i

Modelo de simulação de circuitos de recolha de resíduos urbanos ( (

José Maria Madeira Santos Silva

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Mecânica

Orientador: Prof. Paulo Manuel Cadete Ferrão

Júri

Presidente: Prof. Mário Manuel Gonçalves da Costa

Orientador: Prof. Paulo Manuel Cadete Ferrão

Vogais: Prof. Carlos Augusto Santos Silva

Julho 2015

ii

Agradecimentos

Gostaria em primeiro lugar de agradecer aos meus orientadores. Ao Prof. Doutor Paulo Ferrão pela oportunidade

de realizar este trabalho sob sua orientação, pelo acompanhamento e apoio para a sua concretização.

Ao Eng.º António Lorena pela orientação, pelos excelentes conselhos e por todo o tempo e atenção despendidos

no apoio à realização do meu trabalho.

Aos meus pais pela motivação constante, pela paciência e apoio prestado durante todo o processo de elaboração

da tese.

Por fim a todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para o bom resultado obtido tais como técnicos

da direção de higiene urbana e resíduos sólidos da Camara municipal de Lisboa, a responsáveis da Simopeças.

iii

Resumo

Na cadeia de gestão de resíduos urbanos, a recolha assume uma importância extrema, principalmente por ser

responsável por uma parte considerável da despesa total, por apresentar uma logística complexa e porque os

resultados obtidos estão altamente dependentes do comportamento dos produtores a montante.

Estes motivos refletem a importância do cuidado no planeamento dos circuitos de recolha e na avaliação dos

seus resultados de forma a construir as opções mais favoráveis.

O objetivo principal deste trabalho foi a construção de um modelo matemático que permita a simulação de

circuitos com base nas suas características elementares de forma a conhecer a sua produtividade e seus custos

sem que para o fazer seja necessário proceder ao acompanhamento repetido do circuito m questão.

Tendo em vista o principal objetivo do trabalho foi utilizada uma nova abordagem de forma a estabelecer

expressões matemáticas que permitam através das operações básicas do circuito (inicial, ponto de recolha, entre

pontos de recolha, transporte e final) descrever todo o circuito. Foi necessário fazer algumas considerações com

base na literatura consultada e nas opiniões técnicas ouvidas durante o trabalho.

A opção pelos circuitos de recolha Porta-a-Porta nos circuitos estudados revela-se uma opção mais favorável

porque nestes casos se atingem maiores valores de capitação diária e são o ponto de vista financeiro uma opção

menos dispendiosa.

A operação de recolha efetiva é aquela à qual estão associados os maiores gastos e deve por isso ser o principal

alvo de atenção em questões de melhoria.

Palavras-chave: modelo; resíduos urbanos; recolha; circuitos de recolha; indicadores; custos.

iv

Abstract

In municipal waste management chain, the collection is of paramount importance, especially for being

responsible for a considerable share of total spending, by presenting a complex logistics and because the results

are highly dependent on the behaviour of upstream producers. In addition the collection is the interface between

citizens and waste management systems.

These reasons reflect the importance of the careful planning of the collection circuits and evaluation of their

results in order to build the most favourable options.

The main objective of this work was the construction of a mathematical model that allows the simulation of

circuits based on its basic features to know its productivity and costs without being required to follow repeatedly

the circuit in question.

Given the main objective of the study was used a mechanistic approach to building mathematical expressions

that allow through the basic circuit operations (initial, collection point, between points of collection, transport

and final) describe the whole circuit. It was necessary to make some considerations on the basis of literature and

technical opinions heard during work.

The option for the door-to-door collection, in the studied circuits, proves to be a more favourable option because

in these cases it reaches higher values of daily capitation and are a less expensive option per collected ton.

The operation of "effective collection" is the one to which are associated with higher expenses and should

therefore be the main focus of attention in improving matters.

Keywords: model; municipal waste; collection; collection circuits; indicators; costs.

v

Índice

Agradecimentos ................................................................................................................................................... i

Resumo .............................................................................................................................................................. iii

Abstract ............................................................................................................................................................. iv

Lista de Figuras ................................................................................................................................................. viii

Lista de Tabelas ................................................................................................................................................... x

Abreviaturas ......................................................................................................................................................xii

1. Introdução .................................................................................................................................................. 1

1.1 Âmbito e motivação do trabalho ........................................................................................................ 1

1.2 Objetivos............................................................................................................................................ 3

1.3 Estrutura da tese ................................................................................................................................ 3

2 Enquadramento do tema e revisão bibliográfica ......................................................................................... 4

2.1 Definição de Resíduos e de Resíduos Urbanos ................................................................................... 4

2.2 Caracterização qualitativa e quantitativa dos Resíduos Urbanos em Portugal .................................... 5

2.3 Definição de Gestão de Resíduos e de Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos ...................................... 7

2.4 Recolha .............................................................................................................................................. 9

2.4.1 Principais opções de resíduos urbanos ......................................................................................... 10

2.4.2 Tipos de equipamentos de deposição .......................................................................................... 13

2.4.3 Viaturas de remoção de resíduos urbanos ................................................................................... 15

2.4.4 Análise de Circuitos ...................................................................................................................... 16

2.5 Indicadores de Desempenho ............................................................................................................ 18

2.6 Consumo de combustível e emissões ............................................................................................... 26

2.6.1 Cálculo de emissões e consumo de combustível .......................................................................... 26

2.6.2 Emissões e principais efeitos ........................................................................................................ 27

3 Desenvolvimento do modelo .................................................................................................................... 29

3.1 Considerações gerais........................................................................................................................ 29

3.2 Conceito de desenvolvimento do modelo ........................................................................................ 29

vi

3.3 Parâmetros de entrada .................................................................................................................... 31

3.3.1 Características gerais ................................................................................................................... 31

3.3.2 Contentorização .......................................................................................................................... 32

3.3.3 Viatura ......................................................................................................................................... 32

3.3.4 Custos unitários ........................................................................................................................... 33

3.3.5 Distância ...................................................................................................................................... 33

3.3.6 Velocidade ................................................................................................................................... 34

3.3.7 Tempo por contentor................................................................................................................... 34

3.4 Indicadores de produtividade calculados e formulação matemática ................................................ 35

3.4.1 Quantidades recolhidas e fretes realizados .................................................................................. 35

3.4.2 Distância percorrida ..................................................................................................................... 36

3.4.3 Tempo despendido ...................................................................................................................... 37

3.4.4 Consumo de combustível ............................................................................................................. 39

3.4.5 Encargos ...................................................................................................................................... 42

3.4.6 Emissões ...................................................................................................................................... 44

3.5 Limitações do modelo ...................................................................................................................... 48

3.6 Interface .......................................................................................................................................... 48

4 Resultados ................................................................................................................................................ 50

4.1 Validação do modelo........................................................................................................................ 50

4.2 Análise de circuitos reais .................................................................................................................. 51

4.2.1 Média dos parâmetros de entrada ............................................................................................... 52

4.2.2 Quantidade Recolhida.................................................................................................................. 54

4.2.3 Capitação diária ........................................................................................................................... 55

4.2.4 Tempo ......................................................................................................................................... 56

4.2.5 Distância ...................................................................................................................................... 59

4.2.6 Consumo de combustível por tonelada recolhida ........................................................................ 62

4.2.7 Custos do circuito ........................................................................................................................ 63

4.2.8 Emissões ...................................................................................................................................... 69

vii

5 Conclusões ............................................................................................................................................... 72

6 Referências ............................................................................................................................................... 74

Anexos ................................................................................................................................................................ A

Anexo A – Utilização do “Copert 4” ................................................................................................................. A

Anexo B – Base de dados de fatores de emissão e combustível consumido .................................................... E

Anexo C – Tabelas dos dados reais utilizados para testar o modelo publicadas por (Santos, 2011) .................. I

viii

Lista de Figuras

Figura 2-1 - Caracterização física média dos Resíduos Urbanos produzidos em Portugal continental em 2012 5

Figura 2-2 - Produção total e por habitante de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no período de 2002 a

2012. 6

Figura 2-3 - Produção de resíduos urbanos em Portugal Continental, por região, em 2012. 7

Figura 2-4 – Destino Final dos Resíduos Urbanos em Portugal Continental. 9

Figura 2-5 – Quantidade de Resíduos Urbanos recolhida de forma indiferenciada e seletiva e percentagem de

recolha seletiva no período entre 2002 e 2012. 11

Figura 2-6 – Número de habitantes por ecoponto em 2011 em Portugal Continental. 12

Figura 2-7 – Equipamentos de deposição utlizados na recolha porta-a-porta 14

Figura 2-8 – Equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva 15

Figura 2-9 – Esquema representativo das operações constituintes do processo de recolha de contentores

estacionários. 17

Figura 3-1 – Representação esquemática das operações elementares do circuito de recolha 30

Figura 3-2 – Janela de abertura da interface. 48

Figura 3-3 – Janela de Introdução de dados referentes ao circuito em estudo. 49

Figura 3-4 – Janela de apresentação de resultados. 49

Figura 4-1 – Média do erro relativo do consumo de combustível por circuito. 50

Figura 4-2 – Média dos custos totais por tonelada e da capitação diária nos circuitos de recolha indiferenciada.

