágil, permitiendo evaluar las variaciones de costos totales resultantes de los cambios en el número y en la ubicación de los rellenos regionales, así como otras limitaciones (por ejemplo, la capacidad operativa de los rellenos) y por lo tanto cuantificar los costes relevantes para la toma de decisiones. Los resultados para los distintos escenarios permiten también subvencionar la ubicación y el tamaño de las unidades de transferencia en la región.

Palabras Claves: rellenos sanitarios, programación lineal, optimización, costos, planificación regional.

MontEnEGro; tIMótEoOtimização da alocação de cargasem aterros sanitários regionais ...70

1. INTRODUÇÃO

1.1 GESTÃO REGIONALIZADA DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA RIDE DF

Em julho de 2013, foi fundado o Consórcio Público de Ma-nejo dos Resíduos Sólidos e das Águas Pluviais da Região In-

tegrada do Distrito Federal e Goiás (CORSAP), que congrega o Distrito Federal e vinte municípios goianos pertencentes à Região Integrada de Desenvolvimento do Distrito Federal e Entorno (RIDE/DF), conforme ilustrado na figura 1.

A gestão associada dos serviços públicos de manejo de re-síduos sólidos que serão prestados na área de atuação do CORSAP observará, necessariamente, o planejamento regio-

71

nal integrado, com vistas a promover gestão técnica, obter economias de escala, reduzir custos, elevar a qualidade e minimizar os impactos ambientais, inclusive pela ampliação da recuperação de recicláveis. O planejamento regional inte-

grado será elaborado e homologado pelo Consórcio e vincu-la os entes consorciados quanto à localização de instalações, opções tecnológicas, entes reguladores e modalidades de prestação.

Figura 1 - Distrito Federal, municípios de Goiás na RIDE e aterros regionais

O Distrito Federal é dividido em 30 regiões administra-tivas (RA) com uma população que totalizou 2.556.149 habitantes em 2011 (CODEPLAN, 2012). A população dos vinte municípios goianos é de 1.052.407 habitantes (IBGE, 2010). A população total na área é, portanto, de 3,6 mi-lhões de habitantes. A região tem um bom sistema viário, com todas as regiões administrativas e sedes municipais acessíveis por estradas pavimentadas (DER,2012). Os mu-nicípios de Goiás na RIDE dispõem seus resíduos em lixões ou aterros controlados. O Governo do Distrito Federal está implantando um aterro sanitário na RA de Samam-baia que deverá, quando iniciar sua operação, permitir o encerramento do lixão localizado na RA Cidade Estrutural (SCIA). No licenciamento ambiental do aterro sanitário de Samambaia existe a previsão de implantação de um ater-ro sanitário ao norte do DF, seja em Planaltina (DF), em Planaltina (GO) ou ainda em Formosa (GO).

Nas discussões prévias à constituição do consórcio verifi-

cou-se a conveniência de prever a implantação de um tercei-ro aterro sanitário ao sul do DF, possivelmente no município de Luziânia. Nessas condições, a região disporia de tres ater-ros sanitários regionais, sendo um a Oeste, em Samambaia (DF), outro ao Norte, e um outro ao Sul, em Luziânia (GO), posicionados estrategicamente para atender os três eixos de adensamento populacional.

1.2 OTIMIZAÇÃO DA ALOCAÇÃO DE CARGAS NOS ATERROS SANITÁRIOS REGIONAIS

A metodologia de programação linear é ferramenta ade-quada para solucionar problemas de minimização dos custos de transporte e aterramento de resíduos sólidos urbanos (OSSENBRUGGEN, 1994; e KOMILIS et al.).

Para o estudo de otimização de distribuição de cargas nos 3 aterros, foi desenvolvido um modelo de programação linear, utilizando o algoritmo LP Simplex disponível no suplemento



72

Solver do Microsoft Excel 2010, que tem como entradas as cargas diárias de rejeitos provenientes dos resíduos sólidos domiciliares e equiparados (RSD) gerados em cada uma das 51 localidades3 da região em análise, as distâncias de trans-porte rodoviário (em km) entre cada uma das localidades e os locais dos aterros sanitários considerados, as capacidades máximas e mínimas diárias dos aterros sanitários (em t/dia), os custos de transporte (R$/t/km), de transbordo (R$/t) e de aterramento (R$/t) e a distância máxima entre uma loca-lidade e um aterro no qual os caminhões de coleta possam descarregar diretamente.

As cargas diárias de rejeitos originadas em cada localida-de são calculadas com base na população total (IBGE, 2010 e CODEPLAN, 2012), o valor per capita estimado com base em médias típicas (BRASIL, 2012), descontada uma taxa de recuperação de resíduos recicláveis e compostáveis, estes

dois últimos valores sendo tratados como variáveis de en-trada do modelo. Obteve-se, assim, uma carga média total de rejeitos de 3.455 t/dia, sendo 899 t/dia provenientes dos 20 municípios goianos e os restantes 2.556 t/dia, do Distrito Federal. As cargas originadas em cada localidade estão na tabela 6. Foram consideradas as distâncias rodo-viárias pavimentadas de menor extensão, obtidas utilizan-do o aplicativo Google Maps. Os custos de transporte, de transbordo e de aterramento são também variáveis de en-trada, de modo a permitir flexibilidade no uso do modelo. A tabela 1 apresenta as distâncias rodoviárias relevantes por localidade. Observe-se que, nas simulações apresentadas neste trabalho, a taxa de recuperação foi assumida como nula para todas as localidades. Na tabela 2 são apresenta-das as distâncias médias dos aterros às localidades ponde-radas pelas respectivas cargas.

320 sedes municipais e 30 regiões administrativas do DF, sendo a RA de Brasília dividida em Asa Norte e Asa Sul.

Tabela 1 - Distâncias rodoviárias (km) Tabela 1 – Distâncias rodoviárias (km)

Localidade 1 ASRN

Planaltina GO

1 ASRN Formosa

GO

2 ASRO Samambai

a DF

3 ASRS Luziânia

GO

1 Abadiânia 169 192 87 118

2 Água Fria de Goiás 58 97 135 173 3 Águas Lindas de Goiás 97 120 33 76 4 Alexânia 141 164 59 90 5 Cabeceiras 103 66 160 198 6 Cidade Ocidental 104 127 38 23 7 Cocalzinho de Goiás 158 181 83 252 8 Corumbá de Goiás 177 200 102 176 9 Cristalina 184 187 117 69

10 Formosa 37 100 138 11 Luziânia 115 138 52 12 Mimoso de Goiás 111 150 124 181 13 Novo Gama 96 119 29 33 14 Padre Bernardo 131 170 104 161 15 Pirenópolis 176 219 121 195 16 Planaltina de Goiás 40 77 115

17 Stº. Antônio do Descoberto 104 127 20 85

18 Valparaíso de Goiás 93 116 30 22 19 Vila Boa 128 91 185 203 20 Vila Propicio 206 228 133 195 21 Águas Claras 68 91 10 58 22 Brasília - Asa Norte 52 72 44 66 23 Brasília - Asa Sul 67 87 33 54 24 Brazlândia 97 116 39 86 25 Candangolândia 67 90 14 48 26 Ceilândia 74 97 6 55 27 Cruzeiro 56 79 23 69 28 Gama 84 107 20 38 29 Guará 63 86 14 62 30 Itapoã 54 68 56 77 31 Jardim Botânico 74 92 46 59 32 Lago Norte 49 72 33 66 33 Lago Sul 64 87 25 66 34 Núcleo Bandeirante 65 88 12 48 35 Paranoá 84 66 45 73 36 Park Way 72 94 38 48 37 Planaltina 17 40 60 95 38 Recanto das Emas 78 101 6 46 39 Riacho Fundo 70 93 7 53 40 Riacho Fundo II 81 102 7 53 41 Samambaia 77 100 52 42 Santa Maria 80 103 20 32 43 São Sebastião 85 108 42 61 44 SCIA - Estrutural 64 88 30 66 45 SIA 60 85 31 57 46 Sobradinho I 33 56 44 78 47 Sobradinho II 44 66 54 78 48 Sudoeste/ Octogonal 61 84 33 58 49 Taguatinga 69 92 6 57 50 Varjão 54 75 50 71 51 Vicente Pires 71 97 21 68 Total 4.422 5.415 2.658 4.401

MontEnEGro; tIMótEoOtimização da alocação de cargasem aterros sanitários regionais ...

73

Tabela 2 - Distâncias médias ponderadas pelas cargas dos aterros às localidades

Tabela 1 – Distâncias rodoviárias (km)

Localidade 1 ASRN

Planaltina GO

1 ASRN Formosa

GO

2 ASRO Samambai

a DF

3 ASRS Luziânia

GO

1 Abadiânia 169 192 87 118





Tabela 1 – Distâncias rodoviárias (km)

Localidade 1 ASRN

Planaltina GO

1 ASRN Formosa

GO

2 ASRO Samambai

a DF

3 ASRS Luziânia

GO

1 Abadiânia 169 192 87 118





Onde Ctot = custo total, Ctb = custo de transbordo, Ctp = custo de transporte e Cat = custo de aterramento.

O custo de transbordo é calculado pelo produto das car-gas diárias de rejeitos transbordados (em t/dia) por um cus-to unitário médio (Ctbm), expresso em R$/t. Já o custo de transporte é calculado pelo produto das cargas diárias de rejeitos transportados (em t/dia) pelas respectivas distân-cias rodoviárias (em km) e pelo custo unitário médio (Ctpm), expresso em R$/(t.km). O custo de aterramento é calcula-do pelo produto dos valores das cargas diárias de rejeitos aterrados em cada um dos três aterros (em t/dia) pelo custo unitário respectivo (Cat,j, com j=1 a 3), expresso em R$/t.

Nos casos de descarga direta, os custos de transbordo e de transporte são assumidos como nulos. No estabele-cimento da hipótese do custo unitário de transporte foi considerado que as distâncias utilizadas no modelo não consideram os percursos de retorno.

Os resultados fornecidos pela modelagem são as cargas diárias em cada aterro (em t), lançadas diretamente ou

O objetivo do modelo é otimizar o custo total, mini-mizando a soma dos custos de transporte, transbordo e aterramento, indicando o destino final mais econômico para as cargas geradas em cada localidade. A princípio, o modelo assume que haverá uma estação de transbor-do em cada localidade, a não ser nos casos em que esta esteja a uma distância menor que a distância limite con-siderada para a descarga direta em um aterro sanitário por meio do caminhão coletor. O modelo não considera os custos de transporte dos caminhões coletores até os aterros sanitários.

Com esta finalidade, a seguinte função objetivo foi de-senvolvida, tal que minimize o custo total diário, alocan-do as cargas originadas em cada uma das localidades con-sideradas nos três aterros regionais, utilizando estação de transbordo local ou por meio de descarga direta:

Min Ctot = Ctb + Ctp + Cat



74

por meio de transbordo, a destinação específica dos re-jeitos gerados em cada localidade, o custo total de ater-ramento em cada aterro (R$), os custo de transbordo e de transporte (R$), o custo total (R$) e o custo unitário médio (R$/t).

2. DESENVOLVIMENTO DO MODELO

Pretendeu-se desenvolver um modelo que atendesse ao requisito de informar o processo de tomada de deci-são quanto à localização e quantidade de aterros sanitá-rios regionais e de unidades de transbordo, permitindo quantificar, com flexibilidade e agilidade:

a) a influência de cada alternativa de localização de aterro regional no custo global do sistema regional de transbordo, transporte e aterramento de rejeitos;

b) a influência no custo da não implantação de um ou dois dos três aterros regionais;

c) a composição do custo total do sistema e de sua composição (transbordo, transporte e aterramento);

d) a influência de custos diferentes de aterramento nas três instalações regionais;

e) a influência de limites mínimos e máximos de carga média diária em cada aterro regional;

f) a influência, nos custos, do valor assumido como dis-tância limite para a descarga direta dos caminhões de co-leta nos aterros sanitários e nas unidades de transbordo regionais;

g) a alocação ótima dos rejeitos gerados em cada loca-lidade nos aterros sanitários regionais;

h) o rateio do custo total por municipalidade e DF, com base na quantidade de rejeitos encaminhados para dis-posição final.

2.1 DEFINIÇÃO DAS VARIÁVEIS

As variáveis usadas no modelo estão descritas a seguir:Li = Localidade i (i=1 a 51)Pi = população total de cada localidade (i=1 a 51)Gi = geração de cada localidade (com i=1 a 51), (kg/

(hab.dia))Ti = taxa de recuperação de cada localidade (i=1 a 51), (%)di,j = distância rodoviária de cada localidade a cada

aterro sanitário (i=1 a 51 e j=1 a 3), (km)Ctbm = custo unitário médio de transbordo (R$/t)Ctpm = custo unitário médio de transporte (R$/(t.km))Cat,j, = custo unitário do aterro j (com j=1 a 3), (R$/t)Cjmax = capacidade máxima diária do aterro sanitário j

(j =1 a 3), (em t/dia)Cjmin = capacidade mínima diária do aterros sanitário j

(j =1 a 3), (em t/dia)ci = carga diária de rejeitos da localidade i (i =1 a 51), (t/dia)cij = carga diária de rejeitos da localidade i destinada ao

aterro sanitário j (i =1 a 51 e j = 1 a 3), (t/dia)cj = cargas diária destinada ao aterro j (t/dia)cdj = carga diária descarregada diretamente no aterro j

(j =1 a 3), (t/dia)Cat = custo diário de aterramento (R$/dia)Ctb = custo diário de transbordo (R$/dia)Ctp = custo diário de transporte (R$/dia)Ctot = custo diário total (R$/dia)Cum= custo unitário médio (R$/t)

2.2 VARIÁVEIS DE CONTROLE

As variáveis de controle são as 153 cargas diárias cij (com i=1 a 51 e j=1 a 3) provenientes de cada uma das 51 localidades e encaminhadas para cada um dos três ater-ros.

2.3 RESTRIÇÕES

Foram estabelecidas 51 restrições, estabelecendo que a soma das cargas originadas da localidade i encaminha-das para os três aterros devem igualar à quantidade diá-ria total originada na mesma localidade:

ci= ci1+ci2+ci3Para cada aterro foi estabelecida uma restrição

de carga máxima diária:

∑ci1 ≤Cmax1, ∑ci2 ≤Cmax2 e ∑ci3 ≤Cmax3, para i=1 a 51,

e uma de carga mínima diária:

∑ci1 ≥Cmin1, ∑ci2 ≥Cmin2 e ∑ci3 ≥Cmin3, para i=1 a 51.

3. RESULTADOS

O modelo desenvolvido foi testado, utilizando valores hipotéticos de custo, prevendo o atendimento da de-manda regional com até três aterros, adotando as cargas diárias previamente calculadas, em seis casos (cenários) utilizando os valores de entrada constantes da tabela 2. Foram obtidos os resultados constantes das tabelas 3 e 4 para o aterro sanitário regional Norte localizado em Pla-naltina (GO) e em Formosa (GO), respectivamente.


75

Tabela 3 - Valores de entrada

Tabela 4 - Resultados com aterro sanitário regional Norte localizado em Planaltina (GO).

Tabela 5 - Resultados com aterro sanitário regional Norte localizado em Formosa (GO).

