UNIVERSIDADE PAULISTA ­ UNIP Programa de Mestrado em Engenharia

ESTUDO DO USO DE RECURSOS DIRETOS E INDIRETOS NA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS

URBANOS

Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP para a obtenção do título de Mestre

ELI SANTOS ARAUJO

SÃO PAULO

2005

UNIVERSIDADE PAULISTA ­ UNIP

ESTUDO DO USO DE RECURSOS DIRETOS E INDIRETOS NA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS

URBANO.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP para a obtenção do título de Mestre.

Área de concentração: Produção e Meio Ambiente.

Linha de pesquisa: Produção mais Limpa e Ecologia Industrial

Orientador : Prof. Dr. Biagio F. Giannetti, Co­orientadora : Profa. Dra. Cecília Maria Vilas Boas Almeida

SÃO PAULO

2005

Araújo, Eli Santos Estudo do uso de recursos diretos e indiretos na coleta de resíduos sólidos

urbanos / Eli Santos Araújo; Orientador Prof. Dr. Biagio F. Giannetti. – São Paulo, 2005.

136 f.

Dissertação (mestrado) apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista – UNIP Área de concentração: Produção e Meio Ambiente.

1. Composto orgânico. 2. Análise emergética. 3. Contabilidade ambiental 4. Resíduos sólidos municipais.

i

Dedico este trabalho ao meu pai Francisco, em memória, e à minha mãe Elza. Exemplos de fibra e tenacidade. A Elza, companheira e amor de uma vida. Ao Caio razão de nossa luta.

ii

AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador, Prof. Dr. Biagio F. Giannetti, por sua orientação, rigor acadêmico, enorme paciência e a palavra certa no momento certo.

À minha co­orientadora Profa. Dra. Cecília M. V. B Almeida por suas observações e sugestões sempre precisas e às vezes contundentes.

Aos meus irmãos, Cleusa, Belzair, Nadir, Enoque e Juarez, por me ajudarem a prosseguir.

Aos meus primos Celso e Inês, por sua confiança e incentivo desde há muito tempo.

Aos meus colegas da UNIP, Celso, Milton, Izabel, Silvia, Luciano, Flávio e Devanil por compartilharem esta jornada.

Ao meu amigo Adilson Ferreira da Silva, por sua perseverança.

Aos funcionários da LIMPURB, em especial aos srs. Rogério Seiji Guibu e ao engenheiro Vicente de Moraes Cioffi, pela ajuda em fornecer informações.

Aos funcionários da secretaria de pós­graduação da UNIP.

A todos que junto a mim partilharam minha jornada, mesmo que por um breve instante.

Obrigado.

iii

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS................................................................................................................... II

LISTA DE TABELAS ................................................................................................................ VII

LISTA DE FIGURAS. ..................................................................................................................IX

LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES. ...................................................................XI

SIGLAS: .......................................................................................................................................XI

SÍMBOLOS: ..................................................................................................................................XI

DEFINIÇÕES: ...............................................................................................................................XII

RESUMO ...................................................................................................................................XIII

ABSTRACT ............................................................................................................................... XIV

INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 1

APRESENTAÇÃO............................................................................................................................ 1

OBJETIVO GERAL .......................................................................................................................... 3

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................................ 3

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................................... 4

COLETA DE RSU EM SÃO PAULO EM 2002. ......................................................................... 10

USINAS DECOMPOSTAGEM DE VILA LEOPOLDINA E SÃOMATEUS. SÃO PAULO, 2002. .................. 14

METODOLOGIA......................................................................................................................... 17

TRANSFORMIDADES DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, COMPOSTO ORGÂNICO, MÃO DE OBRA E

COMBUSTÍVEL............................................................................................................................. 17

ORIGEM DOS DADOS.................................................................................................................... 19 Siena, 1997............................................................................................................................ 19 Modena, 1996........................................................................................................................ 21 São Paulo, 2002. ................................................................................................................... 23 Alocação de mão de obra na coleta de RSU, e alocação de mão de obra nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. ...................................................................................................... 25 Alocação de combustível na coleta de RSD destinados para compostagem. ............................ 28

RESULTADOS............................................................................................................................. 29

EFICIÊNCIA DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃO

MATEUS. .................................................................................................................................... 50

iv

CÁLCULO DA TRANSFORMIDADE DO PROCESSO DE COLETA E SEPARAÇÃO DE

MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC.................................................................................... 52

DISCUSSÃO ................................................................................................................................. 59

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ..................................................................................................... 59

CONCLUSÕES............................................................................................................................. 61

TRABALHOS FUTUROS............................................................................................................ 63

BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................... 64

ANEXOS....................................................................................................................................... 67

ANEXOA: SÍMBOLOS DA ANÁLISE EMERGÉTICA UTILIZADOS NESTE TRABALHO............................. 67

ANEXO B: QUANTIDADE EM TONELADAS DE RESÍDUOS SÓLIDOS COLETADOS EM SÃO PAULO, 2002.

.................................................................................................................................................. 68 B1: Distribuição dos resíduos coletados em São Paulo........................................................... 68 B2: Quantidades de RSD, entulhos e resíduos de saúde coletados em São Paulo..................... 69 B3: Quantidades de resíduos domiciliares coletados nas regiões que enviam RSD para Vila Leopoldina. ........................................................................................................................... 70 B4: Total de RSD coletados nas regiões administrativas que enviam RSD para São Mateus ... 71 B5: Total de RSD utilizado e rejeitado pelas usinas de São Mateus e Vila Leopoldina. ........... 72 B6: Materiais recicláveis comercializados nas usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus............................................................................................................................ 75

ANEXOC: PRODUÇÃO DE PRÉ­COMPOSTO , RESÍDUO PER CAPITA EM SÃO PAULO, 2002. ................ 77 C1: Cálculo da população proporcional à quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas que enviam RSD para as UDC. ..................................................................... 77 C2: Quantidade diária de RSD por pessoa na cidade de São Paulo em 2002. ......................... 78 C3: Porcentagens de RSD enviado para as UDC em relação ao total de RSU coletado em São Paulo..................................................................................................................................... 79

ANEXOD: CÁLCULO DAS EFICIÊNCIAS, QUANTIDADE DE MATERIAIS RECICLÁVEIS RECEBIDO NAS

UDC, PORCENTAGEM DE PARTICIPAÇÃO DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC EM 2002. ........... 80 D1: Quantidade de materiais recicláveis no RSD recebido pelas UDC................................... 80 D2: Materiais recicláveis comercializados pelas UDC. .......................................................... 81 D3: Eficiências...................................................................................................................... 81

ANEXO E: REGIÕES ADMINISTRATIVAS DE COLETA DO RSU EM SÃO PAULO, 2002. ....................... 82

ANEXO F: QUANTIDADE DE VEÍCULOS UTILIZADOS NA COLETA E TRANSPORTE DE RSU ENVIADOS

PARA AS USINAS DE COMPOSTO ORGÂNICO DE SÃO PAULO EM 2002. ............................................. 83

ANEXOG:MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL UTILIZADOS PARA COLETAR RSD ENVIADOS PARA AS

USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃOMATEUS.............................................................................. 84

v

G1: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de Vila Leopoldina. ....... 84 G2: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de São Mateus............... 85 G3: Energia da mão de obra utilizada na coleta de RSD enviado para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. ...................................................................................................... 85 G4: Cálculo da energia da mão de obra na coleta e separação de materiais recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus................................................................................. 86 G5: Energia da mão de obra utilizada nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus para produção de pré­composto . .................................................................................................. 86 G6: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para as usinas de compostagem. .............................................................................................................................................. 87 G7: Cálculo da quantidade de dias trabalhados. .................................................................... 88 G8: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para a usina de Vila Leopoldina. São Paulo........................................................................................................... 88 G9: Cálculo da energia da mão de obra na separação de materiais recicláveis na usina de Vila Leopoldina, São Paulo........................................................................................................... 89

ANEXO H: CONSUMO DE ÁGUA E ENERGIA ELÉTRICA.................................................................... 90 H1: Consumo de água nas usinas de Vila Leopoldina............................................................. 90 H2: Consumo de energia elétrica nas UDC de Vila Leopoldina e São Mateus. ....................... 91

ANEXO I: TRANSFORMIDADE, CÁLCULOS AUXILIARES .................................................................. 93 I1: Cálculo da massa dos biodigestores ................................................................................. 93 I3: Cálculo da massa dos equipamentos de Vila Leopoldina................................................... 94 I4: Mão de obra de implantação da usina de Vila Leopoldina. ............................................... 96 I5: Mão de obra de manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina............................... 97 I6: Lubrificantes utilizados na manutenção da usina de Vila Leopoldina. ............................... 98 I7: Construções ..................................................................................................................... 99

ANEXO J: NORMALIZAÇÃO DAS QUANTIDADES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS RECUPERADOS NAS

USINAS E PRÉ­COMPOSTO . ........................................................................................................ 116 J1: Cálculo da população de Siena na Itália ........................................................................ 116 J2: Justificativa para a mudança da transformidade de mão de obra em Siena. .................... 116 J3: Quantidade normalizada de materiais recicláveis comercializados nas UDC................. 118 J4: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis, mão e obra e combustível da coleta seletiva de RSU em Siena..................................................................................................... 120 J5: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis coletados em Modena ..................... 123 J6: Massa dos caminhões coletores compactadores.............................................................. 124

J7: MASSA DAS ESTEIRAS DA USINA DE VILA LEOPOLDINA ......................................................... 124

ANEXO L: FOTOGRAFIAS DA USINA DE COMPOSTAGEM DEVILA LEOPOLDINA ............................. 125 L1: Vista aérea da usina de Vila Leopoldina. ....................................................................... 125 L2: Biodigestores................................................................................................................. 126 L3: Esteiras de separação de materiais recicláveis............................................................... 130

vi

L4: Eletroimãs..................................................................................................................... 133 L5: Fim das esteiras e entrada dos biodigestores. ................................................................ 135 L6: Usina de Vila Leopoldina. Galpão para armazenar composto orgânico [29].................. 136

vii

LISTA DE TABELAS

TABELA 1. TRANSFORMIDADES DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, MÃO DE OBRA,

COMBUSTÍVEL E COMPOSTO ORGÂNICO. .................................................................................. 18

TABELA 2. VALORES DAS EMERGIAS DA COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997. . 20

TABELA 3. VALORES DAS EMERGIAS NA COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA).