55

Figura 4-3 – Média dos custos totais por tonelada e da capitação diária nos circuitos de recolha seletiva. 55

Figura 4-4 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de

indiferenciados, para cada grupo analisado. 57

Figura 4-5 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de embalagens,

para cada grupo analisado. 57

Figura 4-6 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de papel e

cartão, para cada grupo analisado. 58

Figura 4-7 – Média dos tempos e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de vidro 58

ix

Figura 4-8 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de

indiferenciados, segmentados por grupo. 59

Figura 4-9 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de

embalagens, segmentados por grupo. 60

Figura 4-10 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de papel e

cartão, segmentados por grupo. 60

Figura 4-11 – Média das distâncias e dos custos totais, por tonelada recolhida, de circuitos de recolha de vidro,

segmentados por grupo. 61

Figura 4-12 – Média dos consumos e dos custos totais por tonelada recolhida. 62

Figura 4-13 – Custo total por tonelada recolhida. 63

Figura 4-14 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de

indiferenciados. 64

Figura 4-15 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de

embalagens. 65

Figura 4-16 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de papel e

cartão. 65

Figura 4-17 – Média dos custos totais e dos custos por classes de encargos dos circuitos de recolha de vidro. 66

Figura 4-18 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de indiferenciados 67

Figura 4-19 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de embalagens 67

Figura 4-20 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de papel e cartão 68

Figura 4-21 – Média dos custos totais e por operação realizada no circuito de recolha de vidro 68

Figura 4-22 – Média das emissões de CO e CO2 em cada circuito. 69

Figura 4-23 – Média das emissões de NOx em cada circuito. 70

Figura 4-24 – Média das emissões de partículas e VOC em cada circuito. 70

x

Lista de Tabelas

Tabela 2-1 – Parametros de caracterização de circuitos utilizados por Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos

(2011) 19

Tabela 2-2 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Moreira (2008) e Gomes

(2009) 20

Tabela 2-3 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Santos (2011) 21

Tabela 2-4 – Tempo de descarga dos contentores 22

Tabela 2-5 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores 23

Tabela 2-6 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de

contentores 24

Tabela 2-7 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores 24

Tabela 2-8 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de

contentores 25

Tabela 3-1 – Características gerais do circuito 31

Tabela 3-2 – Caracteristicas de contentorização do circuito 32

Tabela 3-3 – Caracteristicas da viatura de recolha 32

Tabela 3-4 – Custos unitários das diversas componentes do circuito 33

Tabela 3-5 – Distâncias médias cararteristicas das diferentes operações do circuito 33

Tabela 3-6 – Velocidades médias de deslocação do veículo nas diferentes operações 34

Tabela 3-7 – Tempos despendidos por classe de contentor e fluxo de resíduos (hh:mm:ss) 34

Tabela 3-8 – Indicadores de produtividade relacionados com as quantidades de RU recolhidos. 35

Tabela 3-9 – Indicadores de produtividade relacionados com as distancias percorridas nas várias operações do

circuito 36

Tabela 3-10 – Indicadores de produtividade relacionados com a duração das diversas operações do circuito 37

Tabela 3-11 – Consumos instantâneos estimados no “Copert 4 “ para as diversas operações do circuito. 39

Tabela 3-12 – Indicadores de produtividade referentes ao consumo real de combustível do veículo nas diferentes

operações do circuito de recolha 40

Tabela 3-13 – Indicadores de produtividade referentes aos encargos do circuito de recolha. 42

xi

Tabela 3-14 – Fatores de emissão, em função da distância percorrida, estimados no “Copert 4” para as diversas

operações do circuito. 44

Tabela 3-15 – Fatores de emissão por litro de combustível consumido 45

Tabela 3-16 – Indicadores de produtividade referentes às emissões de CO, NOx, HC e PM 46

Tabela 4-1 – Média dos parâmetros de entrada dos circuitos reais de indiferenciados e embalagens analisados

52

Tabela 4-2 – Média dos parâmetros de entrada dos circuitos reais de papel e cartão e vidro analisados 53

Tabela 4-3 – Média da quantidade de resíduos recolhidos em toneladas por tipo de circuito e por tipo de resíduo.

54

xii

Abreviaturas

ADA – Avaliação de Desempenho Ambiental

APA – Agência Portuguesa do Ambiente

ICA – Indicadores de Condição Ambiental

IDA – Indicadores de Desempenho Ambiental

INE – Instituto Nacional de Estatística

LER – Lista Europeia de Resíduos

PaP – Recolha porta-a-porta

PERSU – Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos

PNGR – Plano Nacional de Gestão de Resíduos

RA – Resíduos agrícolas

RFE – Resíduos de fluxos especiais

RH – Resíduos hospitalares

RI – Resíduos industriais

RU – resíduos urbanos

1

1. Introdução

1.1 Âmbito e motivação do trabalho

O crescimento da população mundial, a alteração dos hábitos de consumo das sociedades e a intensificação das

atividades económicas a nível global levantam problemas relacionados com o esgotamento dos recursos naturais

existentes e origina um aumento na produção de resíduos. Esta questão torna-se ainda mais sensível nos grandes

centros urbanos. O número das megacidades, centros urbanos com mais de 10 milhões de habitantes tem

aumentado nos últimos anos e prevê-se que continue a aumentar principalmente nos países em vias de

desenvolvimento.

Em Portugal, a evolução da distribuição da população tem sido no mesmo sentido, embora as cidades

apresentem menor dimensão. O movimento da população das regiões do interior para o litoral, concentrando-

se essencialmente nas cidades de Lisboa e do Porto, começou a ter maior expressão depois da década de 50 do

século XX. Atualmente 60% da população portuguesa vive em cidades e, em contrapartida, as regiões do interior,

Beiras e Alentejo, estão a decrescer em termos populacionais.

Por estes motivos, nas últimas décadas, temas como a sustentabilidade e a preservação do meio ambiente têm

vindo a ganhar importância e por conseguinte a constar das agendas políticas quer a nível nacional como

internacional.

O conceito de resíduos tem sofrido alterações ao longo do tempo e a perspetiva de que devem ser eliminados

no final das cadeias de produção perdeu importância para dar lugar aos conceitos de reaproveitamento,

valorização e reintegração no mercado.

Atualmente os países menos desenvolvidos pretendem criar ou melhorar as soluções para a recolha e

tratamento dos resíduos, enquanto os mais desenvolvidos enquadram na questão do aumento da produção de

resíduos a consequente necessidade tornar mais eficazes os sistemas de gestão.

A produção de resíduos urbanos em Portugal apresentou crescimento até 2009 mas inverteu essa tendência em

2012, quando atingiu um valor de 4,53 Mt, que corresponde a uma capitação média anual de 454 kg. Este valor

situa-se abaixo da média dos países europeus, que é próxima dos 500 kg por habitante e por ano (Agência

Portuguesa do Ambiente, 2014).

A existência de modelos adequados para a gestão de resíduos é essencial para permitir o aumento da sua

valorização, o que terá como consequência uma diminuição da extração de matérias-primas e uma poupança

dos recursos naturais do planeta.

Na cadeia de gestão de resíduos urbanos, a recolha assume uma importância extrema. Segundo Tchobanoglous

& Kreith (2002) e Martinho & Gonçalves (1999) é responsável por 40% a 70% da despesa total. Este facto resulta

da logística complexa que lhe está associada e também porque os bons ou maus resultados deste processo estão

2

altamente dependentes do comportamento dos produtores a montante. A recolha é a interface entre os

cidadãos e a cadeia de gestão de resíduos, o que lhe confere grande importância visto que as opções de

deposição disponibilizadas e a sensação de bom ou mau funcionamento do sistema podem favorecer ou não a

participação dos cidadãos na recolha seletiva e desta forma influenciar a valorização dos resíduos produzidos.

A crescente aglomeração das populações nas grandes cidades, a variabilidade nas características de urbanização,

a opção pela recolha de resíduos em fluxos separados e a panóplia de opções de recolha são alguns dos fatores

que aumentam os desafios relacionados com a manutenção da limpeza do ambiente urbano em geral e da

recolha em particular. Um sistema de gestão de resíduos com opções adequadas ao nível da recolha permite

reduções diretas nos encargos financeiros do sistema global e pode melhorar o seu desempenho ambiental e as

taxas de valorização de resíduos.

Manter as cidades limpas e os cidadãos satisfeitos são os principais objetivos da recolha de resíduos. Realizar

esta atividade de forma eficiente e menos dispendiosa requer um planeamento cuidado que tem de ter em linha

de conta uma enorme diversidade de fatores. Para isto é essencial conhecer os parâmetros que influenciam o

desempenho dos circuitos de recolha existentes e os efeitos das alterações possíveis.