Tabela 6 - Localidades com descarga direta com os três aterros sanitários regionais em operação e o aterro sanitário regional Norte localizado em Planaltina (GO

O modelo também forneceu as localidades que deverão se utilizar de descarga direta, o que, em qualquer caso, depende apenas do valor da distância limite (Dlim) e do número e localização dos aterros sanitários em operação, conforme ilustrado na tabela 5.



76

O modelo forneceu ainda a destinação das cargas provenientes das diversas localidades nos três aterros sanitários regionais, conforme ilustrado na tabela 6 para o Caso 3. A tabela 7 fornece os custos totais anuais por unidade fede-rativa para o Caso 3.

Tabela 7 - Caso 3 - Destinação das cargas provenientes das localidades nos três aterros sanitários regionais com o aterro sanitário regional Norte localizado em Planaltina (GO)


Tabela 8 - Caso 3 - Custo total anual por Unidade Federativa

(*) Localidades com descarga direta nos aterros.

4. DISCUSSÃO

Os resultados apresentados na tabela 3, demonstram que, consideradas as hipóteses assumidas, o ASRO (Samambaia) é o mais atrativo dos três aterros regionais, em razão da sua posição privilegiada, chegando a receber 74% da carga total em alguns dos casos testados. Assumidos custos unitários de aterramento idênticos, verificou-se que o ASRN, quando localizado em Planaltina, é mais atrativo que o ASRS. Isso fi-cou também demonstrado pelo custo menor do Caso 5 em relação ao Caso 4. A opção de fixar valores mínimos de 400t e máximos de 2.500t de carga diária para qualquer dos três aterros regionais, considerada no Caso 4, teve pouco impac-to em relação ao custo do Caso 1, o que é um fato positi-vo, pois indica a segura viabilidade de operar os três aterros regionais em condições de economia de escala. Como seria de se esperar, o Caso 2 apresentou custo maior que o Caso 1, em razão da diminuição da distância limite para descarga

direta de 25 km para 20 km. A comparação dos resutados obtidos nos Casos 1 e 3 com os dos Casos 4 e 5 indica a con-veniência de operar com os três aterros simultaneamente. Os resultados do Caso 6 ilustram que a ocorrência de custos unitários diferentes nos três aterros pode modificar signifi-cativamente a distribuição ótima de cargas nos três aterros.

A comparação dos resultados da tabela 4 com os da tabela 3, caso a caso, mostra que, em qualquer situação, a opção de localização do ASRN em Formosa eleva os custos, o que era de se esperar, pois Formosa está mais longe das localidades com potencial para utilizar este aterro. O modelo demons-trou que, com o ASRN em Formosa, o ASRS fica mais atrativo que aquele aterro.

A informação constante da tabela 5 permite estabelecer o número de unidades de transbordo local para cada um dos dois valores assumidos para a distância limite para descarga direta de caminhões coletores em aterro. Para Dlim = 20 km, foram encontradas 13 localidades com descarga direta e 38

77ConEXÃo aCaDEMIa


com transbordos locais, enquanto para Dlim = 25 km, 20 e 31 respectivamente.

A distribuição das cargas provenientes das diversas localidades nos três aterros sanitários regionais, conforme ilustrado pela tabela 6 para o Caso 3, é informação relevan-te para o dimensionamento e planejamento operacional do sistema de transporte de rejeitos a partir das unidades de transbordo local.

5. CONCLUSÕES

O modelo revelou-se ferramenta útil, flexível e ágil, pois forneceu resultados para diversos cenários, simulando o atendimento com um, dois ou três aterros sanitários regio-nais, estimando custos ótimos para as diferentes alternativas estudadas e, assim, permitindo compará-las de modo objeti-vo, bem como subsidiar a localização e o dimensionamento de unidades de transbordo. Desse modo, o modelo presta-se a informar o planejamento regional, permitindo avaliar va-riações do custo total decorrentes de alterações no número e no posicionamento dos aterros regionais, bem como de outras restrições (a exemplo das capacidades operacionais dos aterros), possibilitando quantificar o custo das decisões na busca de um serviço público eficiente.

Na continuidade, os autores pretendem expandir o mo-delo, incorporando unidades regionais de transbordo que permitam reduzir o número de unidades locais. O número de unidades de transbordo local depende do valor da distân-cia limite, o que sugere a necessidade de realizar um estudo econômico que permita estabelecer o melhor valor para este parâmetro em cada caso.

Ao final, voltamos a enfatizar que todos os preços utiliza-dos nas simulações são hipotéticos. A aplicação do modelo em casos concretos pressupõe a pesquisa dos custos unitá-rios aplicáveis na região em estudo.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem as contribuições de Antonio M. R. Cortez, Cassio H. V. Velloso, Fernando R. de Oliveira, Gustavo A. Cerqueira, Heliana Kátia T. Campos, José A. M. Mendes e Pery L. de M. Nazareth.


BRASIL. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento: diag-nóstico do manejo de resíduos sólidos urbanos – 2010. – Brasília: MCIDADES.SNSA, 2012.

Protocolo de Intenções de Constituição do Consórcio

Público de Manejo dos Resíduos Sólidos e das Águas Plu-viais da Região Integrada do Distrito Federal e Goiás . Brasília, 2011.

COMPANHIA DE PLANEJAMENTO DO DISTRITO FEDERAL (CODEPLAN). Pesquisa Distrital por Amostra de Domicílios – Distrito Federal - PDAD/DF 2011. Brasília, outubro de 2012.

DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO DISTRI-TO FEDERAL. Mapa Rodoviário do Distrito Federal e do En-torno – 2012. DER-DF. Brasília, 2012.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo Demográfico, 2010. Rio de Janeiro: IBGE, 2010. Dis-ponível em: <http://censo2010.ibge.gov.br/apps/atlas/>. Acesso em: 10 de julho de 2013.

KOMILIS D. P. et al. Optimizing the haul and disposal of municipal solid waste produced by the municipality of Athens using mixed linear and integer programming. Dis-ponível em:http://www.srcosmos.gr/srcosmos/showpub.aspx?aa=8090

OSSENBRUGGEN, P. J. Fundamental principles of syste-ms analysis and decision-making. New York: John Wiley & Sons, 1994.

78MontEnEGro; tIMótEoOtimização da alocação de cargasem aterros sanitários regionais ...

Implementación de un centro de compostaje, como estrategia de vanguardia e innovación didáctica para la enseñanza de temáticas usuales de educación ambiental y de conservación del medio ambiente.

FlórEz, Diego Hernando angulo1; ForEro, Cesar Mauricio Sierra2

1Licenciado en Química y Magister en Docencia de la Química, Universidad de Boyacá Facultad de Ciencias e Ingeniería Depto. de Química, Cra 24 C N 53-39 sur Bogotá Colombia, tel. +5313112508512, [email protected] de Ingeniería Ambiental, Universidad de Boyacá, Cra 24 C N 53-39 sur Bogotá Colombia, tel.: +5313108737543, [email protected]

RESUMENEl presente estudio emerge a partir de la implementación de un proyecto de intervención que hace referencia al manejo de los residuos orgánicos para la producción de compost orgánico a través del uso de la tecnología EM, utilizando levaduras y dos clases de bacterias, para acelerar el proceso de descomposición de los residuos y generar ambientes propicios reduciendo la producción de malos olores, conjuntamente con la inhibición de las condiciones optimas para la reproducción de larvas de insectos. La característica principal de este trabajo se centra en el manejo de los desechos orgánicos del colegio bachillerato patria (institución educativa de la ciudad, con población y características particulares), en una actividad que va a servir para el cuidado del medio ambiente además de generar la conservación misma del medio ambiente particular, además el proyecto promueve la búsqueda de formar conciencia en toda la comunidad educativa sobre la necesidad de implementar y participar en estos procesos ecológicos para el aprovechamiento de los recursos, desarrollo sostenible además de preservación de escenarios, nichos y habitas que sostienen los sistemas naturales de la institución a nivel micro y a nivel macro, convirtiéndose así en un laboratorio de investigación científica. Como supuestos de base se propone la ejecución de una estrategia didáctica que se estructura bajo un sistema de marco lógico, dinámico y complejo, entendiendo esta última como el escenario de interrelaciones diversas, entre diversos actores con múltiples circunstancias y variables, en donde se parte de la interdisciplinariedad en contexto y el trabajo práctico de laboratorio.

Palabras clave: Compostaje, intervención didáctica, educación ambiental, conservación, medio ambiente.

Establishing a center of composting as a strategy of vanguard and innovation for environmental education and conservation.

ABSTRACT This study emerges from the implementation of a proposed intervention referring to organic waste management for the production of organic compost through the use of EM technology, using yeasts and two kinds of bacteria, to accelerate the process of decomposition of the waste and generate favorable environments, reducing malodor production, along with the inhibition of optimum conditions for the reproduction of insect larvae.The main feature of this paper focuses on organic waste management at “Bachillerato Patria” (educational institution in the city,

81ConEXÃo aCaDEMIa


with particular population and characteristics) with an activity that will serve for the protection of the environment and will also generateparticular environmental conservation itself; besides, this project also promotes the search for building awareness for the educational community about the need to implement and participate in these ecological processes for the use of resources, sustainable development as well as preservation of scenarios, niches and natural systems that sustain the institution at a micro and macro levels, thus becoming a scientific research laboratory.Theproposed basic assumptions consists on implementing a teaching strategy that is structured as a set of logical, dynamic and complexframework, understanding complexity as the setting for various interrelationships among various actors with multiple conditions and variables, where the starting point isinterdisciplinary work in context and field laboratory work.

Keywords: Composting, educational intervention, environmental education, preservation, environment.

Implementação de um centro de compostagem como estratégia de vanguarda e inovação para o ensino de educação e conservação do meio ambiente.

RESUMOEste estudo emerge a partir da implementação de um projeto de intervenção referindo-se ao manejo de resíduos orgânicos para a produção de compostos orgânicos por meio da utilização de tecnologia de EM utilizando dois tipos de leveduras e bactérias, com o intuito de acelerar o processo de decomposição dos resíduos e gerar ambientes favoráveis, reduzindo a produção de mau odor, juntamente com a inibição das condições ótimas para a reprodução das larvas de inseto. A principal característica deste trabalho centra-se na Escola de Bacharelado em Estudos do Manejo de Resíduos Orgânicos (instituição de ensino na cidade, com a população e características) em uma atividade que servirá para a proteção do meio ambiente e, gerar a mesma conservação de determinado projeto ambiental também promoverá a busca pela construção de conhecimento por toda a comunidade educativa sobre a necessidade de implementar e participar destes processos ecológicos para a utilização dos recursos, o desenvolvimento sustentável , bem como a preservação de cenários, nichos e habitats dos sistemas naturais que sustentam a instituição em um nível micro e macro, assim tornando-se um laboratório de investigação científica. Assim os pressupostos básicos propuseram a implementação de uma estratégia de ensino que é estruturado como um conjunto de quadro lógico , dinâmico e complexo , entendendo este último como o cenário para várias inter-relações entre os diversos atores com múltiplas condições e variáveis, onde parte da interdisciplinaridade encontra-se no contexto e trabalho de laboratório prático.

Palavras-chave: Composição, intervenção educativa , educação ambiental, conservação, ambiente.

FlórEz; ForEroImplementação de um centro de compostagem como estratégia de ...82

1. INTRODUCCION

La conservación y protección del medio ambiente en am-bientes escolares se hace importante y fundamental para garantizar la educación y la formación integral, y hacer res-petar la constitución y la ley, mediante la implementación de un centro de compostaje se puede generar en el estu-diante habilidades inherentes que propicien la conservación del medio ambiente, el buen uso de los recursos y la sos-tenibilidad de los mismos, En relación con los modelos de

relación humanidad-medio, las creencias se pueden referir a dos grandes paradigmas: antropocéntrico o de disyunción, y biocéntrico, integrando lo natural y lo social. Aplicando la hipótesis de progresión, de acuerdo a lo propuesto por García (2000).

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La dificultad de darle uso a los residuos orgánicos que se producen en la institución (colegio de Bachillerato Patria, lu-

83

gar donde de la implementación del proyecto), hace necesa-rio el diseño de un protocolo que contribuya con la utilizaci-ón de los materiales orgánicos y que esto a su vez ayude con el mejoramiento y conservación del medio ambiente. Den-tro de esa lógica y esa dinámica según Kilpatrick (1918), un proyecto es una propuesta de acción para desarrollar en un ambiente social y tiene como uno de sus objetivos mejorar la calidad de vida de las personas.

1.2 OBJETIVO DE ESTUDIO

En base al aprovechamiento de los residuos organicos como solución viable y factible para dichos residuos es la transformación de aquellos sobrantes en abono. El produ-cir abono es un proceso que, desde hace mucho tiempo se viene haciendo sin utilizar ningún componente diferente al material orgánico teniendo más o menos una duración de cuatro a cinco meses y produciendo malos olores y el am-biente propicio para la reproducción de insectos patogéni-cos. En consecuencia dentro de la fase inicial de implemen-tación de la estrategia de intervención didáctica si se hace necesario el trabajo de consultar e investigar en la literatura las diferentes maneras, formas y estilos que los materiales orgánicos de la institución serian útiles en la producción de abono orgánico sin generar las problemáticas tradicionales anteriormente descritas; la estrategia mas adecuada mas útil y eficaz es la denominada tecnología EM la cual consiste a grandes rasgos en Los microorganismos eficientes (EM) que fueron desarrollados en la década de los 70, por el profesor Teruo Higa de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Ryukyus en Okinawa, Japón.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO: LA TECNOLOGÍA EM COMO MARCO TEÓRICO DE REFERENCIA

Bioquímicamente este producto comercial se encuen-tra conformado esencialmente por tres diferentes tipos de organismos: levaduras, bacterias acidolácticas y bac-terias fotosintéticas, las cuales desarrollan una sinergia metabólica que permite su aplicación en diferentes cam-pos de la ingeniería, según sus promotores. Inicialmente este producto fue desarrollado para el mejoramiento de suelos y el tratamiento de residuos agropecuarios, sin embrago en los últimos años se ha intentado extrapolar su aplicación al campo del tratamiento de aguas; gracias a dichas tecnologías se ha ido configurando, en los últi-mos años, como importantes estrategias para la educa-ción ambiental y para la enseñanza de las ciencias y de sus métodos, a la vez que se han ido enriqueciendo con aportaciones procedentes del empleo de las nuevas tec-

nologías como lo plantean Gil, 1993; Banet, E. 2000; Yus, 2000; Finn, Maxwell y Campbell, 2002; Greca y González, 2002: 231; Linn, 2002; Jiménez, 2005. Debido a esto, di-versas instituciones, no sólo educativas, han optado por apoyar el desarrollo de estrategias de enseñanza que contemplen estos supuestos.