COLETA SELETIVA EM 1997. ................................................................................................... 20

TABELA 4. VALORES DAS EMERGIAS NA COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA).

COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL EM 1997. ......................................................................... 21

TABELA 5. VALORES DA COLETA DE RSU EMMODENA NA ITÁLIA EM 1996 [4]. ................................ 22

TABELA 6. TOTAL DE OPERÁRIOS POR TURNO, NA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS UDC

PARA SÃO PAULO EM 2002. .................................................................................................... 26

TABELA 7. QUANTIDADE DE PESSOAS UTILIZADAS NA SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E NA

GERAÇÃO DE PRÉ­COMPOSTO PARA SÃO PAULO EM 2002. ........................................................ 28

TABELA 8. MASSAS DOS MATERIAIS COLETADOS EM SÃO PAULO, NORMALIZADO PELA

POPULAÇÃO PROPORCIONAL À QUANTIDADE DE RESÍDUOS DESTINADOS PARAS AS UDC

E MASSA DOS MATERIAIS COLETADOS EM SIENA EMODENA, NORMALIZADOS PELA

POPULAÇÃO DE CADA UMA DAS CIDADES. ............................................................................... 30

TABELA 9. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E MATERIAIS RECICLÁVEIS (SÃO PAULO, 2002).

.............................................................................................................................................. 31

TABELA 10. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E PRÉ­COMPOSTO (SÃO PAULO, 2002). ........ 31

TABELA 11. EFICIÊNCIAS DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE COMPOSTAGEM

EM SÃO PAULO (2002)............................................................................................................ 32

TABELA 12. EMERGIAS DA COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997...................... 33

TABELA 13. EMERGIAS NA COLETA SELETIVA DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA) EM 1997................. 33

TABELA 14. EMERGIAS NA COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA) EM

1997. ..................................................................................................................................... 34

TABELA 15. EMERGIAS DA COLETA DIFERENCIADA DE RSU E GERAÇÃO DE COMPOSTO EMMODENA EM

1996...................................................................................................................................... 35

TABELA 16. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS, COMPOSTO,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL DA

COLETA DE RSU EM SÃO PAULO, SIENA EMODENA................................................................. 36

TABELA 17. EFICIÊNCIAS DA SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRODUÇÃO DE PRÉ­COMPOSTO

NAS UDC............................................................................................................................... 51

TABELA 18. RECURSOS DE IMPLANTAÇÃO DAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .... 52

TABELA 19. RECURSOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DA USINA DEVILA LEOPOLDINA. (SÃO PAULO,

2002)..................................................................................................................................... 53

TABELA 20A. EMERGIAS UTILIZADAS NA IMPLANTAÇÃO,MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO DA UDC DE VILA

LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .......................................................................................... 54

viii

TABELA 20B. EMERGIAS DOS INSUMOS UTILIZADOS NA COLETA DE RSD ENVIADOS PARA A UDC DE

VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................................................................. 55

TABELA 21A. EMERGIA POR MASSA DO SISTEMA DE COLETA, SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E

PRODUÇÃO DE PRÉ­COMPOSTO NA UDC DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002).................. 56

TABELA 21B. EMERGIA POR MASSA DOS SISTEMAS DE COLETA DE RSU EM SIENA, MODENA, SÃO

PAULO E GAINESVILLE. .......................................................................................................... 57

TABELA 21C. EMERGIA POR MASSA DOS PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS EM

SIENA, MODENA E SÃO PAULO. .............................................................................................. 58

TABELA 22. DESTINO DO RSU COLETADOS EM SÃO PAULO EM 2002 ................................................. 68

TABELA 23. QUANTIDADE DE RSD, ENTULHO E RESÍDUOS DE SAÚDE COLETADOS EM SÃO PAULO EM

2002. ..................................................................................................................................... 69

TABELA 24. QUANTIDADE DE RSD COLETADO NAS REGIÕES QUE ENVIAM RSD PARA AUDC DE VILA

LEOPOLDINA (2002). .............................................................................................................. 70

TABELA 25. QUANTIDADE DE RSD COLETADO NAS REGIÕES QUE ENVIAM RSD PARA AUDC DE SÃO

MATEUS (2002)...................................................................................................................... 71

TABELA 26. TOTAL DE RSD RECEBIDO PELAS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E

SÃO MATEUS (SÃO PAULO, 2002). [2] .................................................................................... 72

TABELA 27. QUANTIDADE DE RSD RECEBIDO PELAS UDC DE VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002).

.............................................................................................................................................. 73

TABELA 28 QUANTIDADE DE RSD RECEBIDO PELAUDC DE SÃO MATEUS (SÃO PAULO, 2002).......... 74

TABELA 29. QUANTIDADES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉ­COMPOSTO COMERCIALIZADO NAS UDC

(SÃO PAULO, 2002)................................................................................................................ 75

TABELA 30. QUANTIDADE DE MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉ­COMPOSTO COMERCIALIZADO NA UDC DE

VILALEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................................................................. 76

TABELA 31. REGIÕES ADMINISTRATIVAS DE COLETA DO RSU (SÃO PAULO, 2002). ............................ 82

TABELA 32. QUANTIDADE DE VEÍCULOS COLETORES DE RSD NAS REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE

ENVIAM RSD PARAVILA LEOPOLDINA [23]............................................................................. 83

TABELA 33. QUANTIDADE DE VEÍCULOS COLETORES DE RSD NAS REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE

ENVIAM RSD PARA SÃOMATEUS [23]. ................................................................................... 83

TABELA 34. CONSUMO MENSAL DE ÁGUA NA USINA DEVILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). [11]. 90

TABELA 35. GASTOS COM ENERGIA ELÉTRICA NAS UDC (SÃO PAULO, 2002). [11] ............................ 91

TABELA 36. MATERIAIS RECICLÁVEIS SEPARADOS NAS UDC, MÃO DE OBRA E

COMBUSTÍVEL UTILIZADOS NA COLETA E SEPARAÇÃO (SÃO PAULO, 2002). ............................ 118

TABELA 37. EMERGIAS DE MÃO DE OBRA, COMBUSTÍVEL E PRÉ­COMPOSTO (SÃO PAULO, 2002). ...... 119

TABELA 38. COLETA SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA) EM 1997 ......................................... 120

TABELA 39. COLETA MUNICIPAL DE RESÍDUOS EM SIENA (INTERNA) EM 1997. ................................. 121

TABELA 40. COLETA SELETIVA MULTIMATERIAL DE RESÍDUOS EM SIENA (EXTERNA) EM1997.......... 122

TABELA 41. COLETA DIFERENCIADA DE RSU E GERAÇÃO DE COMPOSTO EMMODENA EM 1996. ...... 123

ix

LISTA DE FIGURAS.

FIGURA 1. CICLO DE VIDA SEM RECICLAGEM [6]. ................................................................................ 6

FIGURA 2. CICLO DE VIDA COM RECICLAGEM [6]................................................................................. 6

FIGURA 3. REGIÕES ADMINISTRATIVAS QUE ENVIAM RSD PARA AS USINAS DE VILA LEOPOLDINA E SÃO

MATEUS (SÃO PAULO, 2002). ................................................................................................. 11

FIGURA 4. FLUXOGRAMA DAS ETAPAS DO SISTEMA DE LIMPEZA URBANA EM SÃO PAULO (2002),

ADAPTADO DO RELATÓRIO DA LIMPURB [11]. ....................................................................... 12

FIGURA 5. COLETA E DISTRIBUIÇÃO DE RSD EM SÃO PAULO EM 2002 [11]. ....................................... 13

FIGURA 6. CORTE TRANSVERSAL DE UM DOS CONJUNTOS DAS USINAS DE COMPOSTAGEM ESTUDADAS:

(1) PÁTIO DE DESCARGA; (2) FOSSO; (3) MESAS DE SEPARAÇÃO; (4) ELETROÍMÃ; (5)

BIODIGESTORES; (6) ESTEIRAS PARA TRANSPORTE DE COMPOSTO; (7) DEPÓSITO DE COMPOSTO;

(8) RECIPIENTE PARA PAPEL; (9) RECIPIENTE PARA VIDRO; (10) RECIPIENTE PARA PLÁSTICO; (11)

RECIPIENTE PARA ALUMÍNIO; (12) RECIPIENTE PARA MATERIAIS FERROSOS. ............................. 15

FIGURA 7. FLUXOS DE ENERGIA DA COLETA DE RSD PARA GERAÇÃO DE COMPOSTO E SEPARAÇÃO DE

MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE COMPOSTAGEM EM SÃO PAULO (2002)....................... 24

FIGURA 8A. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉ­COMPOSTO, UTILIZANDO TRANSFORMIDADE

DA MÃO DE OBRA ITALIANA NA COLETA DE RESÍDUOS EM SÃO PAULO, 2002............................ 37

FIGURA 8B. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS E PRÉ­COMPOSTO, UTILIZANDO TRANSFORMIDADE

DA MÃO DE OBRA BRASILEIRA NA COLETA DE RESÍDUOS EM SÃO PAULO, 2002......................... 38

FIGURA 9. EMERGIAS PARA COLETA SELETIVA EM SIENA (INTERNA), 1997......................................... 40

FIGURA 10 COLETA MULTIMATERIAL E SELETIVA DE PAPEL EM SIENA (EXTERNA), 1997. ................... 41

FIGURA 11. EMERGIAS DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS DA COLETA SELETIVA EM MODENA E AS EMERGIAS

DE MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL EMPREGADAS, 1996. ........................................................... 42

FIGURA 12. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO PAPEL,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SIENA

(INTERNA/EXTERNA), MODENA E SÃO PAULO. ......................................................................... 43

FIGURA 13. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO VIDRO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO

PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 44

FIGURA 14. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO AÇO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO PAULO,

SIENA (INTERNA/EXTERNA) EMODENA. .................................................................................. 45

FIGURA 15. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO PLÁSTICO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO

PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 46

FIGURA 16. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO ALUMÍNIO, MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL ENTRE SÃO

PAULO, SIENA (INTERNA/EXTERNA) E MODENA. ...................................................................... 48

FIGURA 17. COMPARATIVO DAS EMERGIAS DO COMPOSTO ORGÂNICO,MÃO DE OBRA E COMBUSTÍVEL

ENTRE SÃO PAULO EMODENA. ............................................................................................... 49

FIGURA 18. EFICIÊNCIA EM MASSA NA RECUPERAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS NAS USINAS DE

COMPOSTAGEM DE SÃO PAULO, 2002...................................................................................... 51

x

FIGURA 19. CONSTRUÇÕES DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)............................... 99

FIGURA 20. PRÉDIO I DAUSINA DEVILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)...................................... 100

FIGURA 21. PRÉDIO V DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)..................................... 102

FIGURA 22. PRÉDIO IV DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). .................................. 105

FIGURA 23. PRÉDIO V DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002)..................................... 107

FIGURA 24. VISTA AÉREA DA USINA DE VILA LEOPOLDINA (SÃO PAULO, 2002). [26] ....................... 125

FIGURA 25. VISTA LATERAL DE UM BIODIGESTOR (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). 126

FIGURA 26. VISTA CENTRAL DOS BIODIGESTORES (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).127

FIGURA 27. VISTA DOS TRÊS BIODIGESTORES Á ESQUERDA DE QUEM OLHA NO SENTIDO DA ENTRADA

PARA A SAÍDA DOS MESMOS (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ...................... 128

FIGURA 28. VISTA DOS TRÊS BIODIGESTORES Á DIREITA DE QUEM OLHA NO SENTIDO DA ENTRADA PARA

A SAÍDA DOS MESMOS (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ............................... 129

FIGURA 29. VISTA PARCIAL DAS MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS

(UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).................................................................. 130

FIGURA 30. VISTA PARCIAL DAS MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS

(UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002).................................................................. 131

FIGURA 31. MESAS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS RECICLÁVEIS, FINAL DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO

MANUAL (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ................................................... 132

FIGURA 32. VISTA PARCIAL DE UM ELETROIMÃ (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ... 133

FIGURA 33. VISTA PARCIAL DE UM ELETROIMÃ (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002)..... 134

FIGURA 34. ENTRADA DOS BIODIGESTORES (UDC DE VILA LEOPOLDINA, SÃO PAULO, 2002). ......... 135

FIGURA 35. VISTA PARCIAL DA USINA DEVILA LEOPOLDINA. GALPÃO DE ARMAZENAMENTO DO

COMPOSTO AO FUNDO. .......................................................................................................... 136

xi

LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES.

Siglas: ACV : Avaliação do ciclo de vida

ETD : Estação de tratamento e desativação de resíduos de saúde

IBGE : Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

LIMPURB : Limpeza Pública Urbana

Nesta dissertação refere­se ao departamento da secretaria de

serviços e obras, responsável pela limpeza pública urbana.

PMSA : Prefeitura Municipal de São Paulo

RSD : Resíduos sólidos domiciliares

RSS : Resíduos de serviços de saúde

RSU : Resíduo Sólido Urbano

SSO : Secretaria de Serviços e Obras

UDC : Usinas de compostagem

Nesta dissertação refere­se às usinas de Vila Leopoldina e

São Mateus em São Paulo

Símbolos: MWh : megawatts por hora

TWh : terawatts por hora

rpm : rotações por minuto

kcal : quilocalorias

J : joule

kg : quilograma

ton : tonelada

seJ : joule de emergia solar

hab : habitante

xii

Definições: aterro sanitár io Técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem

causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os impactos

ambientais. Utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à

menor área possível e reduzi­los ao menor volume permissível, cobrindo­os com

uma camada de terra na conclusão de cada jornada [1].

biodigestor Equipamento constituído por um tanque subterrâneo, na maioria das

vezes destinado a recolher gás metano (também chamado biogás) produzido a partir

de decomposição anaeróbica do lixo orgânico, produzindo ainda, uma carga de

nutrientes agrícolas sob a forma de resíduos sólidos chamados biofertilizantes. Os

biofertilizantes contém nitrogênio, fósforo e potássio dentre outros [1]. Nas usinas de

compostagem acelerada como as utilizadas em São Paulo, o biodigestor é constituído de um

cilindro metálico de aproximadamente 29 metros de comprimento por 3,5 m de diâmetro.

compostagem Método de tratamento dos resíduos sólidos (lixo) através da fermentação

da matéria orgânica contida nos mesmos, conseguindo­se a sua estabilização,

sob a forma de um adubo denominado composto. Na compostagem sobram

normalmente cerca de 50% de resíduos[1].

Pr é­composto É o material resultante da passagem pelos biodigestores, mas que não sofreu

ainda o processo de cura. Este é o tipo de material comercializado pelas usinas de Vila

Leopoldina e São Mateus em São Paulo no Brasil.

resíduos sólidos Resíduos nos estados sólido e semi­sólido, que resultam de

atividades da comunidade, de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial,

agrícola, de serviços e de varrição de ruas. Inclui ainda determinados líquidos

cujas particularidades tornam inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos

ou em corpos de água, ou que exijam para isso soluções técnica e economicamente

inviáveis em face à melhor tecnologia disponível [1].

Siena interna é a parte da cidade italiana de Siena interna aos muros medievais da cidade.

Siena externa é a parte externa aos muros medievais da cidade italiana de Siena.

usina de compostagem Instalação industrial onde se processa a transformação

do lixo orgânico em composto orgânico para uso agrícola [1].

xiii

RESUMO

Dada a variedade e a quantidade de resíduos produzidos pelas modernas

sociedades industriais, um dos desafios para essas sociedades é o tratamento

adequado desses resíduos.

São Paulo em 2002, com 10.434.252 [1] habitantes, produzia 16 mil toneladas

de resíduos diariamente [2]. O tratamento adequado e a disposição desses resíduos

são fundamentais para a cidade, por afetar praticamente todas as áreas da

municipalidade. Do total de resíduos sólidos domiciliares (RSD) coletados em São

Paulo, 13,96% são enviados para compostagem [2]. Da massa de RSD destinado para

produção de composto, 2,87% são recuperados e comercializados como materiais

recicláveis nas usinas de compostagem.

Cada habitante da cidade de São Paulo gerava em média, 1,13 kg/dia de

resíduos, que é aproximadamente 13% menos do que a média para Siena na Itália

cuja produção diária é de 1,3 kg/dia.

Comparando­se São Paulo, Siena e Modena, São Paulo é a cidade que mais

consome recursos na coleta e separação de materiais recicláveis. A mão de obra é o

recurso com maior peso na coleta de RSD e separação de materiais recicláveis em

São Paulo.

A análise emergética pode ser utilizada como um poderoso auxiliar das

pessoas encarregadas de administrar e gerenciar a destinação final de resíduos, na

medida em que auxilia na avaliação do uso de recursos utilizados nos processos de

coleta destes resíduos e na recuperação de materiais recicláveis.

Palavras­chave: Composto orgânico, Análise emergética, Contabilidade ambiental,

Resíduos sólidos municipais.

xiv

ABSTRACT

Due to the variety and amount of residues produced by the modern industrial

societies, one of the challenges of these societies is the proper treatment of these

residues.

In 2002, São Paulo, had 10.434.252 [1] inhabitants who produced 16 thousand tons

of residues daily [2]. The proper treatment and disposal of these residues is

fundamental to the city, since it affects all areas of the municipality. From the total of

home solid residues (RSD) collected in São Paulo, 13.96% are sent to be composted

[2]. From the RSD mass sent to for the production of the compost, 2.87% are

recovered and commercialized as recyclable material in the compost plants.

Each inhabitant of the city of São Paulo used to produce in average 1.13 kilos of

residues per day, which is approximately 13% less than the average of Siena, in Italy,

that produces 1.3 kilos of residues per day.

If we compare São Paulo, Siena and Modena, São Paulo is the city that consumes

more resources in the collection and separation of recyclable materials. Man labor is

the resource that accounts more in the collection of RSD and separation of recyclable

material in São Paulo.

The emergetic analysis can be used as a powerful aid for the people in charge of

administrating and managing the final destination of residues, as it helps to evaluate

the use of human resources in the processes of collection of these residues and of

material recovery.

Key words: organic compound, emergetic analysis, environment accountancy,

municipal solid wastes.

1

INTRODUÇÃO

Apresentação

As sociedades modernas, industrializadas e complexas, produzem resíduos

em quantidade e qualidade de maneira nunca antes vista. Um dos desafios atuais para

essas sociedades é qual destino dar a esses resíduos.

O tratamento da enorme massa de resíduos produzidos diariamente é tarefa

comparável à de Hércules para limpar os estábulos do rei Áugias [3]. Segundo a

lenda, durante trinta anos esses estábulos não foram limpos e a quantidade de esterco

acumulado era inimaginável. Um dos trabalhos de Hércules era limpá­los. Para

cumprir a tarefa, Hércules desviou o curso dos rios Alfeu e Peneu de maneira que

eles atravessassem os estábulos. Desse modo deixou os estábulos limpos em um dia.

Esta história suscita algumas indagações. Hércules limpou os estábulos, mas

para onde foi o esterco? Se ele retornou os rios para o seu curso original, deve­se

supor que o esterco que antes estava somente nos estábulos foi espalhado por uma

grande região. E os animais que produziam o esterco? Que foi feito deles? Deixaram

de produzir esterco?

Pode­se fazer uma analogia entre o trabalho de limpar os estábulos do rei

Áugias, com situações e questões atuais. Os estábulos atuais são os espaços ocupados

pelas sociedades, e atualmente os seres humanos ocupam praticamente todo o

planeta. O esterco é todo resíduo produzido por essas sociedades. Os cavalos, isto é,

a fonte dos resíduos é todo e qualquer processo produtivo humano. Lembre­se que os

cavalos para produzir esterco consumem alimentos, assim como a produção de bens

e serviços para as sociedades consumem recursos do planeta. Então o problema

parece ficar mais complexo, não basta somente limpar os estábulos é preciso saber o

que fazer com os cavalos

2

Quem é o rei e quem é Hércules na história atual? Somos nós enquanto

sociedade. À sociedade cabe a limpeza dos estábulos. Outro problema é que talvez a

água dos rios já não sirva nem para limpeza de esterco.