Moreira (2008) e Gomes (2009) realizaram trabalhos sobre os circuitos de recolha indiferenciada e seletiva dos

concelhos de Loures e Sintra respetivamente, com o objetivo de determinar os indicadores típicos de circuitos

de recolha de forma a permitir uma análise comparativa de apoio elaboração de novos projetos.

Santos (2011), numa abordagem semelhante, elaborou um outro trabalho cujo objetivo principal foi

determinação de um conjunto de indicadores operacionais de circuitos de diferentes sistemas de recolha de

resíduos urbanos existentes no município de Lisboa, tipificando circuitos porta-a-porta com contentores, porta-

a-porta com sacos, eco-ilhas e ecopontos.

Estes autores realizaram os seus trabalhos com abordagens semelhantes, baseadas no conhecimento empírico

dos circuitos, procedendo ao acompanhamento das viaturas e ao registo dos indicadores de produtividade

observados. Numa abordagem de complementaridade, procurou-se abordar a gestão dos resíduos urbanos de

forma mais generalizada, e com base num modelo matemático de simulação, que não obriga ao

acompanhamento dos circuitos, prever não só indicadores de produtividade associados a um dado circuito mas

também fazer a estimativa dos custos que lhe estão associados. Este modelo pretende ser uma ferramenta de

apoio a tomada de decisão dos responsáveis pelo planeamento de circuitos.

3

1.2 Objetivos

O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo matemático de simulação de circuitos

que permita, face às características destes, prever os custos associados e os valores dos indicadores de

produtividade esperados.

O modelo foi validado através de testes a alguns circuitos descritos na bibliografia que permitem a análise da

influência das características específicas nos custos e na produtividade.

1.3 Estrutura da tese

Este trabalho foi organizado da seguinte forma:

Capitulo 1: Pequena introdução ao conteúdo, exposição das motivações para o realizar e principais

objetivos do trabalho.

Capitulo 2: Enquadramento do tema e revisão bibliográfica a outros trabalhos relevantes.

Capitulo 3: Exposição detalhada da metodologia de construção do modelo dos parâmetros de entrada

e dos indicadores resultantes

Capitulo 4: Análise a casos reais com base no modelo construído.

Capitulo 5: Principais conclusões do trabalho.

4

2 Enquadramento do tema e revisão bibliográfica

2.1 Definição de Resíduos e de Resíduos Urbanos

A produção de resíduos é um desafio que acompanha toda a história do Homem. Surgiu como consequência das

atividades quotidianas das sociedades e foi o abandono dos hábitos de nomadismo e a fixação de forma

permanente dos primeiros grupos que determinaram o aparecimento das questões relacionadas com a

acumulação e gestão de resíduos (Melosi, 2005). De facto, o uso de recursos naturais para desenvolver as

atividades socioeconómicas do quotidiano implica a produção de resíduos em todas as fases, desde a extração à

transformação, até que o produto final deixa de ter utilidade para o consumidor (Agência Portuguesa do

Ambiente, 2014).

A definição de resíduo foi estabelecida no direito europeu em 1975 e desde então não tem sofrido alterações

significativas (Agência Portuguesa do Ambiente, 2011). Segundo o enquadramento legal vigente em Portugal,

resíduos são “quaisquer substâncias ou objetos de que o detentor se desfaz ou tem a intenção ou a obrigação de

se desfazer” (alínea ee do artigo 3.º do Decreto-Lei n.º 73/2011 de 17 de junho).

Apesar da noção de resíduo não ter sofrido grande alteração desde que foi instituída, as preocupações de

carácter ambiental têm vindo a aumentar com o passar do tempo fomentando constantes alterações nas

normativas Europeias referentes a este tema. Atualmente é consensual que os resíduos devem ser vistos como

parte integrante do sistema económico. De acordo com o Plano Nacional de Gestão de Resíduos (PNGR) (Agência

Portuguesa do Ambiente, 2011, p. 9), “Os resíduos passaram a ser considerados como saídas do sistema

económico, sendo que, desta forma, a gestão de resíduos constitui parte do ciclo socioeconómico dos materiais

devendo integrar a sua gestão global.”

A classificação portuguesa dos resíduos está de acordo com as normas Europeias, nomeadamente com a Lista

Europeia de Resíduos (LER) publicada na portaria nº209/2004, de 3 de Março. Existem outras classificações

menos detalhadas em que os resíduos são categorizados de acordo com a sua origem ou perigosidade. De acordo

com Levy & Cabeças (2006) os resíduos podem ser classificados quanto à origem como resíduos sólidos urbanos

(RSU), resíduos industriais (RI), resíduos hospitalares (RH), resíduos agrícolas (RA) e resíduos de fluxos especiais

(RFE). Ainda segundo os mesmos autores, os resíduos podem ser divididos quanto à sua perigosidade em não

perigosos, perigosos e inertes. O enquadramento de um objeto ou substância numa destas categorias não obriga

necessariamente à sua classificação como resíduo pois estes podem constituir um recurso interessante para

outra entidade (Agência Portuguesa do Ambiente, 2011).

O Decreto-Lei n.º 239/97 de 9 setembro define como resíduos urbanos “os resíduos domésticos ou outros

resíduos semelhantes, em razão da sua natureza ou composição, nomeadamente os provenientes do sector de

serviços ou de estabelecimentos comerciais ou industriais e de unidades prestadoras de cuidados de saúde, desde

que, em qualquer dos casos, a produção diária não exceda 1100 l por produtor”. Entretanto este conceito foi

5

alargado no Decreto-Lei n.º 73/2011, de 17 de junho, e passam a ser considerados resíduos urbanos todos os

resíduos que pela sua natureza ou composição, sejam semelhantes aos provenientes de habitações

independentemente da quantidade produzida.

2.2 Caracterização qualitativa e quantitativa dos Resíduos Urbanos em Portugal

Para a gestão adequada dos RU é necessário conhecer as suas características quantitativas e qualitativas. Por

isso, são sistematicamente realizadas campanhas de caracterização de forma a conhecer a composição física dos

RU.

Na Figura 2-1 são apresentados os resultados da caracterização física média dos RU produzidos em Portugal

Continental no ano de 2012, elaborada com base nas especificações técnicas da Portaria n.º 851/2009, de 7 de

agosto (Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b).

Figura 2-1 - Caracterização física média dos Resíduos Urbanos produzidos em Portugal continental em 2012 (adaptado de:

(Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b))

O grupo composto pelos RU putrescíveis, verdes, vidro, compósitos, madeira, metais, papel e cartão e plástico

atinge uma percentagem de aproximadamente 73% do total e pode ser alvo de operações de valorização

(Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).

1,5%

1,7%

38,6%

0,3%

10,3%

12,9%

2,7%

1,8%

0,8%

10,8%

3,2%

6,1%

5,7%

3,5%

Resíduos Volumosos

Resíduos Verdes

Resíduos Putrescíveis

Resíduos Perigosos

Plástico

Papel/Cartão

Outros Resíduos

Metais

Madeira

Finos

Compósitos

Vidro

Têxteis Sanitários

Têxteis

0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% 40,0%

6

Segundo dados do Instituto Nacional de Estatística (INE) e da Agência Portuguesa do Ambiente (APA) publicados

no Plano Estratégico para os Resíduos Sólidos Urbanos (PERSU) 2020 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014) e

ilustrados na Figura 2-1, a produção de RU em Portugal cresceu entre os anos de 2002 e 2009 tendo vindo desde

então a decrescer até 2012, ano em que atingiu um valor de 4,5 milhões de toneladas, que corresponde a uma

capitação média anual de 454 kg. Este valor situou-se abaixo da média dos países membros da União Europeia,

que foi de 500 kg por habitante por ano no ano de 2011 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).

Figura 2-2 - Produção total e por habitante de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no período de 2002 a 2012

(adaptado de (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014)).

4,36 4,42 4,39 4,474,64 4,65

5,14 5,19 5,18 4,884,53

441 444 439 444460 459

508 511 511486

454

0

100

200

300

400

500

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Cap

itaç

ão (

kg/(

hab

.an

o))

Pro

du

ção

de

RU

(Mt)

Ano

Produção de RU Capitação

7

A distribuição regional da produção de Resíduos Urbanos em Portugal Continental no ano de 2012 está

representada na Figura 2-3.

Figura 2-3 - Produção de resíduos urbanos em Portugal Continental, por região, em 2012 (Agência Portuguesa do Ambiente,

2013a)

As regiões de Lisboa e Vale do Tejo e Norte no seu conjunto apresentaram um valor de78.1%, sendo na região

alentejana que a produção de RU é menor atingindo um valor de 6,9%. Daqui se depreende que é naquelas

regiões que a gestão dos RU assume maior importância e onde se justifica maior investimento.

2.3 Definição de Gestão de Resíduos e de Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos

Segundo o artigo 3º do Decreto-lei n.º 73/2011, de 17 de junho, gestão de resíduos define-se como “ recolha, o

transporte e a eliminação de resíduos, incluindo a supervisão destas operações, a manutenção dos locais de

eliminação no pós-encerramento, bem como as medidas adotadas na qualidade de comerciante ou corretor”.