A partir de lo anterior la tecnología EM y la relación directa de la descomposición biológica del material or-gánico donde intervienen diversos microorganismos bajo determinadas condiciones de nutrientes, humedad y ai-reación es posible obtener un producto estabilizado lla-mado “COMPOST” o abono y se aplica como: Mejorador y recuperador de suelos y abono para cultivos, mediante el uso de dicha tecnología y en relación con las estrate-gias de enseñanza tanto para la biología como para la química, en el COLEGIO DE BACHILLERATO PATRIA, en un contexto educativo y a la vez en un contexto social para estudiantes entre los 12 (doce) y los 17 (diecisiete) con un nivel socioeconómico medio alto, donde la palpitación tanto de hombres y mujeres se hace de manera activa y a la vez progresiva

En relación con los modelos didácticos la relación humanidad-medio, las creencias se pueden referir a dos grandes paradigmas: antropocéntrico o de disyunción, y biocéntrico, integrando lo natural y lo social. Aplicando la hipótesis de progresión, de acuerdo a García (2000) se proponen cuatro momentos. El primero de ellos se cor-responde con un modelo de desarrollo ilimitado o cultura del dominio, en el que el mantenimiento de nuestra cali-dad de vida se entiende como la máxima disponibilidad de bienes y energía. Con la crisis ambiental y el desarrollo de la ciencia ecológica, aparece el modelo de desarrollo limitado, reconoce que la explotación del medio no pue-de ser indefinida. Un grado más se alcanza con el mode-lo de desarrollo sostenible, compatibilizando progreso y conservación, y lleva aparejada una ética ambientalista: primacía de todos los seres vivos, solidaridad entre ge-neraciones, principio de biodiversidad, etc. Finalmente, existiría un cuarto modelo de desarrollo basado en la conservación y preservación del medio ambiente crítico y radical, e incompatible con la organización económica ac-tual, fomentando en los estudiantes del COLEGIO BACHIL-LERATO PATRIA, habilidades sociocientificas que según Villamil, (2007), el estudiante comprende el conocimiento científico a nivel conceptual y metodológico y analiza las implicaciones sociales y ambientales que éste desarrolla, permitiéndose de esta forma construir valores y actitudes éticas frente a la ciencia y la tecnología, por lo que la po-blación de la institución (los estudiantes), son los genera-dores y desarrolladores de la propuesta como tal.



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3. METODOLOGÍA

La metodología utilizada en este proyecto es la LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: ESTILOS DE ENSEÑANZA Y MINIPROYEC-TOS (gestión de proyectos) y además la Investigación Acción Participativa que según López de Caballos (1989) Se trata de una metodología que permite desarrollar un análisis participativo, donde los actores implicados se convierten en los protagonistas del proceso de construc-ción del conocimiento de la realidad sobre el objeto de estudio, en la detección de problemas y necesidades y en la elaboración de propuestas y soluciones.

Dicho paradigma metodológico se emplea en relación a, que propone intervenir de forma integral e integradora en el territorio. Tal procedimiento investigador persigue la elaboración de un conocimiento sobre el objeto de estu-dio que sea útil socialmente y que permita la implementa-ción de Planes de Acción Integral, donde la participación ciudadana, plena y consciente, sea un eje articulador bá-sico. Por eso se trabaja con grupos humanos, con el fin de transformar su entorno, a partir del conocimiento crítico de la realidad que les rodea y de la puesta en marcha de un conjunto de estrategias y propuestas vertebradoras.

La efectividad se utiliza como el criterio para juzgar el valor de la implementación, son las circunstancias las que determinan el grado en que se utilizan las aproximaciones es decir abordando aspectos cualitativos y cuantitativos. Los aspectos cualitativos permiten que la implementaci-ón tenga una descripción y una explicación del fenóme-no estudiado, así como su naturaleza y comportamiento, además de describir actitudes, comportamientos, prácti-cas y conocimientos a partir de la conservación del medio ambiente en conjunción con las habilidades y actitudes de los estudiantes además de la evaluación constante y la producción del compostaje.

Según Mario sampieri en 2006 Este modelo representa el más alto grado de integración o combinación entre los enfoques cualitativo y cuantitativo. Ambos se entreme-zclan o combinan en todo el proceso de investigación, o al menos, en la mayoría de sus etapas. Requiere de un manejo completo de los dos enfoques y una mentalidad abierta. Agrega complejidad al diseño de estudio; pero contempla todas las ventajas de cada uno de los enfo-ques. La implementación oscila entre los esquemas de pensamiento inductivo y deductivo, en función de la con-servación del medio ambiente en relación al manejo de los residuos orgánico y la utilización de los mismos para la elaboración del compost

La población de estudio estuvo conformada por estu-diantes del COLEGIO DE BACHILLERATO PATRIA y los par-

ticipantes de la investigación correspondió a 46 niños entre sexto y undécimo grado de la misma institución, pertenecientes al Grupo ecológico Ecociencia

3.1 FASE INICIAL: Revisión documental sobre los relacionado a la conser-

vación del medioambiente y la relación que existe con el tratamiento de los residuos orgánico a través de la imple-mentación de un centro de compostaje y de las técnicas para realizar el Compost a parir del EM, se realiza en pri-mera medida con el fin de dar un buen uso a los residuos orgánicos de la institución, solucionando la problemática medioambiental del sistema institucional, y al ver que la tecnología EM es la más apropiada para el alcance de los objetivos propuestos, pues es con un enfoque didáctico obtener compost y generar en la comunidad un porte sig-nificativo, como lo es el de construir conocimiento esco-lar en ciencias y formar en ciudadanía a partir del análisis conceptual, ético y social de cuestiones sociocientíficas

Determinar los contextos a trabajar en la estrategia di-dáctica a proponer, aplicados a la conservación del medio-ambiente y las temáticas relacionadas. A la misma junto con los problemas a tratar además de buscar la conver-gencia con las demás disciplinas de las ciencias naturales en función de las técnicas de compostaje y EM, en función siempre del tratamiento de los residuos orgánicos de la institución y la elaboración del compostaje e identifica-ción y análisis de la validez y eficacia a partir del diseño de un instrumento de investigación validado por expertos

3.2 FASE DE DESARROLLO:

Estructuración y organización de la propuesta didáctica para el abordaje de los conceptos ya determinados, desde la combinación de las siguientes estrategias de didáctica:

Organización y estructuración de material bibliográfico que relacione a la conservación del medioambiente y las te-máticas relacionadas. A la misma junto con los problemas a tratar, a partir de 16 sesiones de trabajo a los estudiantes, con diferentes metodologías que incluían específicamen-te la implementación del centro de compostaje a partir de consultar con los asesores de la UASPE y FUNDASES sobre el quehacer con los materiales orgánicos, como una aproxi-mación a la resolución de la problemática medioambiental planteada, el dialogo permanente y constante con el perso-nal tanto de cafeterías como de servicios generales, que fo-mento y promociono conciencia ecológica y de conservación medioambiental al generar situaciones en las cuales los ma-

FlórEz; ForEroImplementação de um centro de compostagem como estratégia de ...

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teriales son seleccionados, clasificados y separados, tanto por los estudiantes, como el personal de cafetería, además de tener el mismo dialogo con el personal de servicios gene-rales específicamente los jardineros, haciéndolos parte del proyecto brindando las materias primas para la elaboración del compost, lo anterior se fundamenta básicamente en el paradigma de investigación acción además de el análisis de la cuestión sociocientífica, teniendo en cuenta los actores implicados, su relación con la ciencia y la tecnología, sus im-plicaciones éticas y morales y sus posibles soluciones frente al tratamiento de los residuos orgánicos de la institución

En el transcurso de la fase metodología se hace menester la aplicación de las técnicas sobre los trabajos prácticos y la interdisciplinariedad en contexto de laboratorios definidos y realizados en el centro de compostaje, el tratamiento de los residuos orgánicos y la aplicación de las técnicas de EM además de la socialización de los resultados obtenidos me-diante el EM , para esto se realizó una salida pedagógica con todo el grupo verde a CORAFLOR, lugar donde realizan este proceso de compostaje a mayor escala.

4. ELABORACIÓN DEL COMPOST, EN EL CENTRO DE COMPOSTAJE, LA IMPLANTACIÓN

A partir de lo anterior la implementación fue empezar a hacer las pilas utilizando el material orgánico del colegio en el centro de compostaje, el primer día la eficacia en función del tiempo fue demasiado baja justificándose en que es sig-nificativamente técnico y adaptar la metodología para estu-diantes complejiza el ejercicio ya que el compost se elabora Una vez que se tengan los EM se procede a colocar los resi-duos orgánicos en camas de 1,50 m de ancho x 0,50 m de alto y 4 m de largo, aplicar un saco de carbonato de calcio por cada cama, rociar los EM con regadera de manera que no quede muy húmedo; si hay exceso de humedad, para secar agregar aserrín,(situación que no sucedió) tapar las camas con plástico negro, voltear el material mínimo 3 veces por semana la primera semana, la segunda una vez hasta que aumente la temperatura entre 50 y 70 °C, voltear el material cada 3 días y vuélvalo a tapar, espere por un período de 38 a 45 días, hasta que huela a tierra, entonces el abono está listo para aplicar. ella tiene unas dimensiones exactas y se debe agregar el EM en cada capa de la pila, por lo que el trabajo de campo se hace constante dando posibilidades a un gene-ramiento además de habilidades procedimentales también a aplicación de las habilidades de pensamiento crítico (razona-miento verbal y análisis de argumentos, toma de decisiones y solución de problemas) para analizar el impacto pedagógi-co en la conservación del medioambiente a partir de dichas estrategias de intervención didácticas y de investigación al

conocimiento educativo, todo el trabajo es hecho cooperati-vamente entre estudiantes y profesores para la producción del abono orgánico a partir del control y reutilización de los desechos orgánicos así como el empleo de la tecnología EM.

Diseño y aplicación de instrumentos para evidenciar el in-cremento y la progresión sobre la aplicabilidad de la técnica de Compost y EM y la relación estructurarte con la conser-vación del medio ambiente, la información se recogió por medio de un diario de campo de cada sesión académica y de volteo en el que se analizaba de forma individual y grupal, la comprensión temática en ciencias naturales, conservación medioambiental, manejo de residuos orgánicos y obtención del compost además de el desarrollo de habilidades de pen-samiento crítico. Para evaluar el desarrollo de habilidades se tuvo en cuenta lo anterior, las autoevaluaciones de los estu-diantes, las coevaluaciones de los mismos, una heteroevalu-ación realizada por docentes del área de ciencias naturales y la producción del abono reutilizado por la institución, para los jardines, el mantenimiento de la arborización y la distribución en la Huerta escolar de la institución.

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La implementación ya se realizo y la aplicación de la téc-nica Debido a la extensión del trabajo el manejo estadísti-co no se hace explicito, el análisis de datos permite afirmar el siguiente:

La pertinencia y eficacia de la estrategia de intervención La estrategia didáctica originó gran motivación por parte de los estudiantes para participar en las actividades de clase rela-cionadas con el compostaje, dentro y fuera el aula; además, promovió la sensibilización y la reflexión sobre el papel que juegan los estudiantes como entes transformadores y genera-dores de conciencia ambiental, por otro lado El análisis didác-tico de la implementación del centro de compostaje y en aula permite que los estudiantes tengan una visión más amplia del papel que juega la ciencia en la sociedad, y en la conserva-ción del medioambiente conociendo sus estrategias de tipo procedimental y experimental en las que cada estudiante se hace partícipe en la conservación de un mundo tan cambiante como el nuestro.

En cuanto a la implementación del método EM se analiza las pilas, las camas observándose que Los organismos que forman el EM como son las levaduras, las bacterias acidolác-ticas y las bacterias fotosíntéticas, hacen que se descompon-ga más fácil la materia orgánica, sin producir olores fuertes, ni moscos, que son comunes en la descomposición normal, por lo que se hace propicio para el tratamiento del material orgánico de la institución, reduciendo basuras, lixiviados,



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esto permite además a descomponer en primer estado la materia orgánica y así mismo el líquido que sale de estos ma-teriales se utiliza para desinfectar cañerías, debido a que los microorganismo contienen estructuras cuales desarrollan una sinergia metabólica que permite su aplicación en dife-rentes campos de la biodegradación de partículas orgánicas.

La aplicación del compost (rico en materia orgánica de-bido a que su cultivo se desarrolla utilizando melaza como sustrato), puede aumentar el potencial de formación de compuestos organoclorados, los cuales pueden ser po-tencialmente carcinógenos, en sistemas de tratamiento de potabilización La coexistencia de los tres diferentes grupos de organismos constitutivos de los EM, es bastan-te improbable, debido a las diferencias importantes entre las condiciones ambientales óptimas para el crecimiento de los diferentes organismos.

La efectividad de este producto en el tratamiento de agua residual urbana es nula. Ensayos realizados a escala laboratorio han evidenciado una tasa de mortandad de los diferentes organismos una vez son aplicados a una cor-riente o cuerpo con agua residual urbana (ARU).

Los pocos organismos que lograron sobrevivir no logran producir eficiencias de depuración del ARU, superiores a las alcanzadas naturalmente. Si bien los sistemas de sane-amiento a nivel nacional aún distan bastante de garantizar condiciones que aseguren el bienestar de la población, en el desespero por este atraso, el país no puede recurrir a soluciones no certificadas científicamente, que pueden generar una mala utilización de recursos y potencialmen-te problemas de salud en la población.

El objetivo principal del uso del Compost es suministrar los minerales como en la nutrición inorgánica a los cul-tivos. En la preparación del Compost, los minerales que atrapados en la materia orgánica fresca se vuelven de fá-cil absorción para las plantas y se eliminan los patógenos que podrían estar en la materia orgánica fresca y causar daño al cultivo. Se recomiendan temperaturas relativa-mente altas, (50°C – 70°C) para asegurar que mueran los microorganismos patogénicos, situación evidenciada en los resultados obtenidos en las primeras pilas empleadas.

6. CONCLUSIONES

Como supuestos de base se propone la ejecución de una estrategia didáctica que se estructura bajo un sistema de marco lógico, dinámico y complejo, entendiendo esta úl-tima como el escenario de interrelaciones diversas, entre diversos actores con múltiples circunstancias y variables, en donde se parte de la interdisciplinariedad en contexto y el trabajo práctico de laboratorio.

Un análisis más detallado revela la naturaleza de los progresos obtenidos. Al considerar la dimensión “con-servación del medio ambiente”, se puede afirmar que los avances más significativos han sido: el abandono de posturas de indiferencia hacia los problemas ambienta-les, el reconocimiento de la importancia de abordar estas problemáticas de forma colectiva (ya que los estudiantes participan activamente de el trabajo con el compostaje en el centro de compostaje), la identificación del carácter complejo de la crisis medioambiental, la relativización de la importancia de los distintos factores -especialmente, la educación ambiental, la información ciudadana, el sub-desarrollo y las soluciones tecnológicas-, el rechazo ante planteamientos economicistas, y el convencimiento de la necesidad de gestionar la naturaleza con planteamientos racionales y sostenibles.

Procediendo de modo análogo en cuanto a la dimen-sión “procedimental”, permiten corroborar la consecuci-ón de evidentes avances en el grupo que en cuanto a su disposición a participar, “con su esfuerzo personal”, en la solución de los problemas ambientales locales y globales, tanto si se formulan en sentido genérico como si se hace de modo particular, mediante la aplicación, aprendizaje y reproducción de la técnica para la obtención del compos-taje, el tratamiento de residuos orgánicos y la obtención de abono de tipo orgánico.

bajo los supuestos de las metodologías de proyectos y de investigación científica en el aula, da lugar al desar-rollo de ciertas actitudes y creencias hacia la crisis medio-ambiental que no se consiguen mediante la instrucción habitual que se da en el marco de la educación secunda-ria convencional, que permite la inclusión de estrategias como los centros de compostaje que en conjunción con El empleo de instrumentos pedagógicos holísticos, cen-trados en la investigación de la realidad en la, utilización de procedimientos científicos y de las nuevas tecnologías, atención a la diversidad, clima de aula, metacognición, entre otros que son propugnados, por disciplinas como la Didáctica de las Ciencias y la Educación Ambiental y en un marco donde las innovaciones en dicho campo tienden a mejorar el aprendizaje y el quehacer docente.