Qual tratamento dar aos resíduos é o novo trabalho hercúleo que as atuais

sociedades têm de enfrentar. E a solução não pode ser mais a de limpar um lugar

transportando a sujeira para uma localidade diferente. As soluções devem ser

pensadas de maneira global.

3

Objetivo geral

• Utilizando análise emergética, avaliar o uso de recursos diretos e indiretos

no sistema de coleta de resíduos sólidos urbanos destinados para produção

de composto orgânico na cidade de São Paulo no Brasil, e comparar com os

sistemas de coleta em Siena e Modena na Itália.

Objetivos específicos

• Determinar as emergias de cada material reciclável separado nas usinas de

Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo.

• Calcular a emergia da mão de obra utilizada na coleta, transporte e

separação de materiais recicláveis do RSU enviados para as usinas de Vila

Leopoldina e São Mateus em São Paulo.

• Calcular a emergia do combustível utilizado na coleta e transporte de

RSU para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo.

• Comparar as emergias da mão de obra e combustível empregado para

coletar e transportar o RSU para as usinas de Vila Leopoldina e São

Mateus em São Paulo, com as emergias dos materiais recicláveis

recuperados nestas usinas, assim como a emergia do composto orgânico

produzido nestas usinas.

• Comparar as emergias de mão de obra e combustível utilizados nos

sistemas de coleta de Siena e Modena na Itália, com a emergia obtida dos

materiais recicláveis da coleta destas cidades.

• Calcular a transformidade dos sistemas de coleta de RSU destinados para

as usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus, sistema de

separação de materiais recicláveis nestas usinas e a geração de composto

orgânico nas usinas de compostagem.

4

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Enzo Tiezzi [4] e colaboradores estudam o sistema de coleta de resíduos na

cidade de Modena na Itália. É um sistema complexo de tratamento de resíduos, com

diversas formas de tratamento. O tratamento dos resíduos sólidos urbanos

compreende coleta diferenciada, reciclagem, compostagem, incineração com geração

de eletricidade.

Em seu estudo Tiezzi e colaboradores, concluem que:

A recuperação de energia elétrica e calórica pela incineração de resíduos é

quase obrigatória, visto que eficiência obtida no caso de Modena é muito

interessante, com uso limitado de recursos não renováveis. Não podendo ser

esquecido o controle de emissões.

O problema fundamental da incineração é a produção de CO2. Por isso há a

necessidade de sensibilizar os cidadãos para necessidade de diminuir a produção de

resíduos e melhorar a coleta de resíduos recicláveis.

A importância do aumento da coleta de recicláveis é demonstrada pela análise

emergética da coleta diferenciada. A quantidade energia solar armazenada nos

resíduos no decorrer do tempo é muito superior àquela necessária para fazer sua

coleta. Por isso a incineração e o descarte representam um enorme desperdício de

recursos especialmente no que diz respeito ao vidro, papel, metal e matéria orgânica,

que são materiais facilmente recicláveis com tecnologia existente.

A reciclagem é uma escolha de altíssima eficiência e baixo impacto

ambiental, com utilização mínima de recursos não renováveis.

Luchi e Ulgiati [5] fazem um estudo do sistema de coleta de RSU e separação

de materiais recicláveis na cidade Siena. No período considerado, 1996, Siena

coletava “3,10 x 10 4 toneladas de resíduos por ano, correspondendo a 1,31 kg/pessoa

por dia” [5]. Os autores mostram os processos de coleta dos resíduos bem como os

tipos de resíduos coletados. Apresentam as quantidades de resíduos coletados, os

investimentos em energia e emergia necessários para a coleta de materiais recicláveis

5

e matéria orgânica. Os autores descrevem os processos de coleta de RSU em Siena,

apresentam as quantidades em massa para os materiais recicláveis, papel, vidro,

metal, plástico e alumínio obtidos nos processos de coleta. Contabilizam a

quantidade de mão de obra, combustível e serviços necessários para a coleta do RSU.

Finalmente calculam as emergias dos materiais recicláveis obtidos, da mão de obra

utilizada e do combustível consumido nas tarefas de coleta do RSU. Algumas

recomendações do trabalho de Luchi e Ulgiati [5] são:” i) minimizar o investimento em energia por unidade de resíduo coletado; ii) diminuir a emissão de dióxido de carbono; iii) diminuir a emissão de CO2 . Uma das maneiras de alcançar estas

medidas seria diminuindo o volume de resíduos coletados diminuindo assim a quantidade de viagens necessárias para coletar e transportar os resíduos.”

Em seu artigo, Brown e Buranakarn [6], fazem a avaliação das emergias

usadas nos ciclos de vida dos principais materiais de construção, bem como as

emergias de entrada utilizadas nos sistemas de disposição e reciclagem destes

materiais. Dois tipos de sistemas de disposição de resíduos sólidos são avaliados:

RSU e resíduos de construção e demolição. O trabalho identifica e analisa três

trajetórias de reciclagem [6]:

1) Reciclagem de material. A reciclagem pode ocorrer por processos

geológicos como erosão e sedimentação ou podem ser reciclados pela disposição em

aterros sanitários. A terceira forma de reciclagem é devolver o material recuperado

para o ciclo de produção como matéria prima.

2) uso de co­produto. “O co­produto de um processo é utilizado na produção

de outro produto” [6]

3) reutilização adaptativa. A reutilização adaptativa ocorre quando um

consumidor final adapta o produto descartado como se fosse um produto diferente

As figuras 1 e 2 mostram a trajetória do ciclo de vida de um material. “A

trajetória convencional termina no aterro (figura 1), enquanto a trajetória com

reciclagem (figura 2), retorna materiais para o estágio no ciclo de vida onde sua

qualidade combina com a qualidade do recurso”, [6].

6

Figura 1. Ciclo de vida sem reciclagem [6].

Combustível, Bens

e Serviços

Refino

Sistema com r eciclagem

Matér ia Pr ima

R 2 Transformação Uso Coleta

A 2 B 2 C 2 F 2

Reciclar Y

Combustível, Bens

e Serviços

Refino

Sistema com r eciclagem

Matér ia Pr ima

R 2 Transformação Uso Coleta

A 2 B 2 C 2 F 2

Reciclar Y

Figura 2. Ciclo de vida com reciclagem [6].

7

Embora esta dissertação não faça o estudo da reciclagem de material tal como

o estudo de Brown e Buranakarn [6], ela relaciona­se com o trabalho destes autores

por utilizar a análise emergética, para calcular as emergias envolvidas nos processos

estudados, utilizando inclusive as transformidades apresentadas no artigo.

Outro estudo importante é o de Mendes et al [7], onde são estudados três

processos de gerenciamento de resíduos sólidos municipais: o aterro, a compostagem

e tratamento biológico de resíduos sólidos. A avaliação do ciclo de vida – ACV ­ foi

aplicada para estudar possíveis melhorias obtidas com a mudança de sistema de

tratamento dos resíduos sólidos urbanos. Foi feita a ACV para cinco cenários

diferentes de gerenciamento do RSU: aterro (LAN), aterro com recuperação de

energia (LER), compostagem (COM), compostagem com tratamento de gás (CBF) e

biogaseificação (BIO). Para todos os cenários foram calculados o consumo de

energia, os recursos de entrada e recuperação (eletricidade, composto), gases

poluentes da atmosfera (CO2, CH4, SO2, NO2, N2O, H2S, NH3, HCl, HF).

Para o cenário LAN, 50% de gás metano é liberado para a atmosfera,

enquanto no cenário LER a queima de gás proporciona uma recuperação de energia

com 30% de eficiência. Em ambos os processos de compostagem, COM e CBF, foi

considerado que 50% dos resíduos são convertidos em composto e 50% sofrem

perdas devido à respiração e evaporação. Utilizando um sistema de limpeza dos

gases no cenário CBF, obtém­se uma redução de 90% de amônia e óxido nitroso

liberados para a atmosfera. Para o cenário BIO assumiu­se que 30% da energia do

biogás pode ser recuperada e convertida em energia elétrica. Da energia elétrica

obtida 30% são utilizados na manutenção e operação do processo e o restante

distribuído para consumo normal. Dos três processos estudados no artigo, aterro,

compostagem e biogaseificação, demonstra­se que o aterro é o processo com maior

impacto ambiental. O processo de compostagem sem o tratamento de gases apresenta

maior impacto ambiental que a biogaseificação. Quando comparados com o processo

de aterro de resíduos, os processos de compostagem e biogaseificação apresentam

menor impacto ambiental.

Os autores sugerem que a escolha do melhor processo depende da avaliação

das condições locais.

8

O trabalho de Mendes et al [7] é importante para esta dissertação na medida

em que trata dos resíduos sólidos na cidade de São Paulo. Sendo que dos cinco

cenários propostos pelos autores, um deles, o cenário COM, é onde se insere a

presente dissertação.

Leão e Tan [8] em seu estudo, feito na cidade de São Paulo, analisam o

potencial de utilização de resíduos sólidos municipais, como fonte de energia, bem

como o impacto da emissão de CO2 quando da incineração dos (RSU). O trabalho

conclui que “devido à baixa taxa de adesão voluntária à separação de resíduos e aos

altos custos dos programas de reciclagem, a incineração aparenta ser a melhor

solução para a destinação dos RSU”, Leão e Tan [8]. “A incineração reduziria a

quantidade de solo destinado a aterros em até 95%” [8]. Separando o RSU em

diversos materiais tais como: vidro, papéis, plásticos, couro, borracha, madeira,

metais e resíduos orgânicos, os autores sugerem algumas alternativas para a

destinação dos resíduos, que podem ser resumidas a três alternativas, reciclagem,

incineração e compostagem.

Oliveira e Rosa [9] estudam o potencial dos resíduos sólidos municipais no

Brasil como fonte de geração de energia. Descrevem os benefícios obtidos a partir da

utilização de resíduos sólidos urbanos na geração de energia elétrica. “Se utilizados

para gerar energia elétrica os 20 milhões de toneladas anuais de resíduos sólidos

municipais, poderiam gerar 50 TWh, o equivalente a 17% do consumo nacional” [9].