Tchobanoglous et al. (1993) definem gestão de resíduos como os processos associados ao controlo da produção,

armazenamento, recolha, transferência e transporte, tratamento e deposição de resíduos sólidos de forma a

estarem de acordo com os melhores princípios de saúde pública, economia, engenharia, conservação, estética e

outras considerações ambientais.

7,5%

6,9%

32,5%

37,6%

15,6%

Algarve

Alentejo

Norte

Lisboa e Vale do Tejo

Centro

8

Também são parte integrante da gestão de resíduos as atividades de caráter administrativo, financeiro,

legislativo e de planeamento necessárias ao bom funcionamento de toda a cadeia, bem como a prevenção da

produção, a definição de políticas e legislação ambiental e a regulação das atividades do setor (Agência

Portuguesa do Ambiente, 2011).

Os modelos de gestão existentes em Portugal são divididos com base na responsabilidade que os diferentes

intervenientes assumem na organização dos circuitos de recolha e no encaminhamento dos resíduos para o

destino final adequado. De um modo genérico, os modelos de gestão podem ser agrupados da seguinte forma

(Agência Portuguesa do Ambiente, 2011, p. 24):

“O modelo dos resíduos urbanos, cuja gestão é da responsabilidade dos municípios”;

“O modelo dos resíduos industriais ou de outros tipos de resíduos, em que a responsabilidade da gestão

é do produtor/detentor dos resíduos”;

“O modelo dos fluxos específicos de resíduos, transversais a todas as origens, no âmbito da aplicação

do conceito Responsabilidade Alargada do Produtor, cuja responsabilidade é do produtor dos bens e

encontra-se, na sua maior parte, assente em sistemas coletivos, ou seja, entidades gestoras, pese

embora, não se exclua a possibilidade da gestão ser assegurada individualmente para vários fluxos de

resíduos”.

Os serviços de gestão de RU envolvem as etapas de recolha, transporte, armazenagem, triagem, valorização e

eliminação de resíduos. Estas atividades são repartidas em duas classes: a atividades em baixa, que enquadram

a recolha e as atividades em alta que agregam as restantes operações mencionadas (Entidade Reguladora dos

Serviços de Águas e Resíduos, 2013).

Em Portugal existem 259 entidades gestoras responsáveis pelas atividades em baixa e 23 sistemas de gestão de

RU em alta. A grande discrepância de números está relacionada com o facto das entidades de gestão em alta

serem multimunicipais e intermunicipais enquanto as atividades em baixa estão geralmente entregues aos

municípios ou a empresas municipais. (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014).

Estima-se que uma gestão mais eficiente dos resíduos produzidos na União Europeia pouparia 1,4 mil milhões

de euros de importações anuais e geraria 1,6 mil milhões de euros de receitas. Também o emprego seria afetado

de forma positiva, sendo gerados meio milhão de postos de trabalho até 2020, considerando apenas o subsector

da reciclagem.

A importância da gestão de resíduos nos impactos ambientais pode ser significativa e na Europa este é o sector

responsável pelo quarto maior contributo, cerca de 2,9%, de emissões de gases com efeito de estufa. Em Portugal

o contributo deste setor é ainda maior, representando 11,9% das emissões nacionais (Agência Portuguesa do

Ambiente, 2014).

Torna-se então evidente a importância deste setor e do seu funcionamento adequado quer a nível económico

como a nível ambiental.

9

A Figura 2-4 ilustra o destino final dos RU em Portugal Continental desde 2002 até 2012.

Figura 2-4 – Destino Final dos Resíduos Urbanos em Portugal Continental (adaptado de: (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014))

A Figura 2-4 mostra que a deposição em aterro representa 53% do total dos RU produzidos. Os restantes RU

foram encaminhados para valorização energética 18%, para valorização orgânica 16% e para reciclagem 12%.

A tendência de descida das quantidades de RU depositados em aterro e o aumento dos resíduos que são

valorizados organicamente estão relacionados com a entrada em funcionamento das unidades de tratamento

mecânico-biológico. Espera-se que se mantenha o aumento dos resíduos valorizados organicamente e portanto

exista uma consequente diminuição da deposição em aterro (Agência Portuguesa do Ambiente, 2013b).

2.4 Recolha

O artigo 3º do Decreto-lei n.º 73/2011, de 17 de junho define como recolha “a apanha de resíduos, incluindo a

triagem e o armazenamento preliminares dos resíduos para fins de transporte para uma instalação de

tratamento de resíduos”

3,1 3 2,8 2,8 3 33,4 3,2 3,3

2,92,4

0,9 0,90,9 0,9

0,9 0,8

0,91 0,9

1

0,8

0,1 0,30,3 0,3

0,3 0,3

0,4 0,4 0,40,4

0,7

0,2 0,2 0,3 0,40,4 0,5

0,5 0,6 0,60,6

0,6

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

0

1

2

3

4

5

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

De

stin

o F

inal

do

s R

U (

Mt)

Aterro Valorização energética Valorização orgânica

Reciclagem Aterro Valorização energética

Valorização orgânica Reciclagem

10

O problema da necessidade de remoção dos RU surgiu com o crescimento das populações e com a sua

aglomeração nas grandes cidades. Os relatos históricos sobre esta atividade atestam a sua importância. Em

Portugal, foi D. João II que em 1486, obrigou a que nas freguesias de Lisboa existissem homens pagos pelos

moradores encarregues da limpeza das ruas da cidade. No Século XVII realizaram-se as primeiras recolhas de

resíduos em Lisboa com recurso a uma frota de seis veículos de tração animal e sob a condição do serviço estar

terminado até às nove horas da manhã. O desenvolvimento da indústria automóvel trouxe grandes melhorias à

recolha e progressivamente os camiões substituíram as carroças (Camara Municipal de Lisboa, s.d.).

De acordo com Tchobanoglous et al. (1993) o termo, recolha de RU, não se refere exclusivamente à remoção dos

resíduos, mas também ao seu transporte até ao local onde o veículo será descarregado. Martinho & Gonçalves

(1999) denominam de sistema de recolha as operações de deposição efetuada pelos cidadãos e de remoção dos

resíduos.

Então a recolha de RU pode ser vista como o grupo formado pelos seguintes processos:

Deposição – conjunto de operações em que os RU são armazenados no domicílio e posteriormente

colocados em recipientes em condições de serem removidos;

Remoção – operação de transferência dos RU para o veículo de transporte, realizada por pessoal e

equipamento especializado;

Transporte – operação de deslocação dos RU desde o último ponto de recolha até ao local de descarga

do veículo.

Tchobanoglous & Kreith (2002) referem que a recolha de RU é responsável por 50 a 70% do total dos encargos

com toda a cadeia de gestão de RU (i.e. recolha, transporte, processamento, reciclagem, deposição). Martinho

& Gonçalves (1999) atribuem ao conjunto de operações de recolha 40% a 70% dos encargos totais do sistema de

gestão de RU. Pela sua representatividade nos custos, quaisquer melhorias conseguidas na eficiência desta fase

do processo podem reduzir significativamente os custos totais.

Para além das questões de carater financeiro, o facto da recolha de RU ter uma logística complexa e ser muito

condicionada pelo comportamento dos produtores a montante, é o processo cujos bons ou maus resultados são

mais influentes na vida quotidiana dos cidadãos.

2.4.1 Principais opções de resíduos urbanos

Segundo Martinho & Gonçalves (1999) a recolha de RU pode ser classificada tendo em conta o tipo de resíduos,

o local onde é realizada, a entidade que a promove e a frequência e horário das operações. Quanto ao tipo de

resíduos pode ser classificada como:

Recolha indiferenciada — em que os resíduos removidos se encontram misturados e são provenientes

quer de materiais que não têm fluxo próprio de reciclagem quer de produtores que ainda não separam

os resíduos;

11

Recolha seletiva – em que os resíduos se encontram divididos, em contentores apropriados, por fluxos

consoante o material que os constituem (i.e. verde para o vidro, azul para papel e cartão e amarelo para

plástico e metal).

A Figura 2-5 representa a quantidade de RU recolhida de forma indiferenciada e seletiva em Portugal desde 2002

até 2012 está também ilustrada a percentagem de RU recolhidos de forma seletiva.

Figura 2-5 – Quantidade de Resíduos Urbanos recolhida de forma indiferenciada e seletiva e percentagem de recolha seletiva

no período entre 2002 e 2012 (Fonte: INE)

Com exceção dos anos 2003 e 2004, o total de RU recolhidos por habitante e por ano apresentou uma tendência

crescente até ao ano de 2010, em que atingiu o valor de 592 kg. Nos anos seguintes essa tendência inverteu-se.

A percentagem de recolha seletiva também aumentou até 2010, descendo um ponto percentual de 2011 para

2012. Os resultados obtidos nos últimos 2 anos são positivos, pois sugerem uma tendência para a redução na

produção de RU mantendo-se a maior adesão por parte dos cidadãos à separação dos resíduos.