REFERENCIAS

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avaliação do processo produtivo de uma cooperativa de materiais recicláveis no DF – Estudo de caso

DE JESuS, Elza dos Anjos1; DE olIvEIra, lindalva lopes2; BarBoSa, Jackeline do Socorro Benassuly3; naSCIMEnto, Marcely Ferreira4

1Instituto Federal de Brasília – Campus Samambaia. End.: Subcentro Leste, Complexo Boca da Mata, Lote 01, Samambaia – DF. Fone: 2103 - 2326. E-mail: [email protected] Federal de Brasília – Campus Samambaia. End.: Subcentro Leste, Complexo Boca da Mata, Lote 01, Samambaia – DF. Fone: 2103 - 2326. E-mail: [email protected] Federal de Brasília – Campus Samambaia. End.: Subcentro Leste, Complexo Boca da Mata, Lote 01, Samambaia – DF. Fone: 2103 - 2326. E-mail: [email protected] Federal de Brasília – Campus Samambaia. End.: Subcentro Leste, Complexo Boca da Mata, Lote 01, Samambaia – DF. Fone: 2103 - 2326. E-mail: [email protected]

RESUMOO presente trabalho tem como objetivo avaliar o processo produtivo de uma cooperativa de materiais recicláveis, visando a apresentar contribuições para a organização da produção e para o melhor aproveitamento de resíduos. Para tanto, foi realizada observação in loco, analisando todas as etapas do processo de produção utilizado na cooperativa. Assim, foi elaborado o fluxograma do processo produtivo da cooperativa, para identificar as melhorias necessárias para o aumento da produtividade, a partir da padronização das etapas de processamento de materiais nesta cooperativa.

Palavras Chaves: Cooperativa, Materiais Recicláveis, Processo Produtivo.

Evaluation the production process of a recycling cooperative in DF – Case study

ABSTRACT This study aims to evaluate the production process of a recycling cooperative in order to provide input to the production organization and to improve the waste utilization. On-site observation had been employed analyzing every stage of the cooperative production process. So, the cooperative production process flowchart had been elaborated to identify what was supposed to be improved to increase production from the processing materials standardization steps in this cooperative.

Keywords: Cooperative, Recyclable Materials, Process Productive.

Evaluación del proceso de producción de una cooperativa de materiales reciclables DF - Estudio de caso



RESUMEN Este trabajo tiene como objetivo evaluar el proceso productivo de una cooperativa de materiales reciclables, con vista a presentar contribuciones a la organización de la producción y al mejor aprovechamiento de residuos. Para tal, se realizó observación in situ, analizando todas las etapas del proceso de producción utilizado en la cooperativa. Como resultado se elaboró el diagrama de flujo del proceso productivo de la cooperativa para identificar las mejoras necesarias para el incremento de la productividad a partir de la estandarización de las etapas de procesamiento de materiales en esta cooperativa.

Palabras clave: Cooperativa, Materiales Reciclables, Proceso Productivo.

DE JESuS; DE olIvEIra; BarBoSa; naSCIMEntoavaliação do processo produtivo de uma cooperativa de materiais recicláveis ...90

1. INTRODUÇÃO

O crescimento populacional associado ao aumento do padrão de vida do homem nas últimas décadas tem contribuído significativamente para o aumento da quan-tidade de resíduos sólidos gerados, principalmente nos grandes centros urbanos. No Brasil, de acordo com as pesquisas realizadas pelo Instituto Brasileiro de Geogra-fia e Estatística (IBGE) no ano de 2008, a maior parte dos resíduos sólidos coletados é disposta em vazadouros a céu aberto (lixões) (50,8%), aterros controlados (22,5%) e aterros sanitários (27,7%), sendo apenas a última opção adequada do ponto de vista ambiental.

A disposição de resíduos sólidos urbanos em locais sem infraestrutura de proteção ambiental pode ser respon-sável pela contaminação do solo, da água e do ar. Além de demandar grandes áreas para a disposição e/ou tra-tamento dos resíduos, essas metodologias não visam ao reaproveitamento ou à reciclagem desses resíduos, que hoje é a prática fundamental para o alcance da sustenta-bilidade socioeconômica e ambiental.

Nesse cenário, surge então a indústria da reciclagem como uma das atividades econômicas de grande relevân-cia, sendo a principal prática de manejo de resíduos sólidos urbanos na concepção da Política Nacional de Resíduos Só-lidos. Infelizmente, o Brasil ainda precisa avançar muito no que diz respeito ao manejo de resíduos sólidos urbanos, pois hoje, apenas uma pequena parcela da população bra-sileira é assistida por serviços municipais de coleta seletiva e parte desses programas tem a participação de coopera-tivas de catadores, que são os principais responsáveis pelo encaminhamento do material reciclável à indústria.

A reciclagem envolve uma cadeia que começa na sepa-ração dos resíduos sólidos pela população, passando pela coleta, triagem e preparação do material recolhido pelos catadores que, em seguida, é encaminhado à indústria

para que seja transformado em nova matéria-prima. Para que o material chegue à indústria, há um grande caminho a ser percorrido e as cooperativas assumem um importan-te papel nesse processo. Porém, ainda carecem de incen-tivos em pesquisas, modernização, conscientização ecoló-gica e de políticas públicas com relação ao escoamento e fomentação da comercialização dos materiais reciclável.

No Distrito Federal, a CENTCOOP – DF, Central de Co-operativas de Materiais Recicláveis do Distrito Federal, conta com apenas 19 cooperativas registradas, que, assim como as cooperativas não registradas, também trabalham sem a infraestrutura necessária para a pré-industrializa-ção do material reciclável, por meio de unidades de tria-gens com esteiras, transporte e equipamentos. Além de, na maioria das vezes, também trabalharem em condições extremamente insalubres, sem a menor preocupação com o uso dos equipamentos de proteção individual.

Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o processo produtivo de uma cooperativa de material re-cicláveis, visando a apresentar reflexões que possam contribuir para a organização da produção e o melhor aproveitamento de resíduos, além de avaliar as condi-ções de trabalho e riscos a que estes trabalhadores estão expostos.

2. OBJETIVO

O presente trabalho tem como objetivo avaliar o pro-cesso produtivo de uma cooperativa de materiais reciclá-veis do DF, visando a apresentar reflexões que possam contribuir para e com a organização da produção e o me-lhor aproveitamento de resíduos nesta cooperativa.

3. METODOLOGIA

A presente pesquisa foi realizada no período de junho de 2012 a agosto de 2012, em uma cooperativa de materiais re-

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cicláveis, localizada no município de Samambaia, no Distrito Federal, distante aproximadamente 45 km de Brasília.

Para a descrição das etapas envolvidas no processamento dos resíduos sólidos da cooperativa, foi realizada a observa-ção in loco, cumprindo todas as etapas, desde a entrada dos resíduos, até a saída dos materiais recicláveis e/ou rejeito até o seu destino final. Empregaram-se, também, perguntas estruturadas aos catadores com relação às condições de tra-balho na cooperativa e à caracterização qualitativa e quanti-tativa dos resíduos processados na cooperativa.

A partir dessa observação foi possível elaborar um fluxo-grama do processo produtivo da cooperativa, com vistas a

melhor organização da produção e ao melhor aproveitamen-to dos resíduos, além da avaliação das condições de trabalho e riscos a que estes trabalhadores estão expostos.

4. RESULTADOS

4.1 ELABORAÇÃO DO FLUXOGRAMA DO PROCESSO PRODUTIVO

A partir de visitas in loco foi elaborado o fluxograma do processo produtivo da cooperativa de materiais recicláveis. O fluxograma elaborado está apresentado na Figura 1.

Figura 1 - Fluxograma do processo produtivo da cooperativa de materiais recicláveis.

DESCARREGAMENTO

TRIAGEM DOS MATERIAIS REJEITOS

INDúSTRIA DE RECICLAGEM

VAZADOURO A CÉU ABERTO(LIXÃO)

MATERIAL RECICLAVÉL

PESAGEM

ARMAZENAMENTO

EMPRESA DE RECICLAGEM



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No item a seguir será realizada a descrição detalhada do pro-cesso produtivo da cooperativa mostrado na Figura 1.

4.2 DESCRIÇÃO DO PROCESSO PRODUTIVO DA COOPERATIVA.

A cooperativa de estudo possui uma área de aproximada-mente 1.200 m2, na qual há um galpão, com banheiro e cozinha, sem divisória. O galpão, local onde o material re-ciclável é processado, tem área de aproximadamente 180 m², ou seja, um galpão de pequeno porte. De acordo com Pinto e González (2008), em galpões de até 300 m² devem ser instalados uma prensa, uma balança e um carrinho, contudo tais equipamentos não foram observados na co-operativa de estudo.De forma geral, as principais etapas de processamento de resíduos em galpões de reciclagem são recebimento, separação, prensagem, enfardamento e acondicionamen-to. Porém, na cooperativa em estudo, as etapas de pren-sagem e enfardamento não são realizadas, pois a prensa existente está danificada e o custo para conserto é muito elevado para a cooperativa.Nesta cooperativa, são processadas, numa média mensal, duas toneladas de material reciclável proveniente de gran-des comércios e empresas da região, os quais são transpor-tados até a cooperativa por meio de um caminhão próprio, tipo caçamba. O descarregamento dos resíduos é realizado manualmente pelos catadores da cooperativa, uma vez que o caminhão não apresenta o dispositivo de descarga. Mesmo a cooperativa possuindo uma mesa de triagem, esta etapa é realizada manualmente, por 32 catadores, direta-mente na pilha de resíduos onde trabalham sentados sobre tambores, latas, ou até mesmo sobre os próprios resíduos. São segregados os materiais recicláveis mais comercializados (papel, papelão, vidro, alumínio, plásticos, aço, jornal, revis-ta, papel-misto), os quais ficam armazenados em sacos plás-ticos reutilizados vindos do caminhão com os materiais secos e misturados. Após preenchimento completo dos sacos plás-ticos, são transferidos para baias, toneis e contêineres, para posterior comercialização. De acordo com os catadores, tal método é lento, porém eficaz, representando menor perda de materiais recicláveis, agregando valor a este material e diminuindo a quantidade de rejeitos. Na triagem, os catadores estão expostos a materiais conta-minados, por estarem em contato direto com os resíduos, já que não utilizam equipamentos de proteção individual adequado para esta atividade. Ainda durante a triagem, há o surgimento de poeira contaminando todo ar, dificultando a segregação e colocando em risco a saúde dos trabalhadores, que não usam máscara de proteção. Nesta etapa foi obser-

vada a presença de vetores como ratos e mosquito, devido ao acúmulo de material, servindo como local de abrigo para vetores, tornando um ambiente de trabalho desfavorável e perigoso e por o galpão não ter organização resulta em poluição visual. Observou-se também o não uso de equipa-mento de proteção individual.Os resíduos são segregados por natureza, cor e qualidade (quantidade de impurezas ou rejeitos) e, posteriormente, são pesados e armazenados. As etapas, desde a chegada do caminhão de coleta à cooperativa até o armazenamento dos resíduos, são mostradas na Figura 2.

Figura 2 - (a) Chegada do caminhão à cooperativa; (b) Des-carregamento dos resíduos; (c) Triagem; (d) Armazenamento.

(a)

(b)

(c)

(d)

DE JESuS; DE olIvEIra; BarBoSa; naSCIMEntoavaliação do processo produtivo de uma cooperativa de materiais recicláveis ...

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O armazenamento dos resíduos recicláveis é realizado sem nenhum critério técnico, porém por um pequeno tempo até a sua expedição. O material obtido a partir da triagem é comercializado com uma empresa de materiais reciclá-veis, que o revende para indústrias de reciclagem. O rejeito é destinado ao “Lixão da Estrutural”, em Brasília (DF). IPT (2003) aponta a organização do trabalho dos catadores nas cooperativas como elemento fundamental para obtenção de melhores condições para a venda direta e, consequente-mente, a obtenção de melhores preços. Além disso, Carmo (2005) salienta que o processo de agregar valor em cada elo da cadeia está relacionado ao beneficiamento (pureza dos resíduos), a qualidade dos resíduos o que reflete no va-lor comercial dos materiais recicláveis, pois quanto maior a quantidade de impurezas ou materiais proibitivos, menor é o valor agregado ao material. No que concerne às condições de trabalho, os catadores tra-balham em condições insalubres, contudo, quando questio-nados acerca dos equipamentos de segurança, revelam-se resistentes à utilização dos equipamentos de proteção indi-vidual, utilizando apenas luvas, ficando sujeitos a riscos quí-micos e biológicos ou a acidentes de trabalho associados à triagem. De acordo com Leal et al. (2002), apesar do catador de material reciclável ser elemento base no processo produ-tivo, geralmente trabalha em condições precárias, subuma-nas e não obtém ganho que lhe assegure uma sobrevivência digna, muitos menos o custeio de despesas relacionadas à doenças a que estão sujeitos. Ao término de cada dia os catadores realizam a limpeza do galpão evitando, assim, poluição visual e a presença de veto-res. Entre outros procedimentos, eles guardam suas luvas e realizam higiene pessoal.

5. CONCLUSÕES

Observou-se que, embora não obedeça a nenhum critério técnico, o armazenamento dos resíduos ocorre por um cur-to período de tempo até que seja feita sua expedição, fato que favorece a comercialização. A partir da análise das eta-pas do processo de produção, verificou-se que poderia ha-ver uma otimização da etapa de descarregamento, por meio da utilização de um caminhão com dispositivo de descarga, e da etapa de triagem, mediante o uso de mesas ou estei-ras mecânicas. Dessa forma, sugere-se o uso de mesas de triagem, o que possibilitará um número maior de catadores trabalhando cada qual em seu ritmo, fato que aumentará a capacidade de armazenamento de resíduos e um menor per-centual de rejeitos. Vale destacar a importância do processo produtivo de forma completa nas cooperativas, visto que o

valor comercial dado aos materiais recicláveis prensados é maior, além de possibilitar uma maior utilização do espaço destinado ao acondicionamento dentro da cooperativa.Ademais, constatou-se que apesar de existirem na coope-rativa todos os equipamentos de proteção individual, há necessidade de desenvolvimento de trabalhos de conscien-tização acerca do seu uso, pois os catadores apresentam resistência à sua utilização.