Os autores sugerem que há duas alternativas tecnológicas para a solução do problema

dos resíduos sólidos: a reciclagem e a transformação. Transformação seria utilizar

estes resíduos para outros propósitos tais como combustível ou fertilizante.

“Os programas de coleta seletiva trazem benefícios sociais na medida em que

podem gerar milhares de postos de trabalho que não requeiram mão de obra

especializada. O uso de resíduos sólidos como combustível para geração de energia

mostra­se mais viável que a utilização de gás natural importado.” [9].

Com a utilização de resíduos sólidos para geração de energia elétrica, haveria

diminuição das terras necessárias para implantação de aterros.

Milhares de postos de trabalho, inclusive para pessoas sem especialização,

poderiam ser abertos com a implantação de programas de coleta seletiva [9]. Utilizar

9

o RSU para geração de energia elétrica exige a melhoria nos processos de coleta e

seleção dos resíduos. Implantar uma coleta seletiva de fato, para obter os resultados

desejados. O artigo propõe fórmulas de cálculos para internalizar os custos sociais e

ambientais nos processos de tratamento do RSU

Os autores concluem o artigo sugerindo que utilizar combustível fóssil,

juntamente com a utilização de resíduos domiciliares, para a geração de energia,

pode ser a melhor opção para o país.

Os artigos de Mendes et al [7], Leão e Tan [8] e Oliveira e Rosa [9], foram

selecionados pelo tema que abordam, tratamento de resíduos sólidos municipais.

Embora não utilizem a mesma metodologia adotada nesta dissertação, podem ser

utilizados como medida de comparação entre os resultados obtidos deste trabalho e

as conclusões resultantes dos trabalhos desses autores.

Dos artigos analisados, os de Tiezzi [4], Luchi e Ulgiati [5] e Brown e

Buranakarn [6], são os que mais proximidade tem com o objeto de estudo desta

dissertação, por utilizarem a análise emergética em seus trabalhos. Os demais artigos

analisados são importantes pelo fato de estudarem o tratamento de RSU no Brasil e,

no caso de Mendes et al [7] por ser um estudo elaborado sobre o tratamento de RSU

em São Paulo. Embora não utilizem a metodologia da análise emergética, podem

servir para que se possa averiguar se as conclusões obtidas a partir da análise

emergética estão ou não de acordo com as conclusões destes artigos.

10

COLETA DE RSU EM SÃO PAULO, 2002.

No período estudado, janeiro a dezembro de 2002, havia em São Paulo

dois aterros sanitários, um aterro de inertes, três estações de transbordo, uma

estação de tratamento de resíduos de saúde (ETD), duas usinas de compostagem e

um incinerador, O incinerador localizado no bairro do Ipiranga foi desativado em

fevereiro de 2002. Em junho de 2003 foi desativada a usina de São Mateus e em

setembro de 2004 foi desativada a usina de Vila Leopoldina.

A coleta de RSD, na cidade de São Paulo é feita diariamente em turnos

diurnos e noturnos, por equipes compostas de um caminhão coletor/compactador,

um motorista e três coletores. Geralmente o resíduo domiciliar é acondicionado

em sacos plásticos e deixado nas portas das residências para ser coletado

manualmente.

Na figura 3 são destacadas as regiões administrativas que enviavam RSD

para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus. A usina de Vila Leopoldina

recebia parte dos resíduos vindos das regiões da Lapa, Sé, Butantã e Pinheiros. A

usina de São Mateus recebia parte dos resíduos provenientes dos bairros da

Penha, Ermelino Matarazzo, São Miguel Paulista, Itaim Paulista, Mooca,

Aricanduva, Itaquera e São Mateus.

11

Figura 3. Regiões administrativas que enviam RSD para as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus (São Paulo, 2002).

12

As equipes de coleta percorrem as ruas dos bairros para retirar os resíduos

previamente depositados em frente às residências. Os resíduos coletados são

depositados na caçamba do caminhão coletor/compactador, e levadas para local

apropriado, quando a capacidade de compactação do caminhão é alcançada.

Os resíduos coletados podem ser levados diretamente para os aterros

sanitários, para estações de transbordo, para incineradores ou para as usinas de

compostagem. A fração do RSD enviado para as usinas de compostagem de Vila

Leopoldina e São Mateus é o objeto deste estudo.

Observa­se na figura 4 o fluxo do RSU em São Paulo. Os resíduos de

saúde no período estudado eram enviados para o incinerador e para a estação de

tratamento e desinfecção. Parte do RSD coletado vai diretamente para os aterros

sanitários, parte para estações de transbordo e parte para as usinas de

compostagem. Do RSD recebido nas usinas de compostagem, uma porcentagem

vai diretamente para os aterros, outra porcentagem é separada como reciclável e

parte irá para a produção de pré­composto. Uma fração dos entulhos recolhidos é

levada para o aterro de inertes e o restante para os aterros sanitários.

Figura 4. Fluxograma das etapas do sistema de limpeza urbana em São Paulo (2002), adaptado do relatório da LIMPURB [11].

13

Conforme dados da LIMPURB [2], do total em massa de resíduos

coletados, incluídos os resíduos domiciliares, varrição de ruas, feiras livres,

entulhos e resíduos de serviços de saúde: 51,42% são enviados diretamente para

os aterros sanitários; 40,19% passam pelas estações de transbordo antes de serem

enviados para os aterros; 7,64% são enviados para as usinas de compostagem e

0,75% são enviados para o incinerador e a ETD.

A massa total do RSD coletado em São Paulo representa 54,74 % do total

de RSU coletado.

Na figura 5 pode­se observar o fluxo do RSD coletado na cidade de São

Paulo. No ano de 2002 em São Paulo, 86,04 % do RSD coletado foi enviado

diretamente para os aterros sanitários e 13,96 % foi enviado para as usinas de

compostagem.

Figura 5. Coleta e distribuição de RSD em São Paulo em 2002 [11].

14

Do total de RSD recebido pelas UDC, 50,43 % foi enviado para os

aterros sanitários; 41,70 % foram transformados em pré­composto, 2,86% foram

recuperados como material reciclável e 5,01% foram as perdas ocorridas durante

a produção de pré­composto, na forma de vapor de água e gases.

Usinas de Compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus. São Paulo, 2002.

As usinas de compostagem em São Paulo são classificadas como usinas

de processamento acelerado.

O sistema utilizado nas usinas de compostagem é conhecido como sistema

DANO. Neste sistema o principal equipamento é o biodigestor ou reator, às vezes

denominado bioestabilizador. O biodigestor consiste de um cilindro de aço, de 28

m de comprimento por 3,5 m de diâmetro que gira a uma velocidade de um rpm

[12]. No anexo L2 podem ser vistas fotografias de um conjunto de biodigestores

da usina de Vila Leopoldina.

As principais funções do biodigestor são: mistura mecânica dos

componentes mais leves com os mais pesados, os mais secos com os mais

úmidos, isto é possível pelo fato de o biodigestor estar em rotação o que provoca

o tombamento dos resíduos em seu interior. O tombamento também propicia uma

eficiente renovação do ar no interior da massa de resíduos [13].

Nas usinas de compostagem os resíduos passam por um processo manual

de separação de material orgânico dos não orgânicos, com o objetivo de melhorar

a qualidade do composto orgânico. Como resultado do processo de separação

obtém­se alguns materiais recicláveis. Os materiais recicláveis separados são:

papel, vidro, aço, plástico e alumínio.

Na figura 6 estão representadas num corte transversal as partes que

compõem uma usina de geração de composto, igual às existentes em São Paulo.

São seis conjuntos iguais ao mostrado na figura 6, em cada uma das usinas de

São Paulo.

15

Figura 6. Corte transversal de um dos conjuntos das usinas de compostagem estudadas: (1) Pátio de descarga; (2) Fosso; (3) Mesas de separação; (4)

Eletroímã; (5) Biodigestores; (6) Esteiras para transporte de composto; (7) Depósito de composto; (8) Recipiente para papel; (9) Recipiente para vidro; (10) Recipiente para plástico; (11) Recipiente para alumínio; (12) Recipiente para

materiais fer rosos.

Existe um pátio onde é descarregado o RSD que chega à usina. Fossos de

recepção são retângulos de 2 m de largura por 9 m de comprimento com um chão

metálico inclinado. Sua função é regularizar o fluxo de resíduos para as mesas de

separação. Mesas de separação são na verdade correias transportadoras com 1

metro de largura e 24 metros de comprimento; inclinação de 20º e velocidade de

65 m/min. Ao lado de cada uma dessas esteiras existem recipientes onde são

colocados os materiais recicláveis.

Cada esteira possui um recipiente para vidro; um para papel; um para

alumínio; um para plástico e um para metais. Eletroimãs estão fixados no final

das mesas de separação, sendo sua finalidade separar os materiais ferrosos do

resíduo orgânico.

Após o eletroimã ficam os biodigestores. Na saída dos biodigestores

ficam peneiras, que fazem a separação do composto orgânico de possíveis

refugos que possam ter restado nos biodigestores. O material não retido pela

peneira cai em uma esteira rolante que o leva até o depósito de pré­composto

orgânico. O material retido pelas peneiras é levado por uma esteira até uma área

de refugos, de onde será levado para o aterro.

16

O RSD permanece de dois a cinco dias dentro dos biodigestores onde é

parcialmente triturado, homogeneizado e drenado [12]. A temperatura dentro dos

biodigestores pode alcançar ate 45º C, o que acelera o processo de fermentação o

qual é ajudado, ainda, pela aplicação de uma corrente de ar no sentido inverso da

saída do resíduo. Ao final deste ciclo obtém­se um pré­composto. Para que possa

ser utilizado como composto orgânico o pré­composto precisa passar pelo

processo de cura para.

As usinas trabalham em três turnos de 8 horas cada uma; possuem seis

conjuntos iguais ao mostrado na figura 7, sendo que nem todos os conjuntos

operam ao mesmo tempo.