Quanto à localização dos contentores é geralmente feita a distinção entre três tipos de recolha:

A recolha por pontos ou coletiva – em que contentores de média e grandes dimensões são

estrategicamente colocados em pontos pré-definidos pela autarquia, de forma a servirem um elevado

número de cidadãos. Neste caso os munícipes são obrigados a deslocar-se até aos contentores para

depositarem os resíduos;

20 15 21 4047 53 58 65

77 72 63

439

307 304

441457 457

505 508515

487446

4% 5%

6%

8%

9%

10% 10%

11%

13% 13%12%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

0

100

200

300

400

500

600

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Qu

anti

dad

e R

eco

lhid

a K

g/h

ab

Recolha Seletiva Recolha Indiferenciada % de Seletiva

12

A recolha porta-a-porta (PaP) – em que são distribuídos recipientes de deposição individual em cada

prédio ou moradia, ou onde exista sistema coletivo de deposição. Neste caso os utilizadores são

responsáveis pela colocação do contentor no local estabelecido para a recolha ou em alternativa

permitir o acesso dos trabalhadores ao local de deposição dos RU;

Uma solução mista em que alguns fluxos têm recolha porta-a-porta e outros coletiva.

Segundo Levy & Cabeças (2006) o sistema de remoção por pontos é utilizado quando se pretende reduzir

despesa, pois esta solução apresenta custos mais baixos quer de implementação quer de exploração. Os mesmos

autores defendem que o sistema PaP acarreta custos de instalação e manutenção mais elevados por ser

necessário distribuir e manter um grande número de contentores, também implica um maior desgaste dos

trabalhadores.

A quantidade de RU produzidos diariamente em cada local determina a quem cabe a responsabilidade pela sua

recolha. No caso de ser inferior a 1100 l cabe ao município recolher e encaminhar os resíduos. Quando a

produção supera os 1100 l é o produtor o responsável pela recolha. Em qualquer dos casos a recolha pode ser

concessionada a privados (Agencia Portuguesa do Ambiente, s.d.).

A Figura 2-6 ilustra o número de habitantes por ecoponto e as quantidades recolhidas anualmente por habitante

na recolha seletiva para cada sistema de gestão em Portugal Continental no ano de 2011.

Figura 2-6 – Número de habitantes por ecoponto em 2011 em Portugal Continental (Fonte: (Agência Portuguesa do Ambiente, 2014))

13

A Figura 2-6 mostra uma tendência para o aumento das quantidades recolhidas com a diminuição do número de

habitantes por ecoponto. É de salientar que a diminuição do número de habitantes por ecoponto está

provavelmente associada a uma maior proximidade dos ecopontos e o aumento da capitação de resíduos estará

provavelmente associada à maior facilidade de acesso aos pontos de deposição. Esta constatação sugere que

poderão existir vantagens, da perspetiva das quantidades recolhidas, da PaP face a recolha coletiva.

2.4.2 Tipos de equipamentos de deposição

Atualmente existe uma grande diversidade de opções disponibilizadas aos cidadãos para realizarem a deposição

dos RU.

A escolha do recipiente utilizado para deposição de resíduos deve ter em conta os seguintes fatores (Martinho

& Gonçalves, 1999, p. 68):

“Tipo de habitação ou construções;”

“Características urbanas locais;”

“Capacidade de deposição;”

“Número de recipientes necessários;”

“Tipo de veículos de recolha;”

“Flexibilidade do sistema (recipientes / veículos);”

“Grau de participação a esperar da população;”

“Tempos de carga/descarga;”

“Custos de implementação e exploração;”

“Higiene e segurança dos trabalhadores.”

Tendo em conta as condicionantes de cada caso, a deposição pode ser feita em sacos ou caixas individuais, em

contentores individuais ou coletivos.

A remoção PaP requer a utilização de recipientes individuais, que podem ser sacos, caixas ou contentores entre

os 90l e os 360 l, consoante o número de produtores afetos ao contentor.

14

A Figura 2-7 ilustra alguns equipamentos disponiveis para a deposição porta-a-porta.

Figura 2-7 – Equipamentos de deposição utlizados na recolha porta-a-porta

No caso da recolha coletiva existem várias hipóteses de equipamentos cujas principais diferenças assentam na

capacidade e mobilidade dos contentores e na forma de fazer a transferência dos RU para o camião de recolha.

Os contentores de recolha por pontos ou coletiva têm capacidades iguais ou superiores a 800 l e podem atingir

os 5000 l. Os recipientes até 1100 l têm rodas que permitem a sua deslocação pelos trabalhadores. Quando a

capacidade é superior, os contentores passam a ser imóveis podendo estar à superfície, parcial ou totalmente

enterrados. Os contentores enterrados são mais apelativos a nível estético e têm capacidades de

armazenamento muito elevadas, o que permite reduzir a frequência com que são despejados. Ainda assim

apresentam a desvantagem de obrigar a que a sua descarga seja realizada por um veículo de caixa aberta dotado

de grua (Levy & Cabeças, 2006).

A mobilidade é uma vantagem no caso dos recipientes de mais pequenas dimensões. Permitem uma maior

independência de fatores externos como por exemplo mau parqueamento de veículos que no caso dos

contentores imóveis pode inclusivamente impossibilitar a remoção.

A organização dos contentores de recolha coletiva é definida pela autarquia local e deve ter em conta o tipo de

equipamentos utilizados e a densidade de pontos de deposição na malha urbana (Martinho & Gonçalves, 1999),

podem identificar-se as seguintes alternativas:

Contentores isolados de recolha indiferenciada ou seletiva.

Ecopontos, local de deposição onde existem mais do que um tipo de contentores de recolha seletiva

(i.e. Verde e azul)

15

Eco-ilhas, ponto em que existem contentores para a deposição de resíduos indiferenciados bem como

dos três fluxos, vidro, papel e cartão, plástico e metal.

A Figura 2-8 apresenta alguns exemplos de equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva.

Figura 2-8 – Equipamentos de deposição utilizados na recolha coletiva

2.4.3 Viaturas de remoção de resíduos urbanos

Um aspeto importante na organização de um sistema de remoção de RU é a escolha da frota de viaturas que

deve depender das circunstâncias locais.

Segundo (Martinho & Gonçalves, 1999) as viaturas devem ter as seguintes características:

Rapidez de absorção de resíduos

Máximo volume e facilidade de descarga

A zona de carregamento deverá permitir uma fácil descarga dos recipientes

Ser estanque, de fácil manutenção e lavagem

Possuir órgãos de segurança adequados

Máxima manobrabilidade na circulação

Funcionamento o mais silencioso possível

Apresentar baixos custos de manutenção e consumo de combustível

A carga deverá distribuir-se uniformemente pelos eixos

Ser esteticamente agradável

De acordo com (Levy & Cabeças, 2006) o veículo deve possuir os atributos atrás mencionados com a diferença

de que a capacidade de carga deve ser adequada à situação e não máxima.

16

Existem variadíssimas hipóteses quanto ao tipo de viatura utilizada na remoção dos resíduos. As principais

diferenças são: o volume de carga transportada, o tipo de caixa, aberta ou fechada e o sistema de elevação de

contentores. De acordo com (Levy & Cabeças, 2006) existem veículos com capacidades entre os 5 m3 e os 23 m3

sendo os de menor capacidade destinados à recolha nas zonas antigas das cidades de difícil acesso e menor

densidade populacional.

Podem distinguir-se quanto ao tipo de caixa os veículos em que esta se encontra aberta ou simplesmente fechada

com cortina de borracha ou caixa fechada hermeticamente em que os contentores são recolhidos através de um

sistema de elevação hidráulico. Martinho & Gonçalves (1999) enumeram algumas vantagens para ambos os

tipos, tais como a rapidez e o facto de permitir o carregamento de objetos volumosos no caso da caixa aberta e

a maior higiene e diminuição dos riscos para a saúde, minimização do trabalho dos cantoneiros e a proteção

destes contra cheiros e poeiras no caso das caixas fechadas hermeticamente. Como desvantagens, as autoras

apontam no caso das caixas abertas para a exposição dos cantoneiros a cheiros e poeiras e para o facto de

quando à carga máxima poder causar acidentes e no caso dos veículos de caixas fechadas o maior investimento

de aquisição e o maior custo de manutenção e o facto de ficarem impossibilitados de receber carga em caso de

avaria.

O despejo dos contentores para o interior do veículo pode ser feito manualmente pelos cantoneiros ou através

de sistemas hidráulicos de elevadores ou gruas. Os elevadores hidráulicos podem estar localizados lateralmente,

na frente ou na traseira da viatura consoante o tipo de contentores a recolher.

2.4.4 Análise de Circuitos

De forma a proceder à remoção de RU num determinado território é necessário proceder previamente ao

planeamento dos circuitos de recolha tanto indiferenciada como seletiva, caso exista, que cubram todo esse

território.

Um circuito de recolha não é mais que o percurso delineado para ser percorrido pela viatura durante a remoção

de RU. Para definir um circuito e necessário planear previamente a sequência de ruas e pontos de recolha a

percorrer e os dias e horário em que executado (Martinho & Gonçalves, 1999).