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Selección de sistemas de tratamiento de residuos sólidos residenciales a través de técnicas multicriterio

GuEvara, Diana Carolina Urbano1; GóMEz, Juan Carlos osorio2; vEláSquEz, Pablo César Manyoma3

1Universidad del Valle, Cali, Colombia, Calle 13 No 100 – 00, [email protected] del Valle, Cali, Colombia, Calle 13 No 100 – 00, [email protected] del Valle, Cali, Colombia, Calle 13 No 100 – 00, [email protected]

RESUMENLos Residuos Sólidos Residenciales (RSR) son aquellos residuos que son generados por las personas en su propio hogar, ya sean viviendas unifamiliares, edificios de apartamentos u otras opciones residenciales; representando el mayor porcentaje de los residuos sólidos urbanos en general. Por su heterogeneidad, estos residuos pueden recibir diferentes tratamientos que buscan un mismo objetivo: modificar las características de los residuos, incrementando sus posibilidades de reutilización y minimizando los impactos ambientales y los riesgos para la salud humana. De acuerdo con la literatura revisada los tratamientos más comunes utilizados son el compostaje, el reciclaje y la incineración. La selección de uno o más tratamientos depende de una cantidad considerable de factores o criterios, haciendo de la toma de decisión una actividad muy compleja. Criterios, tales como los ambientales, económicos, socio-políticos o técnicos, son necesarios que sean tenidos en cuenta al mismo tiempo y no como ejes separados. El Análisis de Decisión Multicriterio permite realizar esta labor, porque a través de sus técnicas, ayuda en la toma de decisiones, utilizando las preferencias de los posibles involucrados. El objetivo es escoger y ordenar por importancia, diferentes alternativas de un conjunto finito de acuerdo con dos o más criterios. Esta investigación establece una relación entre los tres más reconocidos tratamientos de RSR con dos técnicas multicriterio AHP (Analytic Hierarchy Process) y TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution); que pueden complementarse para la obtención de una decisión más robusta. Basados en la caracterización de los RSR en la ciudad de Cali – Colombia, se propone un caso para observar el comportamiento de la metodología usada.

Palabras claves: Residuos Sólidos Residenciales, Análisis de Decisión Multicriterio, AHP, TOPSIS.

Selection of treatment systems residential solid waste through technical multicriteria

ABSTRACT Residential Solid Waste (RSW) are those wastes that are generated by people in their own home, whether single-family homes, apartment buildings and other residential options, representing the highest percentage of urban solid waste in general. By their heterogeneity, these residues may receive different treatments that seek the same goal: to change the characteristics of the waste, increasing the possibilities of reuse and minimizing environmental impacts and risks to human health. According to the literature reviewed, the most common treatments used are composting, recycling and incineration. Selecting one or more treatments depends on a considerable amount of factors or criteria, making decision making a very complex activity.



96GuEvara; GóMEz; vEláSquEz Seleção de sistemas de tratamento de resíduos sólidos residenciais através de ...

Criteria, such as environmental, economic, socio-political and technical, are needed to be taken into account at the same time and not as separate axes. Multicriteria Decision Analysis allows this work, because through their techniques, helps in decision making, using the preferences of potential involved. The aim is to pick and sort by relevance, different alternatives of a finite set according to two or more criteria. This research establishes a relationship between the three most recognized treatments RSW with two multicriteria techniques AHP (Analytic Hierarchy Process) and TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution), which may be supplemented to obtain more robust decision. Based on the characterization of the RSW in the city of Cali - Colombia, we propose a case to observe the behavior of the methodology used.

Keywords: Residential Solid Waste, Multi Criteria Decision Analysis, AHP, TOPSIS.

Seleção de sistemas de tratamento de resíduos sólidos residenciais através de técnicas multicritério

RESUMOOs Resíduos Sólidos Residenciais (RSR) são aqueles resíduos gerados pelas pessoas em sua própria casa, sejam casas unifamiliares, prédios de apartamentos e outras opções residenciais, representando o maior percentagem de resíduos sólidos urbanos em geral. Por sua heterogeneidade, estes resíduos podem receber diferentes tratamentos que buscam o mesmo objetivo: mudar as características dos resíduos, aumentando as possibilidades de reutilização e minimização de impactos ambientais e riscos para a saúde humana. De acordo com a literatura, os tratamentos mais comuns utilizados são a compostagem, reciclagem e incineração. A seleção de um ou mais tratamentos depende de uma quantidade considerável de factores ou critérios, tornando-se em uma decisão muito complexa. Critérios tais como o ambiental, econômico, sócio-político e técnico, são necessários para ser levado em conta ao mesmo tempo e não como eixos separados. O Análise de Decisão Multicritério permite fazer esta labor, porque ajuda na tomada de decisões através de suas técnicas, usando as preferências dos potenciais envolvidos. O objetivo é escolher e ordenar por relevância, diferentes alternativas de um conjunto finito de acordo com dois ou mais critérios. Esta pesquisa estabelece uma relação entre os três tratamentos mais reconhecidos para RSR com duas técnicas multicritério AHP (Analytic Hierarchy Process) e TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) que podem complementar-se em a obtenção de uma decisão mais robusta. Com base na caracterização do RSR, na cidade de Cali – Colômbia, propomos um caso para observar o comportamento da metodologia utilizada.

Palavras Chaves: Resíduos Sólidos Residenciais, Análise de Decisão Multicritério, AHP, TOPSIS.

1. INTRODUCCIÓN

El tema del medio ambiente y en especial el referente a la generación de los residuos sólidos residenciales ha sido uno de los más tratados en los últimos años por los gobier-nos, tanto a nivel mundial como a nivel local (Assamoi & Lawryshyn, 2012). El impacto provocado por estos residuos sobre el medio ambiente (contaminación al aire, suelo y agua) ha crecido considerablemente, dicha situación está dada por diversos factores asociados a la población y por la pobre gestión de los residuos sólidos que provoca riesgos para la salud pública.

La Gestión Integral de los Residuos Sólidos Residenciales es entonces de gran importancia, tanto para los países de-sarrollados como para los países en vía de desarrollo. Dicha gestión una vez generados los residuos presenta generalmen-te las siguientes etapas: manejo, almacenamiento, recolecci-ón, transferencia, transporte, tratamiento y disposición final (Tchobanoglous & Kreith, 2002). En estas tres últimas etapas del proceso se debe tener claridad sobre cuáles residuos só-lidos son aprovechables y cuáles no aprovechables, puesto que, los primeros se pueden reutilizar o disponer tecnológi-camente, es decir, aplicarle un tipo de tratamiento para ser integrados al ciclo económico y productivo en forma eficiente.

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El tratamiento de los residuos sólidos contribuye a la sos-tenibilidad ya que permite la disminución de ellos y un ahor-ro de recursos naturales, el estudio de esta etapa es muy importante puesto que no es fácil escoger una estrategia de tratamiento adecuada para los residuos sólidos. La decisión de seleccionar una estrategia de tratamiento deben tener en cuenta criterios de tipo técnico, económico, ambiental, de salubridad, social, legal, de instalación e infraestructura y tecnológico (Tavares, Zsigraiova, & Semiao, 2011), los cuales se deben analizar sistémicamente para aportar a una ade-cuada gestión integral de los residuos sólidos residenciales.

En Colombia, el manejo de los residuos sólidos residen-ciales desde su generación hasta su disposición final y en especial el tratamiento de dichos residuos es un aspecto relevante a estudiar por parte de las autoridades locales y ciudadanos en general, debido a que actualmente se evi-dencia en el sistema de gestión de RSR el uso de botade-ros a cielo abierto, residuos sólidos arrojados a cuerpos de

agua, quemas indiscriminadas y un incremento en el uso de rellenos sanitarios en donde se disponen los residuos sin un tratamiento previo. De acuerdo con el Sistema Único de Información de Servicios Públicos en el país un 92,14% de los residuos sólidos generados van directamente al relleno sanitario sin ningún tipo de tratamiento (SSPD, 2010). Por tanto, es necesario considerar alternativas que permitan gestionar de otra manera los RSR.

La presente investigación se centra en la etapa de trata-miento del proceso de gestión de los residuos sólidos residen-ciales y presenta un modelo que permite seleccionar la mejor estrategia posible en el tratamiento de dichos residuos.

2. IDENTIFICACIÓN DE TRATAMIENTOS PARA RSR

En la tabla 1 se puede apreciar una revisión bibliográfica que da cuenta sobre los tratamientos a los que pueden ser sometidos los RSR y el número de veces que son nombrados.

Tabla 1 - Revisión bibliográfica de tratamientos para RSR

1.(Sawell, Hetherington, & Chandler, 1996); 2.(Daskalopoulos, Badr, & Probert, 1997); 3.(Hokkanen & Salminen, 1997); 4.(Decreto-1713, 2002); 5.(Fiorucci, Minciardi, Robba, & Sacile, 2003); 6.(Puerta Echeverri, 2004); 7.(Widman Aguayo, Herrera Rodríguez, & Cabañas Vargas, 2005); 8.(Hung, Ma, & Yang, 2007); 9.(Arvanitoyannis et al., 2008); 10.(Erkut, Karagiannidis, Perkoulidis, & Tjandra, 2008); 11.(Jaramillo & Zapata, 2008); 12.(Narayana, 2009); 13.(Aguilar Virgen, Armijo de Vega, Taboada González, & Aguilar, 2010); 14.(Ekmekcioglu, Kaya, & Kahraman, 2010); 15.(Valerio, 2010); 16.(Tavares et al., 2011); 17.(Assamoi & Lawryshyn, 2012); 18.(Franchetti & Kilaru, 2012); 19.(Merrild, Larsen, & Christensen, 2012); 20.(Zurbrügg, Gfrerer, Ashadi, Brenner, & Küper, 2012).

Esta revisión busca dar un rápido recorrido de los sistemas de tratamientos utilizados en los últimos 15 años aproxima-damente. Aunque se pueden apreciar técnicas novedosas, siguen estando vigentes por su grado de madurez las tres más tradicionales: Compostaje, Incineración y Reciclaje, por lo tanto estos serán los utilizados como alternativas en el modelo propuesto.

TRATAMIENTO/ AUTOR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Incineración x x x x x x x x x x x x x Co-incineración x x

Reciclaje x x x x x x x x x Compostaje x x x x x x x x x x x x x x x

Grasscycling x Lombricultivo x x

Biocombustibles x Bocashi x

Biofermento x Pirólisis x x



3. CASO DE ESTUDIO

A continuación se desarrolla la aplicación del modelo para tratar los residuos sólidos residenciales de la ciudad de Santiago de Cali, esta ciudad es la capital del Depar-tamento del Valle del Cauca y está ubicada al surocci-dente Colombiano. Actualmente, tiene una población de 2.319.684 habitantes de acuerdo con el Departamento Administrativo Nacional de Estadística-DANE, generando en promedio 1.394 toneladas diarias las cuales actual-mente son dispuestas (en su gran mayoría) en el relleno sanitario Colomba- El Guabal (SSPD, 2010).

Para ilustrar la aplicación del modelo propuesto se su-pone que existen en Cali tres plantas de tratamiento de residuos sólidos: Planta 1: Planta de Compostaje, Planta 2: Planta de incineración y Planta 3: Reciclaje, las cuales, deben tener la capacidad de tratar y aprovechar al má-ximo los residuos generados en esta ciudad. Además en este estudio se parte del principio que para llevar a cabo dichas alternativas se deben implementar estrategias de separación de los residuos orgánicos de los inorgánicos y además que dichas alternativas seleccionadas se van a practicar en una instalación legalmente constituida y van a ser llevadas a cabo en forma adecuada.

Para la realización del modelo de decisión multicriterio propuesto se utiliza el programa Microsoft Excel®, debi-do a que permite realizar las operaciones matemáticas requeridas de una manera fácil y obtener información de manera ágil.

3.1 IDENTIFICACIÓN DE ALTERNATIVAS

A partir de la revisión bibliográfica se identifican los tratamientos utilizados con mayor frecuencia y se se-leccionan para el tratamiento de los RSR de la ciudad de Cali, los cuales se mencionan a continuación:

A1: Compostaje; A2: Incineración; A3: Reciclaje. Una vez definidas las alternativas se considera la construcción de tres plantas de tratamiento de residuos sólidos así:

Planta 1: En esta planta se trata la fracción orgánica de los residuos sólidos por medio del compostaje, para fa-bricar abono para su uso agrícola.

Planta 2: En esta planta se tratarán los residuos con un combustible auxiliar, debido a que los residuos tienen un porcentaje de humedad por encima del 50%, y se recu-perará energía.

Planta 3: En esta planta se cuenta con 4 líneas de re-ciclaje para recuperar papel y cartón, vidrio, metales y plástico. Actualmente este tratamiento es reconocido en la ciudad de Cali y los materiales que se reciclan son pa-

pel, cartón, vidrio y metales como el hierro y el alumi-nio (Marmolejo, Klinger, Olaya, Barrientos, & Mosquera, 2006).

3.2 DETERMINACIÓN DE CRITERIOS Y SUBCRITERIOS

Después de la detallada revisión de la bibliografía y la clasificación preliminar de dicha información, se procedió a seleccionar para el caso de estudio los criterios y sub-criterios más relevantes que se describen a continuación:

Medioambiental (C1): Este criterio consiste en todos los aspectos que se deben tener en cuenta para no afec-tar en forma negativa el medioambiente.

Emisiones (S11) [kg/día]: este subcriterio incluye las emisiones producidas durante y después de las activi-dades en cada tratamiento. Los tipos de emisiones que se consideran son: las emisiones de efecto invernadero tales como, el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O); emisiones de polvo; emisiones de aguas superficiales o lixiviados, metales pesados, dioxinas, aguas residuales y emisiones acidificantes ta-les como, el dióxido de azufre (SO2), óxido de nitrógeno (NOX), carbono de hidrógeno (CH), fluoruro de hidrógeno (HF) y el cloro de hidrógeno (HC1).

Ubicación geográfica (S21) [Relativo]: este criterio se refiere al sitio donde se ubican las instalaciones para el tratamiento de residuos, el cual, se debe ajustar a todos los requisitos legales ambientales y no presentar proble-mas inherentes a la construcción (Khan & Faisal, 2008). Respecto a este subcriterio se puede decir que se gene-rarán efectos negativos en cuanto las operaciones de las instalaciones de tratamiento sean nocivas y se encuen-tren cerca a los ecosistemas.

Consumo de recursos (S31) [m3/día]: este subcriterio consiste en la utilización de recursos para el tratamien-to de los residuos sólidos residenciales, específicamente se consideran los recursos no renovables tales como el agua, energía, consumo de materias primas y el uso de combustibles. Por tanto una alternativa de tratamiento de residuos será mejor respecto a otra en cuanto se pue-da llevar a cabo con el menor uso de los recursos mencio-nados anteriormente.

Efectos en la salud de la población (S41) [Relativo]: este subcriterio medioambiental es uno de los más importan-tes a considerar en el tema del tratamiento de residuos (Khan & Faisal, 2008). Este se refiere a los daños que se pueden presentar a la salud de los trabajadores de las instalaciones y a la población que habita cerca a las mis-mas, es decir, local o regional, debido a las emisiones de


metales pesados al aire, agua y suelo. También emisiones de microcontaminantes orgánicos, dibenzodioxine y fura-nos (Hokkanen & Salminen, 1997).

Económico (C2): En este criterio se incluyen todos los aspectos que expresan flujo de dinero representados en costos e ingresos generados por una alternativa de tra-tamiento.

Costo inicial (S12) [$]: este subcriterio consiste en la inversión que se debe hacer para llevar a cabo una al-ternativa, es decir se considera aquí la suma del costo del terreno y la construcción de la instalación necesaria para la operación, además de los costos de adquisición y montaje de los equipos requeridos para el tratamiento (Gomes, Nunes, Helena Xavier, Cardoso, & Valle, 2008).

Costo de operación (S22) [$]: este subcriterio se refiere a todos los costos fijos y variables incurridos para el fun-cionamiento del sistema. En este subcriterio además se incluyen los costos relacionados a la eliminación de los residuos originados por el proceso de tratamiento.