A quantidade de esteiras e biodigestores funcionando em cada turno é: 1)

no primeiro turno, cinco conjuntos funcionando; 2) no segundo turno quatro

conjuntos e 3) no terceiro turno três conjuntos em funcionamento. Em cada turno

os conjuntos que não estão operando estão em manutenção preventiva.

Após passar pelos biodigestores o material resultante é transportado,

através de esteiras, para peneiras rotativas. Todo o material que passa pelas

peneiras é considerado composto. O material que não passar pelas peneiras é

considerado refugo. Todo o material não aproveitado como reciclável nem como

pré­composto são transportados para o aterro sanitário municipal.

O pré­composto obtido neste processo é armazenado em um galpão, com

capacidade para 2.500 toneladas, para posterior comercialização. Os materiais

recicláveis, papel, vidro, aço, plástico e alumínio, recuperados no processo de

separação, são colocados em recipientes próprios para serem comercializados.

As pás carregadeiras servem para colocar os rejeitos e o composto

orgânico nos veículos que fazem a retirada destes materiais. As empilhadeiras são

utilizadas para transporte e acomodação dos contêineres com os materiais

recicláveis. Os ventiladores são colocados nas saídas dos biodigestores, de modo

que o resíduo no interior dos mesmos avança contra a corrente de ar produzida

pelos ventiladores.

17

METODOLOGIA

Transformidades dos materiais recicláveis, composto orgânico, mão de obra e

combustível.

As transformidades utilizadas nesta dissertação foram obtidas da literatura

existente sobre o assunto. São as transformidades do processo de fabricação dos

produtos a partir da utilização de matérias primas originais, isto é, a partir de

materiais que ainda não foram utilizados em outros produtos.

Neste trabalho utiliza­se a emergia solar por joule (seJ/J) para unidade de

medida da transformidade e a emergia solar por unidade de medida de massa (seJ/g)

quando a unidade de medida do material for expressa em massa.

Na coluna Emergia Por Unidade (seJ/unidade), da tabela 1 estão as emergias

por unidade de medida, dos materiais, bens e serviços utilizados nesta dissertação.

Quando a unidade de medida de um bem ou serviço for expressa em joules diz­se

que o valor na coluna é a transformidade solar do produto correspondente. Embora a

transformidade seja um valor qualitativo, que sofre alterações em relação ao tempo e

ao espaço, para os cálculos da emergia de mão de obra, optou­se por utilizar o valor

da transformidade de mão de obra italiana.

Embora existam diferenças geográficas e culturais entre São Paulo no Brasil e

Siena e Modena na Itália e considerando­se também que os trabalhos foram feitos em

épocas diferentes, 2002 para São Paulo, 1997 para Siena e 1996 para Modena. A

escolha da transformidade de mão de obra italiana para o cálculo das emergias de

mão de obra tem por objetivo diminuir as distorções na comparação entre os sistemas

de Siena, Modena e São Paulo.

No anexo G mostra­se que a transformidade utilizada por Luchi e Ulgiati [5]

é igual à transformidade utilizada neste trabalho.

Embora seja utilizada a transformidade de mão de obra italiana é importante

ter em mente que o valor da transformidade da mão de obra no Brasil é cerca de dez

18

vezes menor 7,6 x 10 5 seJ/J para o trabalho não qualificado [14], se comparado com

o valor da transformidade da mão de obra em Siena e Modena na Itália a qual é de

7,38 x 10 6 seJ/J.

Tabela 1. Transformidades dos materiais recicláveis, mão de obra, combustível e composto orgânico.

Item Uni dade

Emergia Por Unidade

(seJ /unidade) Ref.

Vidro g 2,16 x 10 9 [6]

Aço g 4,13 x 10 9 [6]

Plástico g 5,85 x 10 9 [6]

Alumínio g 1,25 x 10 10 [6]

Cimento g 1,97 x 10 9 [6]

Concreto g 1,54 x 10 9 [6]

Tijolo g 2,32 x 10 10 [6]

Mão de Obra (Brasil) J 7,60 x 10 5 [14]

Areia g 1,00 x 10 9 [15]

Combustível J 6,60 x 10 4 [15]

Lubrificantes J 6,60 x 10 4 [15]

Energia elétrica J 1,65 x 10 5 [15]

Mão de obra (Itália) J 7,38 x 10 6 [16]

Papel g 3,88 x 10 9 [17]

Adubo g 1,27 x 10 8 [18]

Água m 3 9,23 x 10 5 [22]

19

Origem dos dados

Siena, 1997.

As informações sobre o processo de coleta em Siena foram extraídas do

artigo de Luchi e Ulgiati [5]. Siena é uma cidade antiga que remonta à idade média.

A cidade é divida em duas partes, uma interna aos muros medievais da cidade e outra

externa a estes muros. Neste trabalho a parte interna aos muros medievais será

identificada como Siena (interna) e a parte externa aos muros medievais como Siena

(externa).

A parte interna aos muros, mais antiga, é formada por ruas estreitas, o que

dificulta a utilização de veículos grandes como os normalmente usados para a coleta

dos resíduos. Nessa parte da cidade, é intensivo o uso de mão de obra na coleta de

resíduos. A parte da cidade, externa aos muros medievais, construída segundo

princípios modernos de arquitetura, permite a utilização de veículos e maquinário

moderno. Existem dois processos independentes de coleta de RSU, um processo na

cidade interna e outro processo na cidade externa. Para cada um desses processos,

foram identificados três tipos de coleta: i) papel, ii) multimaterial, iii) orgânico e

materiais diversos.

Em Siena existe uma coleta seletiva exclusiva para papel. A coleta

multimaterial é o tipo de coleta onde diversos materiais (plástico, vidro, metais e

alumínio) são colocados em contêineres pelos consumidores e retirados

posteriormente. Neste tipo de coleta há uma etapa posterior onde estes materiais são

separados, e voltam para o ciclo de fabricação ou reuso. A coleta multimaterial é

feita uma vez por semana. O terceiro e último tipo de coleta, é a coleta de material

orgânico e material não reutilizável. A matéria orgânica e a porção de material não

reutilizável são enviados para os aterros sanitários.

20

Os valores originais [5] referentes à coleta seletiva de papel podem ser vistos

na tabela 2. Na tabela 3 estão os dados referentes à coleta que ocorre na parte interna

de Siena. O processo de coleta de materiais recicláveis que acontece na parte externa

de Siena, tem seus dados mostrados na tabela 4.

Tabela 2. Valores das emergias da coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade Unidade/ Ano

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar/

(seJ/ano) Papel g 3,09 x 10 9 2,47 x 10 7 7,63 x 10 16

Mão de obra ano 7,90 x 10 ­1 2,49 x 10 16 1,97 x 10 16

Combustível J 8,50 x 10 10 6,60 x 10 4 5,61 x 10 15

Tabela 3. Valores das emergias na coleta municipal de resíduos em Siena (Interna). Coleta seletiva em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade Unidade / Ano

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar

(seJ/ano) Papel g 3,60 x 10 8 2,78 x 10 8 1,00 x 10 17

Vidro g 9,52 x 10 7 2,22 x 10 8 2,11 x 10 16

Aço g 5,02 x 10 8 1,41 x 10 7 7,08 x 10 15

Plástico g 1,93 x 10 7 1,11 x 10 9 2,14 x 10 16

Alumínio g 5,50 x 10 5 2,58 x 10 9 1,42 x 10 15

Mão de obra ano 5,00 x 10 1 2,49 x 10 16 1,245 x 10 17

Combustível J 2,27 x 10 11 6,60 x 10 4 1,50 x 10 16

21

Tabela 4. Valores das emergias na coleta municipal de resíduos em Siena (Externa). Coleta seletiva multimaterial em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade Unidade/Ano

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar/

(seJ/ano) Vidro g 8,20 x 10 8 1,65 x 10 7 1,35 x 10 16

Aço g 9,91 x 10 8 2,53 x 10 6 2,51 x 10 15

Plástico g 1,26 x 10 8 1,99 x 10 8 2,51 x 10 16

Alumínio g 4,48 x 10 6 4,62 x 10 8 2,07 x 10 15

Mão de obra ano 5,33 x 10 ­1 2,49 x 10 16 1,33 x 10 16

Combustível J 8,50 x 10 10 6,60 x 10 4 5,61 x 10 15

Modena, 1996.

Os dados sobre a cidade de Modena na Itália foram obtidos a partir do

trabalho de Tiezzi [4]. O sistema de tratamento de resíduos em Modena compreende:

coleta diferenciada, reciclagem, compostagem e queima de resíduos com recuperação

de calor. O sistema é caracterizado por três áreas integradas de implantação,

conforme visto na revisão bibliográfica.

Na tabela 5 estão os dados obtidos do trabalho de Tiezzi e colaboradores [4].

A cada um dos materiais listados na tabela 5 corresponde um valor de mão de obra e

um valor de combustível, por exemplo, para a coleta de papel foi alocado um valor

de mão de obra e um valor de combustível e assim sucessivamente para cada

material coletado.

22

Tabela 5. Valores da coleta de RSU em Modena na Itália em 1996 [4].

Materiais Uni dade

Quantidade Unidade/ano

Transformida de Solar

(seJ/unidade)

Emergia Solar

(seJ/ano) Papel g 2,38 x 10 9 3,24 x 10 9 7,71 x 10 18

Mão de obra J 2,26 x 10 10 8,90 x 10 6 2,01 x 10 17

Combustível J 3,72 x 10 11 6,60 x 10 4 2,46 x 10 16

Vidro g 2,17 x 10 9 8,40 x 10 8 1,82 x 10 18

Mão de obra J 1,81 x 10 9 8,90 x 10 6 1,61 x 10 16

Combustível J 2,58 x 10 11 6,60 x 10 4 1,70 x 10 16

Aço g 8,24 x 10 6 1,60 x 10 10 1,32 x 10 17

Mão de obra J 7,53 x 10 9 8,90 x 10 6 6,70 x 10 16

Combustível J 3,44 x 10 11 6,60 x 10 4 2,27 x 10 16

Plástico g 7,92 x 10 7 3,80 x 10 8 3,01 x 10 16

Mão de obra J 1,31 x 10 9 8,90 x 10 6 1,17 x 10 16

Combustível J 2,98 x 10 11 6,60 x 10 4 1,97 x 10 16

Composto orgânico g 5,10 x 10 8 3,77 x 10 10 1,92 x 10 19

Mão de obra J 7,53 x 10 9 8,90 x 10 6 6,70 x 10 16

Combustível J 4,29 x 10 12 6,60 x 10 4 2,83 x 10 17

23

São Paulo, 2002.