De acordo com Tchobanoglous et al. (1993) podem realizar-se dois tipos de circuitos consoante se tratem de

contentores fixos ou transportáveis e estes dois tipos de circuitos envolvem operações e tempos diferentes. Em

Portugal a remoção de RU é feita em circuitos de contentores estacionários que são descarregados no ponto de

recolha sem existir necessidade da sua reposição. Os mesmos autores consideram que a recolha de RU em

contentores estacionários pode ser desagregada nas seguintes etapas:

Recolha – referente à duração de carga do veículo, começa com a paragem no primeiro ponto de recolha

para ser descarregado o primeiro contentor e termina quando o ultimo contentor do circuito está

descarregado;

17

Transporte – referente ao tempo necessário para chegar ao local de descarga do veículo, começa

quando o ultimo contentor está descarregado e termina no local de descarga. No caso de ser necessária

mais do que uma volta então conta também com o tempo para voltar ao primeiro ponto de recolha da

volta seguinte;

In Loco – referente ao tempo que a viatura permanece no local de descarga, inclui o tempo de espera

para descarregar e a duração da descarga;

Fora de rota – referente ao tempo gasto em atividades não produtivas. Estão incluídos os tempos não

produtivos inerentes ao serviço (i.e. tempo despendido no trânsito, reparações) e os tempos de

inatividade.

A Figura 2-9 representa esquematicamente as operações descritas anteriormente. Não está representada a

operação “Fora de rota” apesar desta, tal como mencionado, ser inerente a todas as outras. É de salientar que

quando começa ou termina um circuito, a viatura se encontra descarregada. No caso de não ser possível recolher

os RU numa só volta então após descarregar o veículo segue para uma segunda volta até terminar o circuito.

Figura 2-9 – Esquema representativo das operações constituintes do processo de recolha de contentores estacionários (adaptado de (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1993))

Através da análise do tempo despendido e da distância percorrida durante a realização das operações anteriores

é possível calcular um conjunto de indicadores operacionais e de produtividade de forma a avaliar a eficiência

do circuito, perceber se este é bem equilibrado e comparar as com alternativas possíveis.

Um circuito diz-se bem equilibrado quando é possível que a equipa o cumpra no tempo estipulado para o efeito,

sem que haja necessidade de fazer horas extraordinárias ou, pelo contrário, quando exista excedente de tempo

face às horas diárias estabelecidas (Martinho & Gonçalves, 1999). Designa-se por análise macro circuito o

método para determinar circuitos de recolha bem equilibrados. (Rhyner et al., 1995 cit. Martinho & Gonçalves,

Recolha

In loco

18

1999). O mesmos autores classificam como análise micro-circuito os processos de planeamento e organização

que permitem otimizar a recolha de forma a minimizar o número de circuitos, as distâncias e os tempos

decorridos e a evitar que os veiculos percorram mais do que uma vez a mesma rua.

O sistema de recolha deve estar organizado e otimizado de forma a que sejam necessários realizar o minimo de

circuitos possivel nas distâncias e tempos mais reduzidos de forma a abranger toda a área de ação. Desta forma

é possível minimizar os encargos e reduzir os impactos ambientais (Martinho & Gonçalves, 1999).

2.5 Indicadores de Desempenho

Segundo a norma ISO 14031 muitas organizações procuram formas de entender, expor e melhorar o seu

desempenho ambiental. A Avaliação de Desempenho Ambiental (ADA) é um processo e uma ferramenta de

gestão interna, elaborada para fornecer aos órgãos de gestão informação fiável e continuamente verificável, que

possibilita perceber se o desempenho ambiental se encontra de acordo com os pressupostos estabelecidos.

Para realizar a ADA devem ser utlizados indicadores que podem ser divididos em duas categorias gerais:

Indicadores de Condição Ambiental (ICA);

Indicadores de Desempenho Ambiental (IDA).

Os ICA facultam informação sobre a condição ambiental e desta forma ajudam a compreender o impacto real e

potencial dos seus aspetos ambientais.

Os IDA expressam os níveis de performance efetivamente atingidos permitindo a comparação de forma clara

entre os objetivos de gestão e os resultados obtidos (Coelho & Alegre, 1999; Melo Baptista et al. Cit.

Teixeira & Neves (2007)).

Os IDA podem ser desagregados em dois grupos:

Indicadores de Desempenho de Gestão – proporcionam informação que permite avaliar o esforço das

ações da direção para influenciar o desempenho ambiental das operações;

Indicadores de Desempenho Operacionais – proporcionam informação que permite avaliar o

desempenho ambiental das operações.

De forma a realizar a avaliação de circuitos são geralmente determinados indicadores de desempenho

operacionais (i.e. consumo de combustível, distância percorrida e tempo despendido por quantidades de

resíduos recolhidos).

Existem alguns autores com estudos realizados acerca do desempenho operacional de circuitos de remoção de

RU. Moreira (2008) e Gomes (2009) realizaram trabalhos cujo objetivo principal foi a determinação de

indicadores de circuitos de recolha de RU, indiferenciada e seletiva, nos concelhos de Loures e de Sintra

respetivamente. Já Santos (2011) pretendeu no seu estudo determinar um conjunto de indicadores operacionais

de circuitos de diferentes sistemas de RU existentes em Lisboa.

19

A Tabela 2-1 apresenta os indicadores e as respetivas definições que Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos

(2011) selecionaram para caracterizar os circuitos que estudaram.

Tabela 2-1 – Parametros de caracterização de circuitos utilizados por Moreira (2008), Gomes (2009) e Santos (2011)

Parâmetro Definição 1 2

Capacidade das viaturas Capacidade das viaturas usadas em cada circuito

Idade das viaturas Idade das viaturas usadas em cada circuito

Consumo médio de combustível (gás natural) por circuito

Razão entre combustível total consumido e distância total percorrida

Consumo médio de combustível por circuito

Razão entre combustível total consumido e distância total percorrida

Nº de pontos recolha Nº de paragens para recolha de Resíduos Urbanos

Nº de contentores recolhidos Nº de contentores recolhidos por circuito.

Taxa de enchimento Taxa de enchimento dos contentores

Volume de RU recolhido Volume de Resíduos Urbanos recolhidos

Tempo da garagem ao 1º ponto do circuito

Tempo decorrido entre a saída da garagem até ao 1º ponto de recolha

Tempo médio de recolha por ponto de recolha

Tempo decorrido na operação de esvaziamento dos contentores.

Tempo efetivo Tempo decorrido nas tarefas de esvaziamento e na deslocação entre contentores.

Tempo de transporte Tempo decorrido entre o último ponto de recolha até ao local de deposição. Inclui os regressos ao circuito no caso de existir mais que uma volta.

Tempo no local de deposição Tempo decorrido no local de deposição.

Tempo para a garagem Tempo decorrido entre o local de deposição e a garagem.

Tempo não produtivo Tempo decorrido nas operações não produtivas

Tempo total do circuito Tempo decorrido entre a saída e entrada na garagem

Tempo da garagem e para a garagem

Tempo decorrido da garagem até ao 1º ponto de recolha e do local de deposição até à garagem.

1 (Moreira, 2008); (Gomes, 2009)

2 (Santos, 2011)

20

Parâmetro Definição 1 2

Deslocação da garagem ao 1º ponto do circuito

Distância percorrida desde a saída da garagem até ao 1º ponto do circuito

Distância efetiva Distância percorrida nas operações de esvaziamento dos contentores e deslocação entre contentores

Distância de transporte Distancia percorrida entre o último ponto de recolha até ao local de deposição. Inclui os regressos ao circuito no caso de existir mais que uma volta.

Distância no local de deposição Distancia percorrida no local de deposição.

Deslocação para a garagem Distancia percorrida entre o local de deposição e a garagem.

Distância não produtiva Distância percorrida em operações não produtivas

Distância total do circuito Distancia percorrida entre a saída e entrada na garagem

Distância da garagem e para a garagem

Distancia percorrida da garagem até ao 1º ponto de recolha e do local de deposição até à garagem.

A Tabela 2-2 apresenta os indicadores de produtividade utilizados por Moreira (2008) e Gomes (2009) e a

Tabela 2-3 expõe os indicadores selecionados por Santos (2011) para procederem à comparação entre circuitos

abordados nos seus trabalhos.

Tabela 2-2 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Moreira (2008) e Gomes (2009)(adaptado de: Moreira (2008) e Gomes (2009))

Indicador Definição

Quantidade de resíduos removidos por km efetivo [𝐤𝐠 ⁄ 𝐤𝐦]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância efetiva do circuito. Reflete a densidade de produção de resíduos no tecido urbano.

Quantidades de resíduos removidos por ponto de recolha [𝐤𝐠 𝐏𝐨𝐧𝐭𝐨⁄ ]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de pontos de recolha, ou contentores. Reflete a quantidade média de resíduos depositados por contentor.