Ingresos (S32) [$/kg]: este subcriterio se refiere a todos los beneficios económicos adquiridos por la venta de los productos obtenidos a partir del tratamiento de los re-siduos sólidos residenciales, entre otros la aplicación de alternativas da como resultado la producción de combus-tible, producción de vapor además del beneficio indirec-to de no utilizar un relleno sanitario (Gomes et al., 2008).

Socio-Político (C3): Se incluye en este criterio el as-pecto social relacionado con el impacto por la ejecución de los tratamientos de residuos sólidos en las personas, además se incluye el aspecto político que busca contar con la voluntad política para formular y adoptar buenas prácticas de gestión de residuos sólidos.

Número de empleados (S13) [Personas]: este subcrite-rio se refiere a la cantidad de empleados que llevarán a cabo las operaciones de tratamiento y la gestión de la instalación para el tratamiento de residuos sólidos, para lo cual, dichas personas deben ser debidamente capaci-tados (Khan & Faisal, 2008).

Aceptación social (S23) [Relativo]: se considera en este subcriterio el apoyo comunitario, la participación de la comunidad local y el bienestar social, ya que con este se quiere que la alternativa de tratamiento sea viable so-cialmente teniendo en cuenta las preocupaciones y los conceptos de las personas de todos los sectores de la co-munidad y además, que el sistema de tratamiento de re-siduos sólidos se ajuste a los intereses de los grupos con conciencia ambiental o ecologistas (Khan & Faisal, 2008).

Apoyo político (S33) [Relativo]: este subcriterio se con-

sidera importante debido a que éste consiste en que las leyes locales y reglamentos nacionales deben estar con-forme a las prácticas para que los organismos medioam-bientales, como las comisiones de contaminación, etc., den una autorización ambiental para la ejecución del proyecto.

Técnico (C4): Se consideran aquellos aspectos relacio-nados con la capacidad, la tecnología y los recursos exis-tentes para que un tratamiento pueda llevarse a cabo.

Confiabilidad técnica (S14) [Años]: En este subcriterio cuantitativo está relacionado con la capacidad de los sis-temas de tratamiento de residuos para realizar sus fun-ciones requeridas en las condiciones establecidas por un periodo de tiempo especificado (Ekmekcioglu et al., 2010). Luego, se puede decir, que se prefiere una alter-nativa de tratamiento que tenga una alta confiabilidad.

Madurez de la tecnología (S24) [Relativo]: en este sub-criterio se considera el nivel de madurez tecnológico, im-plicaciones técnicas, tiempo de desarrollo tecnológico, reducción de volumen con la tecnología. Este consiste en las tecnologías requeridas por un tratamiento es decir, que el tratamiento viable es aquel que tiene la tecnología disponible y tiene alto grado de madurez tecnológico.

Equipo necesario (S34) [Relativo]: este subcriterio consiste en los recursos existentes ya sea maquinaria o herramientas, con los cuales el personal que realice las operaciones debe contar para llevar a cabo el buen funcionamiento del tratamiento de los residuos sólidos (Vego, Kučar-Dragičević, & Koprivanac, 2008).

3.3 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS Y ELECCIÓN DE UNA OPCIÓN

PASO 1 Formación de un grupo de expertos: se selec-ciona un grupo de expertos para valorar los criterios. En este caso se formó un grupo de cinco (5) expertos con amplio conocimiento y experiencia en el campo ambien-tal y en especial en la gestión de residuos sólidos.

PASO 2. Valoración de los criterios y subcriterios: con cada uno de los expertos seleccionados anteriormente y siguiendo la metodología AHP (Analytic Hierarchy Pro-cess) se obtiene la matriz de comparaciones para cada uno de los subcriterios y criterios por experto (es necesa-rio tener en cuenta la consistencia de los juicios). Luego se agregan los juicios por medio de la media geométrica y se construye una matriz de comparaciones consolidada con la cual se obtiene el vector de pesos asociado a los subcriterios y criterios (Wi). Esto se puede observar en la tabla 2.

99ConEXÃo aCaDEMIa


Tabla 2 - Tabla de pesos asociados a los criterios y subcriterios

PASO 3. Construcción de la matriz de decisión: Siguiendo con la metodología del TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution), se realiza la comparación de las 3 alternativas frente a los 13 subcriterios (cuantitativos y cualitativos) y para ello se recurre a la información disponible de la ciudad de Cali, resultando la matriz que se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3 - Matriz de decisión

PASO 4. Normalización de la matriz de decisión: Una vez construida la matriz de decisión, se debe realizar la nor-malización de la misma para que las apreciaciones asignadas tengan sentido a la hora de ser comparadas (verTabla 4). Esta normalización se realiza a través de la siguiente formulación:

Tabla 4 - Matriz de decisión Normalizada

PASO 5. Construcción de la matriz decisión normalizada ponderada: Se obtiene la influencia de cada peso en cada subcriterio y en cada alternativa como se observa en la Tabla 5.

MATRIZ DE DECISIÓN C1 C2 C3 C4

S11 S21 S31 S41 S12 S22 S32 S13 S23 S33 S14 S24 S34 A1 3,00 5,00 3,00 4,00 4,00 4,00 3,00 2,00 5,00 6,00 3,00 6,00 9,00 A2 1,00 2,00 2,00 1,00 1,00 2,00 3,00 3,00 2,00 1,00 2,00 3,00 4,00 A3 5,00 7,00 4,00 6,00 3,00 3,00 3,00 4,00 8,00 8,00 4,00 7,00 7,00 Wi 8% 5% 5% 14% 12% 4% 4% 3% 12% 8% 8% 8% 7%

MATRIZ NORMALIZADA S11 S21 S31 S41 S12 S22 S32 S13 S23 S33 S14 S24 S34

A1 0,51 0,57 0,56 0,55 0,78 0,74 0,58 0,37 0,52 0,60 0,56 0,62 0,74 A2 0,17 0,23 0,37 0,14 0,20 0,37 0,58 0,56 0,21 0,10 0,37 0,31 0,33 A3 0,85 0,79 0,74 0,82 0,59 0,56 0,58 0,74 0,83 0,80 0,74 0,72 0,58 Wi 8% 5% 5% 14% 12% 4% 4% 3% 12% 8% 8% 8% 7%

CRITERIOS SUBCRITERIOS Wi Wi Ponderados Medioambiental 32,8%

Emisiones S11 25,8% 8,5%

Ubicación geográfica S21 16,5% 5,4%

Consumo de recursos S31 16,2% 5,3%

Efectos a la salud de la población S41 41,5% 13,6% Económico 21,1%

Costo de operación S12 59,3% 12,5%

Ingresos S22 19,5% 4,1%

Costo inicial S32 21,2% 4,5% Socio-político 23,4%

Número de empleados S13 12,6% 3,0%

Aceptación social S23 51,5% 12,1%

Apoyo político S33 35,9% 8,4% Técnico 22,7%

Confiabilidad técnica S14 35,4% 8,0%

Madurez de la tecnología S24 33,9% 7,7%

Equipo necesario S34 30,7% 7,0%


Tabla 5 - Matriz de decisión normalizada ponderada

Tabla 6 - Determinación de la SIP y de la SIN

Tabla 7 - Cálculo de las medidas de distancia a la SIP y a la SIN

MATRIZ NORMALIZADA PONDERADA S11 S21 S31 S41 S12 S22 S32 S13 S23 S33 S14 S24 S34

A1 0,04 0,03 0,03 0,07 0,10 0,03 0,03 0,01 0,06 0,05 0,04 0,05 0,05 A2 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 0,03 0,01 0,03 0,02 0,02 A3 0,07 0,04 0,04 0,11 0,07 0,02 0,03 0,02 0,10 0,07 0,06 0,06 0,04

PASO 6. Determinación de la Solución Ideal Positiva (SIP), A+ y la Solución Ideal Negativa (SIN), A-: En este punto se consi-dera como la mejor solución o la SIP el máximo valor y como la peor solución o la SIN el mínimo valor, tal como se muestra en la Tabla 6. La formulación es la siguiente:

d+ d- A1 0,067551 A1 0,121735 A2 0,175557 A2 0,005483 A3 0,028131 A3 0,164933

DETERMINACIÓN DE LA SIP Y LA SIN S11 S21 S31 S41 S12 S22 S32 S13 S23 S33 S14 S24 S34

A+ 0,07 0,04 0,04 0,11 0,10 0,03 0,03 0,02 0,10 0,07 0,06 0,06 0,05 A- 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,01 0,03 0,01 0,03 0,02 0,02

PASO 7. Cálculo de las medidas de distancia de cada alternativa a la Solución Ideal Positiva y la Solución Ideal Negativa: Se obtiene las distancias de cada alternativa de tratamiento al valor máximo y la distancia de cada alternativa al valor mínimo, con la siguiente formulación.

En la Tabla 7 se puede observar la forma en la que quedan estructuradas las alternativas segun su distancia.

101ConEXÃo aCaDEMIa


PASO 8. Cálculo de la proximidad relativa a la SIP y a la SIN: A través de la siguiente formulación se obtiene la proxi-midad relativa consolidada y se procede a establecer el ranking. El método establece que entre más cerca se esté del valor 1, mejor es la alternativa.

Paso 9. Ordenación de las alternativas: De acuerdo con el cálculo anterior se obtiene la clasificación de cada alter-nativa (VerTabla 8).

Tabla 8 - Cálculo de la proximidad relativa y ordenación de las alternativas

CÁLCULO DE LA PROXIMIDAD RELATIVA Alternativa RSi Ranking

A1 0,643127 2,00 A2 0,030287 3,00 A3 0,854291 1,00

En esta tabla se puede observar que la mejor opción es el Reciclaje para este grupo de expertos analizando los crite-rios seleccionados.

4. RESULTADOS

Se observa que el reciclaje resulta beneficiado desde el cri-terio medioambiental y socio-político respecto a las demás alternativas y se torna como la mejor no obstante, que no es tan favorecida desde la parte económica y tecnológica. En cuanto al compostaje aunque es la alternativa más favoreci-da desde la parte económica, sus impactos en el medioam-biente y la dificultad para tener una aceptación social pre-sentan una mayor importancia e impiden que sea la mejor alternativa de tratamiento. Por otra lado, la incineración que resulta una buena opción para disminuir en gran proporción el volumen de los residuos y por ende la cantidad que llega a un relleno sanitario, no se ve favorecida por la mayoría de los aspectos considerados en este estudio.

Por otra parte, de acuerdo con lo desarrollado en este sec-ción se muestra la validez de analizar un problema medio-ambiental del tratamiento de residuos sólidos a través de un enfoque multicriterio, y específicamente la formulación de un modelo que involucrara las herramientas AHP y TOPSIS para tomar una decisión sobre la mejor estrategia de trata-miento de dichos residuos, consideran diversos criterios y con la participación de expertos en el tema quienes con su juicio contribuyeron al desarrollo de la investigación.

Otro aspecto importante a destacar de este híbrido, consiste en que el AHP favorece la gran desventaja que presenta TOPSIS en su proceso de normalización para pro-blemas multidimensionales, por medio de su vector ca-

racterístico, ya que este vector de pesos obtenido a partir del proceso AHP es útil y fácilmente involucrado en la ma-triz de decisión de TOPSIS.

En consecuencia, de acuerdo con la forma como se plan-teó el caso de estudio se puede observar que las mejores alternativas para los residuos sólidos residenciales de la ciudad de Cali son el reciclaje y el compostaje. En cambio, la incineración según los resultados del modelo es la alter-nativa menos favorecida para este tipo de residuos con una diferencia considerable respecto a las otras dos alternativas.

5. CONCLUSIONES

La importancia de la gestión integral de los residuos sóli-dos en especial su tratamiento radica en que se evidencie una mejora en la calidad de vida de la población y se minimi-cen los riesgos ambientales.

La reunión con cada uno de los expertos de manera indi-vidual tiene ventajas en cuanto a que se puede evitar que la opinión de estos resulte sesgada por la opinión en un gru-po y permite explicar lo que se quiere de cada uno de ellos y aclarar instantáneamente confusiones que sepresenten, además permite una interacción en la que se puede capturar información relevante en el tema.

Aunque la valoración de los criterios a través de las comparaciones pareadas y el uso de la herramienta AHP permiten conocer las inconsistencias en los juicios de cada experto, al poder agregar dichos juicios a través del


concepto de la media geométrica en una matriz consoli-dada resultan suavizadas las inconsistencias individuales en la información agregada.

Es importante considerar para futuras investigaciones el uso de la lógica difusa junto con la herramienta AHP para reducir la vaguedad o incertidumbre que se presenta en los juicios de los expertos respecto a las valoraciones entre pa-res de subcriterios, criterios o criterios y alternativas.

Este modelo de decisión multicriterio propuesto puede ser utilizado para encontrar una estrategia de tratamiento para los residuos sólidos residenciales para otras ciudades con un manejo analítico y objetivo de los datos y considerando cri-terios cuantitativos y cualitativos. Además considerando que este se puede realizar en una hoja electrónica, siendo una las ventajas que presenta, ya que no requiere de un tiempo computacional alto para llevarse a cabo.

Entre los subcriterios y criterios en el campo de la gestión de residuos sólidos se pueden presentar interrelaciones, por lo tanto, para obtener los pesos de los mismos se sugiere rea-lizar el análisis con el uso de la herramienta multicriterio ANP (Analytic Network Process), la cual, como lo evidencia la lite-ratura ha sido muy utilizada en problemas medioambientales.

En relación con la gestión integral de los residuos sólidos residenciales en este estudio debido a su alcance se limitó al análisis de la estrategia de tratamiento para los mismos desde un enfoque multicriterio, donde se consideran las distintas alternativas, no obstante, se puede realizar un pro-puesta que permita la selección del sitio para las plantas de tratamiento al considerar ubicaciones factibles teniendo en cuenta la distancia de los generadores de residuos así como las condiciones hidrogeológicas locales.

REFERENCIAS

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Caracterização da borra oleosa de petróleo e dos materiais após estabilização por solidificaçãoCunHa, Marilia Claudino Moreira1; DE BrIto, André Luiz Fiquene2; BanDEIra, adna de Alcântara e Souza3; anDraDE, Maria rosiane de almeida4; MunIz, ana Cristina Silva5

1Graduanda em Engenharia Química na Universidade Federal de Campina Grande.End: Rua Maria de Lourdes Crispim Lima, 521, apt 103 – Universitários – Campina Grande - PB - Tel: (83) 99624039 - e-mail: [email protected] em Engenharia Química na Universidade Federal de Campina Grande. End: Rua Aprígio Veloso, 882, Campina Grande- PB. Email: [email protected]ós-Graduanda em Engenharia Quimica na Universidade Federal de Campina Grande. End: Noberto Leal, 480 – Alto Branco- Campina Grande – PB. Email: [email protected] em Engenharia Química na Universidade Federal de Campina Grande. End: Silva Barbosa, 975, apt 102– Bela Vista- Campina Grande-PB. Email: [email protected] em Engenharia Química na Universidade Federal de Campina Grande. End: Rua Aprígio Veloso, 882, Campina Grande- PB. Email: [email protected]

RESUMOA borra oleosa de petróleo resíduo oriundo da indústria petrolífera é considerado perigoso ao meu ambiente, e devido a isso precisa-se de um tratamento adequado. Uma técnica economicamente viável para o tratamento deste resíduo e a estabilização por solidificação. A pesquisa teve como objetivo caracterizar a borra oleosa e os materiais após a estabilização por solidificação além de verificar a eficiência da durabilidade e integridade dos corpos de provas. O planejamento experimental foi realizado em 03 etapas: i) caracterização da borra; ii) preparação dos corpos de prova e iii) caracterização dos materiais estabilizados. Foi usado como aglomerante o cimento portland comum com tempo de cura 28 dias. Foram realizados ensaios de nitrogênio total kjeldahl; resistência à compressão; óleos e graxas, além de sólidos totais e frações. Os tratamentos foram divididos em 03 proporções de borra oleosa de petróleo, ou seja, foram usados 5% (tratamento i), 10% (tratamento ii) e 15% (tratamento iii). Os resultados mostraram que a quantidade de nitrogênio total kjeldahl na borra oleosa está na faixa da composição do petróleo, ou seja, entre 0,10 a 1,70%. Com a e/s à quantidade de nitrogênio diminuiu consideravelmente nos três tratamentos. Sendo o tratamento ii mais eficaz, pois obteve a menor concentração. Os tratamentos i, ii, iii foram satisfatórios e apresentaram redução na quantidade de óleos e graxas encontradas na borra bruta (38 mg.l-1). A integridade e durabilidade dos materiais mostraram também resultados satisfatórios ficando acima do limite proposto de 1MPA.