Os dados referentes a São Paulo foram obtidos junto à Secretaria de Serviços

e Obras (SSO), divisão de Limpeza Pública Urbana (LIMPURB), órgão da Prefeitura

Municipal de São Paulo (PMSP), responsável pela gestão dos resíduos sólidos

urbanos na cidade. As informações incluem o período que vai desde janeiro a

dezembro de 2002.

Nesta dissertação é estudado o sistema de coleta de resíduos sólidos urbanos

enviados para as usinas de compostagem de Vila Leopoldina e São Mateus, no

período de janeiro a dezembro de 2002.

Por meio de entrevistas com os encarregados da usina de Vila Leopoldina

foram obtidas informações sobre o processo de recebimento de resíduos, separação

de materiais recicláveis, geração de composto orgânico e rejeitos. Os dados dos

relatórios da LIMPURB [2] foram organizados na forma de tabelas (anexos B, C e

D).

A figura 7 mostra o fluxo de energias envolvidas na coleta de RSU destinados

para as usinas de compostagem em São Paulo.

24

Figura 7. Fluxos de energia da coleta de RSD para geração de composto e separação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo

(2002).

25

Alocação de mão de obra na coleta de RSU, e alocação de mão de obra nas

usinas de Vila Leopoldina e São Mateus.

1. Quantidade de pessoas que trabalham na coleta de RSD enviados para as

usinas de compostagem.

A alocação de mão de obra no processo de coleta e transporte de RSD

destinados para compostagem foi feita proporcionalmente à quantidade em massa

de RSD recebido nas usinas de compostagem. No anexo G pode­se consultar

mais detalhes sobre o cálculo da alocação da mão de obra trabalhando na coleta

de RSD enviado para a produção de pré­composto nas UDC.

2. Quantidade de pessoas que trabalham no pátio e fosso.

Cada turno de operação das usinas tem um operário trabalhando no pátio e

um operário trabalhando no fosso. Sendo duas usinas operando em três turnos,

tem­se um total de seis pessoas trabalhando nessa fase do processo.

3. Operadores de painéis.

O painel de controle das esteiras de separação tem por turno um operador

responsável pelo controle deste painel. O total de operadores de painel é,

portanto, de seis operários, considerando os três turnos de operação de cada uma

das usinas.

4. Funcionários nas esteiras de separação de materiais recicláveis.

Existem seis esteiras de separação, uma para cada biodigestor. Em cada

uma das esteiras em operação, trabalham cinco funcionários. Cada um desses

operários fica encarregado de separar um material reciclável. Um operário para

separar vidro, um para separar papel, um para alumínio e um para plástico. Os

materiais ferrosos são separados por um eletroimã e existe uma pessoa

encarregada de fazer a manutenção dos recipientes que recebem estes materiais

ferrosos.

26

Na tabela 6 estão identificadas as quantidades de pessoas trabalhando nas

esteiras de separação em cada um dos turnos de funcionamento das usinas.

Tabela 6. Total de operários por turno, na separação de materiais recicláveis nas UDC para São Paulo em 2002.

Turno Papel Vidro Metal Plástico Alumínio Total de pessoas

Primeiro 10 10 10 10 10 50

Segundo 8 8 8 8 8 40

Terceiro 6 6 6 6 6 30

Total 24 24 24 24 24 120

No primeiro turno são cinco esteiras funcionando, enquanto uma esteira

fica em manutenção preventiva. Como são duas usinas tem­se o total de dez

pessoas trabalhando na separação de cada um dos materiais recicláveis no

primeiro turno. No segundo turno de trabalho, quatro esteiras estão em atividade

e duas ficam em manutenção. No segundo turno, considerando­se as duas usinas,

o total de pessoas trabalhando na separação de papel, vidro, aço, plástico e

alumínio é de oito pessoas para cada um destes materiais. No terceiro turno as

usinas operam com três esteiras. Seguindo raciocínio similar aos anteriores, tem­

se que no terceiro turno trabalham seis pessoas na separação de cada um dos

materiais recicláveis. De acordo com a tabela 6, o total de funcionários nas duas

usinas, trabalhando na separação de vidro, papel, aço, plástico e alumínio é de

120, sendo 24 para a triagem de cada um dos materiais recicláveis.

5. Pessoas que manipulam rejeitos

Os rejeitos gerados nas usinas de compostagem são manipulados por uma

pessoa a cada turno. Então para as duas usinas operando em três turnos cada uma,

existem seis funcionários encarregados dos rejeitos.

27

6. Entrada dos biodigestores

Na entrada dos biodigestores fica uma pessoa com a tarefa de cuidar para

que os resíduos que irão para os biodigestores, estejam em condições adequadas.

É uma pessoa a cada turno de operação da usina, totalizando seis pessoas nas

duas usinas.

7. Pátio de armazenagem de composto.

No pátio de armazenamento do pré­composto tem uma pessoa

encarregada pela manipulação do mesmo. Sendo uma pessoa por turno, três

turnos e duas usinas, tem­se o total de seis pessoas trabalhando, no pátio de

armazenamento de pré­composto.

8. Manutenção das UDC

São 112 pessoas trabalhando na manutenção das usinas [11]. Como manutenção

das usinas considerou­se todo pessoal de nível operacional, por exemplo, mecânicos,

eletricistas, lubrificadores, pintores, pedreiros, operadores de máquinas e também o

pessoal administrativo.

Resumo da quantidade de mão de obra necessária para obtenção do pré­

composto

Na tabela 7 estão discriminadas as quantidades de mão de obra utilizadas

para obtenção de pré­composto, e também na separação de materiais recicláveis.

Na tabela não estão contabilizadas os operários que trabalham na coleta de RSD

para as UDC nem os funcionários responsáveis pela manutenção da usina.

De acordo com a metodologia da análise emergética o número de

operários trabalhando para a obtenção de pré­composto e separação de material

reciclável é a soma de todos que trabalham na coleta, na manutenção das usinas

mais a quantidade de pessoas trabalhando na separação de cada um dos materiais

recicláveis.

28

Tabela 7. Quantidade de pessoas utilizadas na separação dos materiais recicláveis e na geração de pré­composto para São Paulo em 2002.

Local Papel Vidro Aço Plásti co

Alumí nio

pré­ composto

Pátio e Fosso 6 6 6 6 6 6 Painel de controle 6 6 6 6 6 6

Separação (*) 24 24 24 24 24 120 Entrada Biodigestor 6

Rejeitos 6

Depósito de composto 6

Total 36 36 36 36 36 150

(*) Ver detalhes da alocação na tabela 6.

Para se obter o pré­composto a quantidade de pessoas é obtida

adicionando os operários que trabalham na coleta, na manutenção das UDC e

mais todos os trabalhadores na separação de materiais recicláveis.

A quantidade de trabalhadores na coleta de RSD foi calculada

proporcionalmente à quantidade em massa de RSD destinado às UDC. Detalhes

sobre o cálculo da quantidade de mão de obra na coleta podem ser vistos nos

anexos G1 e G2.

Alocação de combustível na coleta de RSD destinados para compostagem.

Sempre que se fizer referência a combustível neste trabalho, é uma

referência a óleo Diesel. A partir de dados obtidos da LIMPURB, sobre o

consumo de óleo por quilometro percorrido e a quantidade de quilômetros

percorridos na coleta de RSU na cidade de São Paulo, foi feito o cálculo da

quantidade de combustível utilizado para a coleta de RSD destinado às usinas de

compostagem em São Paulo, no ano de 2002. A alocação do combustível foi feita

proporcionalmente à quantidade em massa, do RSD destinado para

compostagem, no ano de 2002. Os detalhes sobre o cálculo podem ser vistos no

anexo G6.

29

RESULTADOS

Considerando­se que a população de São Paulo em 2002 era de

10.434.252 habitantes [1] e, foram coletados 4.298.392 toneladas de resíduos

compreendendo resíduos sólidos, resíduos de saúde e entulho, tem­se uma média

de 1,13 kg/dia de resíduo por habitante. Comparado com a média de Siena de 1,3

kg/dia por habitante, São Paulo produzia 15% menos RSU.

Comparando­se com Modena cuja média era de 1,03 kg/dia por habitante,

São Paulo produzia 8,8% mais RSU. As usinas de compostagem receberam

495.330,95 toneladas de RSD em 2002. Do total de resíduos recebidos e

processados pelas usinas, 41,70 % retorna na forma de pré­composto, 2,86%

como material reciclável e o restante vai para os aterros sanitários.

Na tabela 8 pode ser visto um resumo das quantidades em massa dos

resíduos coletados em Siena e Modena e das quantidades de materiais recicláveis

separados nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus em São Paulo. Os valores

de Siena e Modena foram normalizados pelas respectivas populações. Os valores

de São Paulo foram normalizados pela população proporcional à quantidade de

RSD recebido pelas usinas de compostagem. Comparando­se os números de São

Paulo com os de Siena e Modena vê­se as diferenças entre as quantidades

coletadas nessas cidades.

São Paulo coleta 50% mais papel que Siena (interna), 468,62% menos que

Siena (externa) e 62,14% menos que Modena. No caso do vidro São Paulo, coleta

125,69% mais que Siena (interna), 281,64% menos que Siena (externa) e

273,90% menos que Modena. Em relação ao aço São Paulo coleta e separa

128,61% mais que Siena (interna), 15,80% mais que Siena (externa) e 37.521%

mais que Modena. Na coleta e separação de plástico São Paulo separa 5.355%

mais que Siena (interna), 19,68% menos que Siena (externa) e 3.490% mais que

Modena. São Paulo separa 5.817% mais alumínio que Siena (interna) e 626,15%

mais que Siena (externa).