Quantidade de resíduos removidos por hora de trabalho [𝐤𝐠 𝐡⁄ ]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e as horas de trabalho efetivas/dia.

Coeficiente de concentração do circuito [%]

Razão entre a distância efetiva do circuito e a distância total do circuito/dia; é uma medida da dispersão entre a localização do circuito, a garagem e o local de deposição dos resíduos.

Velocidade média de trajeto [𝐤𝐦 ⁄𝐡]

Razão entre a distância total do circuito e o tempo total a realizar o circuito.

21

Indicador Definição

Nº de pontos de recolha / circuito Número total de pontos de recolha por circuito e por dia de recolha.

Nº voltas / circuito Número de voltas por circuito, corresponde ao número de vezes que a viatura de recolha tem que abandonar o circuito para ir descarregar a sua carga.

Consumo de combustível por km percorrido[𝐥 ⁄ 𝐤𝐦]

Razão entre a quantidade total de combustível consumido no circuito e os km percorridos.

Horário efetivo de trabalho / horário normal [%]

Razão entre as horas de trabalho efetivas/dia e o horário normal de trabalho (ex. se o resultado for 1,2, isto significa que 20% corresponde a horas extraordinárias).

Tabela 2-3 – Indicadores de produtividade utilizados na comparação de circuitos por Santos (2011) (adaptado de: Santos (2011))

Indicador Definição

Distância total percorrida por quantidade recolhida [𝐤𝐦 ⁄ 𝐭]

Razão entre a distância total do percurso e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Distância efetiva percorrida por quantidade recolhida [𝐤𝐦 ⁄ 𝐭]

Razão entre a distância efetiva do percurso e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Tempo total do circuito por tonelada recolhida [𝐡 ⁄ 𝐭]

Razão entre o tempo total do circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Tempo efetivo do circuito por tonelada recolhida [𝐡 ⁄ 𝐭]

Razão entre o tempo efetivo do circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Consumo de combustível por tonelada recolhida [𝐥 𝐭⁄ 𝐨𝐮 𝐦𝟑 𝐭⁄ ]

Razão entre o consumo de combustível no circuito/dia e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Nº de pontos de recolha por tonelada recolhida [𝐧º ⁄ 𝐭]

Razão entre o nº de pontos de recolha e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Nº de contentores recolhidos por tonelada recolhida [𝐧º ⁄ 𝐭]

Razão entre o nº de contentores recolhidos e a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia

Quantidade de resíduos recolhidos por km total do circuito [𝐭 ⁄ 𝐤𝐦]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância total do circuito.

Quantidade de resíduos recolhidos por km efetivo do circuito [𝐭 ⁄ 𝐤𝐦]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e a distância efetiva do circuito.

Coeficiente de concentração do circuito [%] Razão entre a distância efetiva do circuito e a distância total do circuito/dia

Quantidade de resíduos recolhidos por tempo total do circuito [𝐭 𝐡⁄ ]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o tempo total do circuito/dia

22

Indicador Definição

Quantidade de resíduos recolhidos por tempo efetivo do circuito [𝐭 𝐡⁄ ]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e as horas de trabalho efetivo/dia

Velocidade de deslocação da garagem ao 1º ponto [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]

Razão entre a distância total do percurso razão entre a distância total do percurso e o tempo

Velocidade na recolha efetiva [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡] Razão entre a distância total do percurso e o tempo

Velocidade no transporte [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡] Razão entre a distância total do percurso e o tempo

Velocidade de deslocação para a garagem [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]

Razão entre a distância total do percurso e o tempo

Velocidade por tempo total do circuito [𝐤𝐦 ⁄ 𝐡]

Média ponderada das diferentes velocidades médias as componentes do circuito/dia

Tempo efetivo de trabalho por tempo total do circuito [%]

Razão entre as horas de trabalho efetivo/dia e o tempo total do circuito/dia

Tempo total do circuito por tempo normal de trabalho [%]

Razão entre o tempo total do circuito/dia e o horário normal de trabalho.

Quantidade de resíduos recolhidos por ponto de recolha [𝐤𝐠 ⁄ 𝐏𝐨𝐧𝐭𝐨]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de pontos de recolha

Quantidade de resíduos recolhidos por contentor / saco [𝐤𝐠 ⁄ 𝐂𝐨𝐧𝐭𝐞𝐧𝐭𝐨𝐫]

Razão entre a quantidade de resíduos recolhidos por circuito/dia e o número total de contentores (ou sacos)

Peso específico dos resíduos em contentor [𝐤𝐠 ⁄ 𝐦𝟑]

Razão entre o peso dos resíduos e o volume ocupado por estes, para cada tipo de equipamento de recolha

Os três autores estudaram as mesmas temáticas com abordagens semelhantes, Moreira (2008) e Gomes (2009)

utilizaram inclusivamente os mesmos parâmetros de caracterização e os mesmos indicadores de produtividade.

Santos (2011) apresentou mais detalhe tanto nos indicadores de caracterização de circuitos como nos

indicadores de produtividade utilizados para realizar a comparação, ainda que alguns destes sejam somente o

inverso de outros também calculados.

A Tabela 2-4 apresenta os resultados publicados por Tchobanoglous et al. (1993) acerca dos tempos necessários

para proceder à transferência dos RU dos contentores para o veículo os descarregar no local próprio no caso de

um sistema de remoção de contentores estacionários.

Tabela 2-4 – Tempo de descarga dos contentores

Veiculo Sistema de Carga

Taxa de compactação

Tempo de descarga do contentor [s/contentor]

Tempo In Loco [s]

Compactador Mecânico 2,0 - 2,5 28,8 - 180 360

23

Compactador Manual 2,0 - 2,5 -- 360

Dependendo do tamanho do contentor no caso do sistema de carga do veículo ser mecanizado, tal como a

generalidade dos veículos utilizados atualmente, o tempo de descarga pode variar entre os 28,8 e os 180

segundos e são necessárias 360 segundos para descarregar a viatura.

No trabalho de Moreira (2008) a análise de resultados permitiu à autora calcular os tempos médios de paragens

cada ponto de recolha em função do número de contentores. Este resultado é apresentado na Tabela 2-5.

Tabela 2-5 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Moreira (2008)).

Tempo médio de recolha por contentor [𝒎𝒎: 𝒔𝒔]

Circuito Tipo de contentores Número de contentores por ponto de recolha

1 2 3 4 5 6 7 9

24 RRS 120 l 00:37 01:22

40 RRS 120 l 00:25 00:34 00:54

40 RRS 140 l 00:30 00:43

37 RRS 240 l 00:24 00:28 00:353 00:37

08 RRS 1100 l 00:46 01:31 02:02 02:42 04:26 06:02

01 RRS 1100 l 00:254 01:16 02:47 02:53 05:31 07:01 11:25 12:20

18 RRS 1100 l 01:01 03:35 04:045 04:13

24 RRS 1100 l 00:54 01:50

36 RRS 1100 l 00:41 01:00 02:12 02:40

37 RRS 1100 l 00:29 01:03 01:30 01:44

320 2400 l 00:56 01:41

320 3200l 00:57 01:36

320 2400 l + 3200 l 01:48

04 RK 5000 l 04:54 07:19 15:07

3 Valor real medido: 00:31

4 Valor real medido: 03:16

5 Valor real medido: 05:24

24

Com os resultados da Tabela 2-5 autora traçou para alguns circuitos as retas de regressão linear que relacionam

o tempo de paragem com o número de contentores por ponto de recolha, estas retas e o coeficiente de

determinação R2 são apresentados na Tabela 2-6.

Tabela 2-6 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Moreira (2008)).

Circuito Relação entre o número de contentores existentes por ponto de recolha (𝒙) e o tempo médio de recolha por ponto de recolha (𝒚)

Coeficiente de determinação R²

08 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,042𝑥 – 0,027 0,939

01 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,0742𝑥 – 0,1062 0,937

18 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0.042𝑥 + 0.0293 0,633

40 RRS (120 l) 𝑦 = 0,0102𝑥 + 0,0061 0,964

36 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,043𝑥 – 0,0064 0,949

37 RRS (1.1100 l) 𝑦 = 0,0173𝑥 + 0,0067 0,970

37 RRS (240 l) 𝑦 = 0,0031𝑥 + 0,0139 0,970

04 RK (5000 l) 𝑦 = 0,2129𝑥 − 0,0456 0,915

A autora não calculou retas de regressão para circuitos mistos ou para circuitos com menos de 3 amostras. As

retas, à exceção do circuito 18RRS, apresentam valores de R2 próximos de 0,9 o que significa que explicam

satisfatoriamente a variância dos resultados.

Gomes (2009) realizou a mesma análise para os circuitos de recolha seletiva, cujos resultados são apresentados

na Tabela 2-7.

Tabela 2-7 – Tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Gomes (2009)).