Palavras Chaves: Borra Oleosa, Estabilização/Solidificação, Resistencia a Compressão.

Characterization of oily sludge oil and materials after stabilization in solidification

ABSTRACT The oily sludge of oil residue from the oil industry is considered dangerous to my environment, and because of this you will need a proper treatment. This is economically viable technique for the treatment of this waste



and the stabilization by solidification. The research aimed to characterize the oily waste and materials after stabilization by solidification in addition to checking the efficiency of durability and integrity of evidence. The trial was held in 03 planning steps: i) characterization of sludge; ii) preparation of specimens and iii) characterization of materials stabilized. Was used as the common portland cement binders with curing time 28 days. Tests were carried out total kjeldahl nitrogen; compressive strength; oils and greases, and total solids and fractions. The treatments were divided into 03 oily sludge oil ratios, that is, 5% were used (i) 10%, (ii) and 15% (treatment iii). The results showed that the amount of total kjeldahl nitrogen in oily sludge is in the range of oil composition, i.e. between 0.10 to 1.70%. With the i/o to the quantity of nitrogen has decreased considerably in the three treatments. Being the most effective, because ii treatment obtained the lowest concentration. The treatments i, ii, iii were satisfactory and showed a reduction in the amount of oils and greases found in gross Lees (38 mg l-1). The integrity and durability of the materials also showed satisfactory results getting above the proposed limit of 1MPA.

Keywords: Oily sludge of Oil, Stabilization/Solidification, Compression Resistance.

Descripción de grasa y aceite de materiales de lodos después de estabilización solidificación

RESUMEN

Los lodos aceitosos aceite de residuos de la industria petrolera se considera peligroso a mi entorno y por eso necesita un tratamiento adecuado. Utécnica económicamente viables de ma para el tratamiento de estos residuos y la estabilización por la solidificación. La investigación pretende caracterizar los lodos aceitosos y los materiales después de la estabilización de solidificación además de comprobar la eficacia de la durabilidad y la integridad de los cuerpos de las pruebas. La planificación experimental se llevó a cabo en 03 pasos: yo) caracterización de los lodos; Caracterización II) preparación de las muestras y iii) de materiales estabilizados. Se utilizó como las carpetas de cemento portland común con tiempo de 28 días de curado. Nitrógeno total pruebas eran realizadas método kjeldahl; resistencia a la compresión; aceites y grasas, sólidos totales y fracciones. Los tratamientos fueron divididos en 03 proporciones de lodos aceitosos de petróleo, es decir, 5% fueron usados (i), (ii) 10% y 15% (iii). Los resultados mostraron que la cantidad de nitrógeno total kjeldahl en lodos aceitosos está en la gama de la composición del aceite, es decir, entre 0,10 a 1,70 por ciento. Con la entrada-salida de la cantidad de nitrógeno ha disminuido considerablemente en los tres tratamientos. Siendo el tratamiento más eficaz, porque ii obtuvo la concentración más baja. Los tratamientos i, ii, iii fueron satisfactorio y mostraron una reducción en la cantidad de aceites y grasas encontramos brutas lías (38 mg. l-1). La integridad y la durabilidad de los materiales también mostraron resultados satisfactorios, poniendo por encima del límite propuesto de 1MPA.

Palabras claves: Lodos aceitosos, estabilización/solidificación, resistencia a la compresión.

1. INTRODUÇÃOA indústria petroquímica é uma das indústrias que mais

produzem resíduos, os quais são considerados perigosos ao meio ambiente. Um desses resíduos é a borra oleosa forma-da durante as etapas de produção, transporte e refino de petróleo. A borra oleosa apresenta capacidade de aglomerar areia ou pó de pedra, tornando-se mais densa do que o resí-duo inicial. Como esse resíduo tem elevado teor de óleo não

pode ser simplesmente disposto, pois originará um proble-ma de relevância ambiental que precisa de resolução.

A borra por ser um resíduo químico tóxico classifica-do como classe I – perigoso(de acordo com as normas da ABNT NBR 10.004, 2004), o mesmo não pode ser lançado diretamente no meio ambiente ou comercializado. Dentre os contaminantes de petróleo os hidrocarbonetos tem sido motivo de grande preocupação, principalmente os aromáti-

108CunHa; DE BrIto; BanDEIra; anDraDE, MunIzCaracterização da borra oleosa de petróleo e dos materiais após estabilização por ...

cos e poliaromáticos, pois estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem, expos-tos principalmente através da contaminação ambiental (PE-REIRA NETTO et al., 2000).

Atualmente, a borra de petróleo bruta é submetida a um tratamento com um agente encapsulante, mecanismo de estabilidade por solidificação. Este tratamento consiste ba-sicamente em misturar a borra oleosa com 20% em peso de bentonita organofílica em forma de pó, não somente bento-nita, mas outros aglomerantes como o cimento e a cal.

O encapsulante tem a função de formar uma barreira físi-ca permanente no resíduo, evitando a lixiviação de produtos tóxicos para o meio ambiente, sobretudo o solo e as águas superficiais. Após o encapsulamento a borra é classificada como classe II - não inerte. Sua disposição final como mate-rial para capeamento de aterro sanitário vem sendo testada. Entretanto, esta ainda não é uma solução definitiva do ponto de vista ambiental.

Segundo Oliveira et al. (2003) a tecnologia de Estabilização por Solidificação, é considerada uma forma segura de trata-mento para uma variedade de contaminantes, neles incluí-dos os resíduos oriundos do petróleo. A E/S é considerada como a “melhor tecnologia disponível comprovada” (SHI; SPENCE, 2004). Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (USEPA), considera a técnica de E/S eficaz para tratamento de resíduos perigosos, pois ela é regularizada para 57 tipos de resíduos no território americano.

Dois aspectos são importantes para o entendimento da E/S. O primeiro está relacionado ao critério de imobilização dos contaminantes. Fica evidenciado que os contaminantes são aprisionados ou retidos na forma de um precipitado na superfície da matriz e/ou são incorporados em seu interior. O segundo aspecto esta relacionado ao critério de integri-dade/durabilidade dos materiais, principalmente quando se afirma que a matriz E/S aprisiona ou retém os contami-nantes por meio de mecanismos físicos, sem ocorrerem ne-cessariamente reações químicas, mas aprisionamento físico (BRITO, 2007; SPENCE; SHI, 2005).

A borra oleosa de petróleo além de apresentar hidrocarbo-netos e metais pesados, apresenta nitrogênio. O nitrogênio causa sérias mudanças climáticas, uma vez que o nitrogênio em excesso aumenta a atividade biológica marinha e a ab-sorção de dióxido de carbono, o que leva à produção de mais óxido nitroso, considerado mais prejudicial ao aquecimento global do que o metano ou o próprio dióxido de carbono. O nitrogênio também é responsável pela formação de diversos óxidos: N2O, NO e NO2, que são compostos de alta irritabi-lidade para as mucosas além de reagirem com o ozônio da atmosfera (O3)(Bizzo,2003).

A estabilização por solidificação (E\S) tem como objetivo

imobilizar contaminantes em resíduos ou solos contamina-dos pela adição de ligantes. Analizando o processo temos que a estabilização envolve contaminantes convertendo em um menos tóxicos e / ou em uma forma menos solú-vel, enquanto a solidificação envolve a criação de um sólido durável, matriz, para encapsularcontaminantes. E\S é uma tecnologia de baixo custo que podem ser aplicadas rapida-mente. E não há exigência de muita energia, sendo assim considerada uma das melhores tecnolgia para o tratamento de residuos perigosos. Dependendo das características do resultado o produto da E\S existe a possibilidade de reutilizá--lo na construção civil. E / S tem sido relatada para ser eficaz no tratamento de resíduos inorgânicos (Conner, 1990.), no entanto a sua eficácia no tratamento de resíduos contendo quantidades substanciais de compostos orgânicos perma-nece questionável por causa dos efeitos prejudiciais que os compostos orgânicos podem ter sobre a hidratação de ligan-tes (Conner e Hoeffner, 1994).

O objetivo deste trabalho foi caracterizar os materiais após aplicar a técnica de estabilização por solidificação. A caracte-rização foi em relação ao teor de Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK), Óleos e Graxas (O&G) e Sólidos Totais e frações. E para caracterizar a eficiência da técnica de estabilização por so-lidificação no que diz respeito a integridade e durabilidade dos materiais realiza-se a resistência e compressão.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

A pesquisa está sendo realizada no Laboratório de Gestão Ambiental e Tratamento de Resíduos (LABGER), pertencente à Unidade Acadêmica de Engenharia Química (UAEQ), situa-da no Centro de Ciências e Tecnologia (CCT), na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) na cidade de Campina Grande, Brasil. E tem como planejamento as seguintes eta-pas: Caracterização do resíduo, Preparação dos corpos de provas, Caracterização dos materiais estabilizados por soli-dificação.

2.1 PRIMEIRA ETAPA: CARACTERIZAÇÃO DA BORRA OLEOSA E PETRÓLEO

2.1.1 UMIDADE E SÓLIDOS TOTAIS

A determinação dos sólidos totais, fixos e voláteis permi-te verificar o teor de matéria orgânica presente no resíduo, bem como os elementos que não se volatilizam à tempera-tura de 550°C. Utilizou-se o método gravimétrico Standard Methods (1998):

Inserir três cápsulas de porcelana limpas no forno mufla por 1 hora, para eliminação total da umidade; Colocar para



equilibrar a temperatura no dessecador; Pesar as cápsulas na balança, e adicionar aproximadamente 25 gramas de resí-duo em cada uma delas; Deixar secar em estufa por 24 horas à temperatura de 103-105°C; Retornar o resíduo ao desse-cador até esfriar, e pesar novamente; Levar o resíduo para incinerar à temperatura de 550°C no forno mufla por 1 hora; Esfriar a amostra no dessecador, e pesar novamente, calcu-lando o resultado a partir das seguintes expressões:

bém preparar o resíduo sólido (secar a 105 ± 5o C) e os indicadores.

2.1.2.2 DIGESTÃO DO RESÍDUO SÓLIDO

• Ligar o bloco digestor a temperatura de 100o C;• Pesar 0,1000g da amostra previamente seca a 105 ±

5o C no tubo de digestão;• Adicionar o tubo de digestão + amostra + 10 ml de

solução digestora no bloco pré-aquecido, seguindo a se-qüência abaixo;

• 15 minutos a 100o C (não ultrapassar 100º C) da se-guinte forma: 15 minutos a 150o C; 45 minutos a 250o C e 45 minutos a 370o C.

2.1.2.3- Iniciar a Destilação• Colocar o tubo de digestão + amostra digerida + 10

ml da solução alcalinizadora de NaOH no equipamento caldeira-micro destilador (vedar bem o tubo na parte su-perior com cuidado para não exercer elevada pressão);

• Colocar na saída do condensador o erlemeyer con-tendo ácido bórico mais indicador misto;

• Imediatamente ligar a chave de aquecimento e aguar-dar a destilação;

• Coletar ± 50 mL da solução destilada no erlemeyer contendo ácido bórico + indicadores mistos;

2.1.2.4 TITULAÇÃO

Titular a solução destilada no erlemeyer contendo áci-do bórico + indicadores mistos com a solução titulante de 0,02N de ácido sulfúrico.

SólidosTotais(%) =A−B( )C −B( )

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥*100.....................(1)

SólidosVoláteis(%) =A−D( )A−B( )

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥*100.................(2)

SólidosFixos(%) =D−B( )A−B( )

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥*100.....................(3)

Onde: A : peso da amostra seca + cápsula (estufa)B : peso da cápsula C : peso da amostra úmida + cápsula D : peso do resíduo calcinado + cápsula(mulfa)

Em especial, no caso de resíduos orgânicos é importan-te que se analise a parcela de fração orgânica através da determinação da parcela volátil (OLIVEIRA, 2003).

2.1.2 NITROGêNIO TOTAL KJELDAHL - NTK

O método NTK é executado por meio de digestão áci-da a 3500 C com ácido sulfúrico concentrado e mistura digestora. O nitrogênio é transformado em amônia, que reage com o ácido sulfúrico formando sulfato de amônia. Durante a destilação, a amônia é liberada pela adição de hidróxido de sódio, destilada dentro de uma quantidade conhecida de ácido bórico saturado e titulada com ácido sulfúrico 0,02 N. (Standard Methods for the Examination Of Water And Wastewater,1992; Ohlweiler, 1981).

2.1.2.1 PREPARAÇÃO DAS SOLUÇÕES

• Preparar as soluções digestoras, as soluções titulan-tes de acido sulfúrico e a alcalinizadora de NaOH. Tam-

NTK (%) = (E x Nt x (Vt-Vpb) x 100)..............(4) m

Cálculos: Onde:

E: Equivalente do N2(14 g/eq);Nt: Normalidade do titulante/ácido Sulfúrico em Eq.L-

1;Vt : Volume do titulante/ácido Sulfúrico em Litros;Vpb: Volume do titulante da prova em branco em Li-

tros;m: Massa da amostra em g;NTK: Nitrogênio total em g.g-1 (÷ 1000 = mg/g ou

mg.kg-1) NTK: Nitrogênio total em %.


2.1.3 OLEOS E GRAXAS (EXTRATO LIXIVIADO)

Para a determinação de óleos e graxas a partir do ex-trato lixiviado será utilizado o procedimento do Método A (gravimétrico) aplicado a águas naturais (de abasteci-mento, de rios e de represas), em que a quantidade de poluentes é aparentemente pequena (CETESB L5.142).

Foi necessário ajustar o pH da amostra para menor que dois e transferir 1 litro dessa amostra para o funil. O fra-co que tinha a amostra foi lavado com 15 ml de hexano e adicionar mais 25 ml de hexano ao funil e agitar por 2 minutos. Após isso espera que as camadas se separem e recolha a porção da amostra numa proveta. Isso é repe-tido novamente. Após isso,foi filtrado apenas o hexano contendo o óleo e coloca em um balão para realizar a destilação em banho Maria a 70ºC. Espera o balão esfriar em um dessecador para poder efetuar a pesagem. A pro-va em branca é efetuada para comparações.

Cálculo:

ÓleosGraxas(mg / L) =A−B( )1

x1000⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥−C......(6)

Onde:

A: peso do balão com resíduos de óleos e graxas, mg; B: peso do balão vazio, mg;C: valor da prova em branco, mg.L-1.

2.2 SEGUNDA ETAPA: PREPARAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA

Foram usados 5%, 10% e 15 % de borra oleosa e 95%, 90% e 85% de cimento Portland comum respectivamente.

Para avaliar a Estabilização por solidificação serão ela-borados corpos-de-prova contendo resíduo sólido in-dustrial (borra oleosa de petróleo), aglomerante e água. Nesta etapa será usado o cimento Portland comum como aglomerantes e a Borra Oleosa de Petróleo como o resí-duo sólido a ser tratado.

Será adotado o protocolo de avaliação proposto por Brito (2007), que sugere como parâmetros básicos para realização dos ensaios em laboratórios: um tempo de moldagem de 24 horas, dimensões dos moldes de 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura, umidade relativa entre 50 a 100% e a seguinte metodologia: pesar separadamente o aglomerante e o resíduo e misturar o aglomerante e o

contaminante, após, adicionou-se água destilada a tem-peratura ambiente e iniciou-se a contagem do período de preparação. A mistura foi adicionada no molde cilín-drico, e comprimida para evitar possíveis vazios no corpo de prova e sobre o molde coloca-se uma placa de vidro, para evitar perda de água. Após um período de 24 horas o corpo de prova será desmoldado e deixado em repouso por um tempo de cura, para assim iniciar os ensaios.

2.3 TERCEIRA ETAPA: CARACTERIZAÇÃO DOS MATE-RIAIS ESTABILIZADOS POR SOLIDIFICAÇÃO

Serão realizadas as mesmas metodologias da primeira etapa sendo que agora será usada para a caracterização dos materiais estabilizados por solidificação. Também será realizado o experimento de resistência à compres-são para avaliar a integridade e durabilidade dos corpos de provas.

3. RESULTADOS

Os resultados estão apresentados inicialmente em re-lação aos ensaios de imobilização dos contaminantes e, em seguida em função da integridade/durabilidade. Vale destacar, ainda, que foram realizadas determinações de sólidos totais e frações além da umidade.

3.1 CARACTERIZAÇÕES DA BORRA OLEOSA E DO AGLOMERANTE

A caracterização do resíduo, que no presente trabalho este foi à borra oleosa de petróleo, foi feita pelas análi-ses físico-químicas :teor de umidade e frações de sólidos, NTK (Nitrogênio Total de Kjeldahl) ; e também a carac-terização na concentração de óleo e graxas pelo estrato lixiviado.

A tabela 1 indica a porcentagem do teor de umida-de e as frações de sólidos, que comparados ao de Oli-veira(2003) e ao de Bandeira(2010) foi analisado que a borra utilizada neste trabalho é uma borra com baixo teor de umidade(14,50%) e com alto teor de sólidos fi-xos(56,85%) o que indica grande quantidade de material inerte, como areia e pó de pedra, e materiais inorgânicos . Em contra partida, a borra em questão possui um menor teor de sólidos voláteis(43,15%) que são o BTEX(benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno) isso comparado com os re-sultados de Oliveira(2003) e de Bandeira(2010). Porém a quantidade de matéria orgânica indicada pelo teor de só-lidos voláteis é consideravelmente alto, isso caracteriza a borra como um resíduo nocivo nesse parâmetro.



A caracterização da borra oleosa através da análise de NTK é mostrada na tabela 2. O valor apresentado foi obtido no LABGER(2012) e comparado com o valor de Raymond et al.(1991). Analisou que a concentração da borra tratada neste trabalho possui uma concentração muito maior do que a tratada por Raymond et al(1991), ou seja, o resíduo em tratamento deste trabalho tem um

Tabela 1 - Caracterização da borra por sólidos e suas frações e teor de umidade

Tabela 2 - Caracterização da borra-analise de NTK

Tabela 2 - Caracterização da borra-analise de NTK

Parâmetros VALOR (%) LABGER

VALOR (%) OLIVEIRA(2003)

VALOR(%) BANDEIRA(2010)

Teor de umidade 14,50 43,33 47,86 Sólidos totais 85,49 61,28 52,13

Sólidos voláteis 43,15 63,32 65,46 Sólidos fixos 56,85 36,67 34,52

efeito prejudicial enorme, levando em comparação o re-síduo comparado.

Segundo Bizzo(2003) a quantidade de nitrogênio no pe-tróleo em porcentagem de massa varia de 0,10 a 1,7; en-tão o valor obtido encontra-se na faixa de composição do petróleo. Confirmando que ele é oriundo e possui efeitos impactantes com o petróleo.

Parâmetro VALOR (mg.kg-1) LABGER(2012)

VALOR (mg.kg-1) RAYMOND C. LOEIM et al.(1991)

NTK 7701,8142 2360

A análise de óleo e graxas pelo extrato lixiviado indica a quantidade de óleo em mg.L -1. De acordo com as normas ambientais o limite máximo permitido é de 20 mg.L-1 , porém o valor encontrado para a borra deste trabalho, é de 38mg.L-1. Comparando esse resultado com outros tra-balhos exemplo de Bandeira(2010) no qual a quantidade de óleo pelo estrato deu cerca de 47,8 mg.L-1, percebe-se que a borra oleosa é um resíduo com alto teor de óleos e graxas e que precisa-se de tratamento antes de ser dis-posto ao meu ambiente.

3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS APÓS A ES-TABILIZAÇÃO por Solidificação

Os resultados estão apresentados e discutidos na se-guinte ordem:Nitrogênio Total de Kjeldahl (NTK); Óleos e Graxas (O&G) e Sólidos Totais e frações.

3.2.1 NITROGêNIO TOTAL DE KJELDAHL

A Tabela 3 mostra os resultados de NTK para os 03(três) tratamentos (I, II e III).

Tratamento % de Borra Oleosa % de CPC NTK(%) NTK(mg.kg-1) I 5 95 0,2336 2336,52 I 5 95 0,1961 1961,53 I 5 95 0,2812 2812,36 II 10 90 0,1786 1786,29 II 10 90 0,2545 2544,61 II 10 90 0,1496 1495,66 III 15 85 0,2337 3394,62 III 15 85 0,1962 3304,87 III 15 85 0,2812 2772,86


Na tabela 3, analisou que o tratamento II apresentou os menores valores de NTK. Já o tratamento III apresentou os maiores valores, e o tratamento I ficou na faixa entre o trata-mento II e o tratamento III. Observando assim que o percen-tual de resíduo não interferiu linearmente no percentual de NTK, pois o tratamento II obteve valores significativamente menores do que o tratamento I que possui menor percentu-

al de borra. Porém, os percentuais de NTK não tiveram gran-des variações em relação aos tratamentos.

3.2.2- ÓLEOS E GRAXAS

A Tabela 4 mostra os resultados de Óleos e Graxas(O&G) para os três tratamentos(I, II e III).

Tabela 4 - Resultados para o ensaio de Óleos e Graxas(O&G)

Tabela 5 - Resultados para o ensaio de Umidade, Sólidos Totais e Frações

Tratamento % de Borra Oleosa % de CPC Óleos e Graxas(O&G) I 5 95 6,33 I 5 95 6,00 I 5 95 9,66 II 10 90 5,66 II 10 90 11,66 II 10 90 6,33 III 15 85 6,33 III 15 85 6,33 III 15 85 4,66

Analisando a Tabela 4, foi possível observar que o tra-tamento III possui os menores valores e o tratamento II os maiores, porem os três tratamentos possuem valores parecidos.

Segundo Bandeira (2010) o material contendo óleos e graxas pode ser: i) gerenciado pela empresa geradora por um preço compatível com Resíduo Classe II e não como Classe I(maior valor comercial) e ii) pode ser disposto em locais com menor restrição ambiental, pois a borra após tratamento apresentou menor teor de óleos e graxas. Comparando essa afirmação com os dados apresentados na tabela acima, pode-se dizer que o material tratado dei-xou de ser um resíduo perigoso.

Oliveira (2003) ressaltar que a análise de óleos e gra-xas indica um potencial de risco ambiental, uma vez que muitas substâncias consideradas perigosas podem estar

dissolvidas na fração oleosa do resíduo e em seu trabalho obteve reduções na quantidade de óleos e graxas ficando abaixo do LMP. O teor de óleos e graxas nos extratos lixi-viados refletiu a redução do teor de óleos e graxas ocorri-do nas massas de resíduos E/S.

Os obtidos pelo ensaio de Óleos e Graxas apresen-tam valor inferior ao permitido pela Resolução CONAMA n°20/86, no qual o Limite Máximo Permissível (20 mg.L-1). Os tratamentos I, II, III são satisfatórios e apresentam redução na quantidade de Óleos e Graxas encontradas na borra bruta (38 mg.L-1).

3.2.3 UMIDADE, SÓLIDOS TOTAIS E FRAÇÕES

A Tabela 5 mostra os resultados de Umidade, Sólidos Totais e Frações para os três tratamentos (I, II e III).

Amostra %Umidade %ST %STF %STV I-5% 6,3913 93,6087 91,4328 8,56 I-5% 5,4758 94,5242 91,1960 8,80 I-5% 6,4246 93,5754 92,6579 7,34

II-10% 5,8984 94,1016 91,4930 8,50 II-10% 5,8410 94,159 91,1645 8,83 II-10% 6,7898 93,2102 90,9261 9,07 III-15% 6,0393 93,9607 91,1052 8,89 III-15% 6,0278 93,9722 91,5868 8,41 III-15% 6,8180 93,182 89,6586 10,34



Na tabela 5 observou-se que quanto maior a concen-tração de resíduo no corpo de prova, o teor de sólidos voláteis (BTEX) são maiores e os de sólidos fixos menores pois usa menos aglomerante.

O baixo teor de umidade nos corpos indica a grande quantidade de massa do aglomerante, pelo menos moti-vo, o teor de sólidos fixos é elevado. Porém, a diferença na concentração de resíduo é pouca nos três tratamentos ficando um pouco difícil de analisar as diferenças nas fra-ções de sólidos.

Analisando Oliveira (2003), o teor de umidade varia de acordo com o aglomerante. Em seu trabalho quando se usou solo argiloso o teor de umidade foi bem maior do

que quando se usou cal, isso devido a grande capacidade da argila de absorver água. E comparando com o presen-te trabalho nota-se que o cimento não tem capacidade de absorção de água, nesse aspecto sendo parecido com a cal que também não tem essa característica.

Segundo Bandeira (2010), O teor de sólidos é impor-tante para que o resíduo mantenha estabilidade quando disposto em aterro.

Para avaliar a integridade e durabilidade dos materiais após a estabilização por solidificação foi realizado o teste de Resistência à Compressão.

A Tabela 6 mostra os resultados de Resistência à Com-pressão para os 03(três) tratamentos (I, II e III).

Tabela 6 - Resultados para o ensaio de Resistência à Compressão

Tratamento % de Borra Oleosa % de CPC RC(MPa) I 5 95 1,49 I 5 95 1,49 I 5 95 2,17 II 10 90 1,11 II 10 90 1,42 II 10 90 1,93 III 15 85 2,85 III 15 85 2,54 III 15 85 1,78

Legenda: MPa(mega Pascal)

Os resultados obtidos para o teste de resistência a compres-são, apresentados na tabela 6 foram acima do limite mínimo permissível (1MPa), isso indica uma ótima resistência do mate-rial. O referencial acima de 1MPa foi sugerida por Brito (2007) no Protocolo de Avaliação de Materiais Resultantes da Estabili-zação por Solidificação de Resíduos.

Observou-se que os valores em todos os tratamentos es-tão muito parecidos mesmos quando se compara aos outros tratamentos, podendo dizer que não há muita diferença entre os tratamentos. Entretanto, possui valores superiores a 1 MPa, que segundo Brito (2007), o material estabilizado por solidificação apresentando valores superiores a 1 MPa poderá ter diversas utilizações como materiais de base e co-bertura em obras de pavimentação e como material de cons-trução civil, como confecção de tijolos, blocos, agregados e peças de concreto com ou sem função estrutural e ainda po-derá ser disposto em aterro sanitário.

Comparando este trabalho com o de Bandeira(2010), que a temperatura ambiente a resistência num tratamento conten-do 10% é na faixa de 1,50 MPa e no de Bandeira(2010) num tratamento com a mesma porcentagem de resíduo é cerca de 9,93 MPa. Percebe-se que segundo Bandeira(2010), a tempera-

tura e a quantidade de resíduo são fatores que influenciam na resistência do corpo de prova. Em temperaturas mais elevadas os corpos de provas agüentam suportam uma maior carga. E, quanto maior porcentagem de resíduo você utiliza menor é a resistência do material.

Em relação à porcentagem de resíduo, quanto maior influen-ciar na resistência, isso só foi possível analisar nos tratamentos I (5% de resíduo) e III (15% de resíduo), pois o tratamento II (10% de resíduo) deu forças menores do que no tratamento I.

No trabalho de Al-Ansary et al. (2006) , no qual foram usado vários aglomerante como o cimento Portland, cal e escória de alto forno, microssílica e cimento de óxido de magnésio, notou que o ligante, ou seja, o aglomerante , influencia nos resultados obtidos para RC. A influencia ob-servada foi que na presença de uma quantidade maior de ligantes a resistência fica maior. Isso foi Observado neste trabalho nos tratamentos I e II.

Leonard et al. (2009) analisou dois tipos de aglomerantes em seu trabalho, e notou que o cimento possui uma eficiência maior em relação à integridade e durabilidade do material esta-bilizado por solidificação. E no trabalho em discussão o aglome-rante utilizado foi o cimento.


4. CONCLUSÕES

De acordo com os resultados obtidos, foi possível concluir:

A quantidade de Nitrogênio Total de Kjeldahl determinada na borra oleosa de petróleo está na faixa de composição do petróleo, ou seja, entre 0,10 a 1,70%.

A quantidade de sólidos totais indica a presença de maté-ria orgânica, como benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno, além de materiais inertes como areia e pó de pedra aglome-rados na borra.

O teor de Óleos e Graxas diminui nos três tratamentos, fi-cando abaixo do Limite Máximo Permissível. E, deixando de ser um material perigoso.

Devido a borra oleosa ter alto teor de sólidos totais con-clui-se que ela é um tipo de resíduo com grande quantidade materiais inertes e matéria orgânica.

Com a E/S à quantidade de Nitrogênio Total de Kjeldahl diminuiu consideravelmente nos três tratamentos. Sendo o tratamento II mais eficaz, pois teve a menor concentração depois do tratamento.

A quantidade de matéria orgânica, após a estabilização por solidificação diminui nos três tratamentos (I,II e III) dei-xando de ser um material nocivo.

O cimento Portland comum, usado como aglomerante é efi-caz na retenção da borra oleosa e confere uma boa resistência ao material E/S. Nos três tratamentos, a porcentagem de bor-ra oleosa de petróleo não causou variações significativas na integridade e durabilidade dos materiais estabilizados, sendo relativamente parecida a resistência a compressão.

Concluiu-se que o tratamento III (15% de resíduo) é o mais eficiente, pois estabiliza uma maior quantidade de resíduo em um corpo de prova.

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