Tempo médio de recolha por contentor [𝒎𝒎: 𝒔𝒔]

Fluxo Circuitos Tipo de Contentor

Número de contentores por ponto de recolha

1 2 3 4 5 6 7

Vidro

BBP03 35 l 00:18

BBP09 35 l 00:26

VAP01 240 l 00:17 00:18 00:33 00:41

VEP01 1100 l 00:52

320 2400 l 00:48

25

VEG01 2500 l 01:29

Embalagens

BBP03

35 l 00:10 00:18

120 l 00:33

240 l 00:18

1100 l 00:49

BBP09 35 l 00:11

240 l 00:31

EAP01 240 l 00:35 00:49 01:29 01:35 01:34 01:49 02:02

EEP07 1100 l 00:53 01:12

320 2400 l 01:07

EEG06 2500 l 02:30

Papel e cartão

PBP05 35l 00:12 00:22 01:28

240 l 01:16

PAP01 240 l 00:20 00:26 00:42 00:42 00:55

PEP08 1100 l 01:00

320 2400 l 01:03

PEG09 2500 l 03:34 05:27

De forma idêntica Gomes (2009) determinou as retas de regressão linear para alguns dos circuitos analisados,

os valores de R2 mostram uma boa aproximação aos resultados, Tabela 2-8.

Tabela 2-8 – Retas de regressão linear do tempo médio por ponto de recolha em função do numero de contentores (adpatado de: Gomes (2009)).

Circuitos Relação entre o número de contentores existentes por ponto de recolha (𝒙) e o tempo médio de recolha por ponto de recolha (𝒚)

Coeficiente de determinação R2

VAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0001𝑥 + 0,0001 0,9169

EAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0002𝑥 + 0,0003 0,8962

PAP01 (240 l) 𝑦 = 0,0001𝑥 + 0,0001 0,9434

26

2.6 Consumo de combustível e emissões

2.6.1 Cálculo de emissões e consumo de combustível

De acordo com Coelho & Costa (2007) a combustão de um hidrocarboneto, como o diesel, em ar segue em

condições ideais a seguinte reação química (Coelho & Costa, 2007):

𝐶𝑥𝐻𝑦 + (𝑥 +𝑦

4) (𝑂2 + 3,76𝑁2) → 𝑥𝐶𝑂2 +

𝑦

2𝐻2𝑂 + 3,76 (𝑥 +

𝑦

4) 𝑁2

𝐶𝑥𝐻𝑦 − ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑂2 − 𝑂𝑥𝑖𝑔é𝑛𝑖𝑜 𝐶𝑂2 − 𝐷𝑖𝑜𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐻2𝑂 − Á𝑔𝑢𝑎 𝑁2 − 𝐴𝑧𝑜𝑡𝑜

(1.1)

Na realidade a combustão de um hidrocarboneto não é completa e parte do carbono presente não é

completamente oxidado formando monóxido de carbono (CO) e partículas de carbono (PM). Durante este

processo existe algum combustível que escapa à combustão e é emitido sobre a forma de hidrocarbonetos não

queimados (HC). Algum do azoto existente no ar atmosférico sofre oxidação durante o processo de combustão

e forma óxidos de azoto (NOx).

Numa reação química existe um equilíbrio entre reagentes e produtos de reação tornando possível determinar

a quantidade de resultante de produtos de combustão conhecendo a quantidade de combustível queimado e

vice-versa.

Através da realização de testes de emissões a um veículo é possível conhecer a quantidade libertada de cada um

dos produtos de combustão e, através de um balanço ao carbono, a quantidade de combustível consumida.

[𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙] = (12 + 𝑟1) × {[𝐶𝑂2]

44+

[𝐶𝑂]

28+

[𝐻𝐶]

(12 + 𝑟2)+

𝑎[𝑃𝑀]

12}

[𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙] − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙 [𝐶𝑂2], [𝐶𝑂], [𝐻𝐶], [𝑃𝑀] − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙𝑜𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠

𝑟1,2 − 𝑅𝑎𝑧ã𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔é𝑛𝑖𝑜 𝑒 𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑒 𝑛𝑜𝑠 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑟𝑛𝑒𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠

𝑎 − 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎𝑠

(1.2)

As principais fontes de emissões num veículo são os gases de escape e a evaporação de hidrocarbonetos do

combustível.

Antes de aquecer, o motor não funciona de forma eficiente, consumindo mais combustível do que na mesma

situação depois de aquecido e consequentemente produzindo e emitindo mais poluentes.

27

Então o total de emissões pode ser visto da seguinte forma:

𝐸 = 𝐸𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 + 𝐸𝑓𝑟𝑖𝑜 + 𝐸𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜

𝐸 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝐸𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐸𝑓𝑟𝑖𝑜 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑚 𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑓𝑟𝑖𝑜

𝐸𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜 − 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡í𝑣𝑒𝑙

(1.3)

Cada uma das parcelas da equação 1.3 é calculada de forma independente através da seguinte equação:

Os fatores 𝑒𝑥 e 𝑎 são funções de outras variáveis tais como velocidade média, carga do veiculo, inclinação da

estrada entres outros.

O “copert 4” é um software desenvolvido com coordenação da Agencia Europeia do Ambiente e com aplicação

em todo o Mundo. Através da definição das características que definem a frota a ser estudada tais como o tipo

de veículo, a sua idade e peso, o combustível utilizado e a carga que transporta é possível calcular a emissão de

poluentes e de gases com efeito de estufa emitidos pela atividade rodoviária e também o consumo de

combustível da frota a determinada velocidade de transporte, no anexo A é descrito pormenorizadamente o

procedimento de utilização do “Copert 4”.

O “copert 4” utiliza a metodologia publicada em (Transport research laboratory, 1999) descrita anteriormente e

bases de dados do próprio software para calcular as emissões e o consumo de combustível.

2.6.2 Emissões e principais efeitos

Segundo Coelho & Costa (2007) as emissões de poluentes podem classificar-se de acordo com os agentes que as

provocam nos seguintes grupos:

Antropogénicas – Provocadas por atividades ligadas à ação humana tais como atividades industriais ou

veículos a motor

Naturais – provocadas por atividades naturais como por exemplo a erupção vulcânica

𝐸𝑥 = 𝑒𝑥 × 𝑎

𝐸𝑥 − 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑒𝑙𝑎 𝑥 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑠 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝑒𝑥 − 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥

𝑎 − 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑚 𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥 𝑟𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑒𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒

(1.4)

28

Os mesmos autores dividem os poluentes nos grupos primário, quando são emitidos diretamente pela fonte ou

secundários quando resultam de reações na atmosfera envolvendo os poluentes primários.

Na análise das emissões resultantes da combustão num motor diesel são regularmente considerados os

poluentes primários como o CO, NOx, HC e partículas.

Os principais efeitos destes poluentes são segundo Coelho & Costa (2007):

CO – capacidade de combinar com a hemoglobina impedindo o transporte de oxigénio no sangue

podendo provocar a morte.

NOx – pode provocar complicações a nível pulmonar, danifica os tecidos vegetais e reduz o crescimento

das plantas e quando em concentrações elevadas na atmosfera provocam danos em materiais sendo os

polímeros os mais afetados.

Partículas – originam poluição visível, quando inaladas podem causar complicações pulmonares.

Um outro produto resultante da combustão é o CO2, a sua principal consequência é o efeito de estufa e o

consequente aumento da temperatura terrestre.

29

3 Desenvolvimento do modelo

3.1 Considerações gerais

Tal como referido a fase da recolha é de grande importância em toda a cadeia de gestão de resíduos e

consequentemente deve ser alvo de estudo de forma a analisar as diferentes alternativas disponíveis e a

influência da variação dos parâmetros que caracterizam os circuitos. Só assim é possível garantir que são

adotadas as soluções mais convenientes.

Durante a elaboração deste trabalho foi desenvolvido um modelo de simulação que permite calcular os custos e

os indicadores de produtividade de um circuito face aos parâmetros de entrada que o caracterizam. Com o

objetivo de estimar os consumos médios necessários para utilizar o modelo foi utilizado um programa

informático próprio para o efeito denominado “copert 4”.

Com o intuito de testar o modelo e de realizar uma análise comparativa a diferentes circuitos, foram utilizados

parâmetros de entrada obtidos com base em bibliografia consultada, estes parâmetros são explicitados de forma

exaustiva no anexo C. Sobre alguns dos parâmetros foi necessário tecer considerações particulares que se

encontram descritas mais à frente.

3.2 Conceito de desenvolvimento do modelo

O modelo criado parte da ideia de que um circuito de recolha pode ser caracterizado pelas suas operações

elementares.

Para a realização do modelo foi considerado que o circuito começa com a saída do veículo da garagem, durante

o circuito é efetuada uma paragem em cada ponto de recolha para remover os resíduos desse ponto, quando a

viatura atinge a sua carga máxima dirige-se a um local próprio para descarregar e regressa à garagem

descarregada.

O circuito pode então ser genericamente dividido nas seguintes operações elementares:

Inicial – Percurso entre a garagem e o primeiro ponto de recolha;

Ponto de Recolha - Remoção de resíduos no local de paragem;

Entre Pontos – Percurso entre dois pontos de Recolha;

Revisão bibliografica

Construção do modelo

Simulação no "copert 4"

Utilização do Modelo

Análise