30

Tabela 8. Massas dos materiais coletados em São Paulo, normalizado pela população proporcional à quantidade de resíduos destinados paras as UDC e massa dos materiais coletados em Siena e Modena, normalizados pela

população de cada uma das cidades.

No tas Item

Uni dade

São Paulo (Unidade /ano/hab)

Siena (interna) (Unidade /ano/hab)

Siena (externa) (Unidade /ano/hab)

Modena (Unidade /ano/hab)

1 Papel g 8.374,58 5.552,73 47.660,91 13.590,37

1 Vidro g 3.311,15 1.468,39 12.647,88 12.391,22

1 Aço g 17.685,30 7.742,97 15.285,43 47,05

1 Plástico g 16.224,86 297,69 19.434,55 452,25

1 Alumínio g 501,33 8,48 69,10 Não disponível

1 Composto g 671.785,07 Não disponível

Não disponível 2.912,22

Notas: (1) Para ver detalhes sobre os cálculos das quantidades de materiais:

São Paulo : consultar no anexo J3 as tabelas 36 e 37. Siena : consultar no anexo J4 as tabelas 38, 39 e 40. Modena : consultar no anexo J5 a tabela 41.

Em termos emergéticos, nas usinas de compostagem, o plástico, o aço, o

papel, o pré­composto, o alumínio e o vidro apresentam emergias que variam de

10 11 a 10 13 seJ/ano por habitante. As emergias calculadas para os materiais

recicláveis obtidos nas UDC podem ser vistas na tabela 9 e a emergia do pré­

composto na tabela 10.

31

Tabela 9. Emergias de mão de obra, combustível e materiais recicláveis (São Paulo, 2002).

Notas Materiais recicláveis Unidade Quantidade

(Unidade/ano/hab)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar

(seJ/ano/hab) 1 Papel g 8.374,58 3,88 x 10 9 3,25 x 10 13

1 Vidro g 3.311,15 2,16 x 10 9 7,16 x 10 12

1 Aço g 17.685,30 4,13 x 10 9 7,31 x 10 13

1 Plástico g 16.224,86 5,85 x 10 9 9,50 x 10 13

1 Alumínio g 501,33 1,25 x 10 10 6,27 x 10 12

1 Combustível J 7,57 x 10 6 6,60 x 10 4 5,00 x 10 11

2 Mão de obra J 4,39 x 10 6 7,38 x 10 6 3,24 x 10 13

Total 2,47 x 10 14

Notas: 1. Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 36

no anexo J3. 2. Emergia calculada com a transformidade da mão de obra italiana.

Tabela 10. Emergias de mão de obra, combustível e pré­composto (São Paulo, 2002).

No tas Produto Uni

dade Quantidade

(Unidade/Ano/hab)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar

(seJ/ano/hab)

1 Pré­composto g 671.785,07 1,27 x 10 8 8,53 x 10 13

1 Combustível J 7,57 x 10 6 6,60 x 10 4 5,00 x 10 11

2 Mão de obra J 5,79 x 10 6 7,38 x 10 6 4,27 x 10 13

Total 1,29 x 10 14

Notas: 1. Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 37

no anexo J3. 2. Emergia calculada com a transformidade da mão de obra italiana.

32

Observe­se que as transformidades utilizadas para cálculo das emergias

são as transformidades necessárias para a obtenção do material a partir das

matérias brutas e que as emergias apresentadas nas tabelas 8 e 9 estão

normalizadas pela população proporcional à quantidade de RSD recebido pelas

usinas de compostagem.

As eficiências do sistema de separação de materiais recicláveis nas usinas

de compostagem, calculadas tendo por base a participação desses materiais na

composição do RSD coletado em São Paulo podem ser vistas na tabela 11.

Tabela 11. Eficiências da separação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo (2002).

Material/Produto Eficiência da separação (%)

Pré­composto 93,50

Aço 72,77

Vidro 11,49 Plástico 6,34

Papel 4,70

Alumínio 4,65 (*) Detalhes dos cálculos das eficiências consultar o anexo D3

Os resultados obtidos para a coleta do RSU em Siena, podem ser vistos

nas tabelas 12, 13 e 14. Cada tabela corresponde a um dos modos de coleta na

cidade de Siena. A tabela 12 refere­se ao processo de coleta seletiva de papel que

acontece na cidade de Siena na parte externa aos muros medievais. Este tipo de

coleta apresenta emergias da ordem de 10 14 três ordens de grandeza superior a

emergia investida em mão de obra necessária para a coleta do papel. Quando

comparada com a emergia do combustível utilizado na coleta seletiva de papel a

emergia obtida do papel coletado por este sistema mostra­se superior em quatro

ordens de grandeza.

33

Tabela 12. Emergias da coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade (Unidade/Ano/hab)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar (seJ/ano/hab)

Papel g 47.660,91 3,88 x 10 9 1,85 x 10 14

Mão de obra J 41.182,73 7,38 x 10 6 3,04 x 10 11

Combustível J 1.311.060,73 6,60 x 10 4 8,65 x 10 10

(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 38 no anexo J4.

Na tabela 13 os valores das emergias do processo de coleta seletiva em

Siena (interna). O papel e o aço são os materiais com maior emergia, seguidos

pelo vidro e plástico, a menor emergia fica com o alumínio.

Tabela 13. Emergias na coleta seletiva de resíduos em Siena (Interna) em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade (Unidade/Ano/hab)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar (seJ/ano/hab)

Papel g 5.552,73 3,88 x 10 9 2,15 x 10 13

Vidro g 1.468,39 2,16 x 10 9 3,17 x 10 12

Aço g 7.742,97 4,13 x 10 9 3,20 x 10 13

Plástico g 297,69 5,85 x 10 9 1,74 x 10 12

Alumínio g 8,48 1,25 x 10 10 1,06 x 10 11

Mão de obra J 260.669,72 7,38 x 10 6 1,92 x 10 12

Combustível J 3.501.303,35 6,60 x 10 4 2,31 x 10 11

(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 39 no anexo J4.

As emergias obtidas para o sistema de coleta seletiva multimaterial em

Siena (externa) são mostradas na figura 14. O vidro, o aço e o plástico

apresentam a maior emergia, na ordem de 10 13 seJ/ano por habitante, sendo o

alumínio o material coletado com a menor emergia, 10 11 seJ/ano por habitante.

34

Tabela 14. Emergias na coleta seletiva multimaterial de resíduos em Siena (Externa) em 1997.

Materiais Uni dade

Quantidade (Unidade/Ano/hab)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar/

(seJ/ano/hab)

Vidro g 12.647,88 2,16 x 10 9 2,73 x 10 13

Aço g 15.285,43 4,13 x 10 9 6,31 x 10 13

Plástico g 19.434,55 5,85 x 10 9 1,14 x 10 14

Alumínio g 69,10 1,25 x 10 10 8,64 x 10 11

Mão de obra J 27.763,64 7,38 x 10 6 2,05 x 10 11

Combustível J 1.311.060,73 6,60 x 10 4 8,65 x 10 10

(*) Detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a tabela 40 no anexo J4.

As emergias dos materiais obtidos da coleta de RSU em Modena e as

emergias da mão de obra e do combustível utilizados na coleta podem ser vistas

na tabela 15. As quantidades estão normalizadas pela população de Modena e a

transformidade dos materiais é a transformidade para a primeira produção destes

materiais.

Papel e vidro tem emergia na ordem de 10 13 seJ/ano por habitante,

seguidos do plástico 10 12 seJ/ano por habitante, e do aço com 10 11 seJ/ano por

habitante.

35

Tabela 15. Emergias da coleta diferenciada de RSU e geração de composto em Modena em 1996

Materiais Uni dade

Quantidade (Unidade/ano/hab)

Transformidade Solar

(seJ/unidade)

Emergia Solar (seJ/ano/hab)

Papel g 13.590,37 3,88 x 10 9 5,27 x 10 13

Mão de obra J 129.051,41 7,38 x 10 6 9,52 x 10 11

Combustível J 2.124.209,13 6,60 x 10 4 1,40 x 10 11

Vidro g 12.391,22 2,16 x 10 9 2,68 x 10 13

Mão de obra J 10.335,53 7,38 x 10 6 7,63 x 10 10

Combustível J 1.473.241,82 6,60 x 10 4 9,72 x 10 10

Aço g 47,05 4,13 x 10 9 1,94 x 10 11

Mão de obra J 42.998,10 7,38 x 10 6 3,17 x 10 11

Combustível J 1.964.322,42 6,60 x 10 4 1,30 x 10 11

Plástico g 452,25 5,85 x 10 9 2,65 x 10 12

Mão de obra J 7.480,41 7,38 x 10 6 5,52 x 10 10

Combustível J 1.701.651,40 6,60 x 10 4 1,12 x 10 11

Composto g 2.912,22 1,27 x 10 8 3,70 x 10 11

Mão de obra J 42.998,10 7,38 x 10 6 3,17 x 10 11

Combustível J 24.496.927,89 6,60 x 10 4 1,62 x 10 12

(*) Para ver detalhes dos cálculos dos valores na coluna quantidade consultar a

tabela 41 no anexo J5.

36

Um resumo das emergias obtidas em São Paulo, Siena e Modena para os

diversos materiais resultantes dos processos de coleta em Siena e Modena e os

processos de coleta e separação de materiais recicláveis em São Paulo, pode ser

visto na tabela 16. Nesta tabela também estão indicados os gastos em mão de

obra e combustível para cada um dos materiais recicláveis obtidos em São Paulo,

Siena e Modena

Tabela 16. Emergias dos materiais recicláveis, composto, mão de obra e combustível da coleta de RSU em São Paulo, Siena e Modena.

Material/Serviço São Paulo (seJ/ano/hab)

Siena (interna)

(seJ/ano/hab)

Siena (externa)

(seJ/ano/hab)

Modena (seJ/ano/hab)

Papel 3,25 x 10 13 2,15 x 10 13 18,5 x 10 13 5,27 x 10 13

Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 3,04 x 10 11 9,52 x 10 11

Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.400 x 10 8

Vidro 7,16 x 10 12 3,17 x 10 12 27,3 x 10 12 26,8 x 10 12

Mão de obra 3.240 x 10 10 30,4 x 10 10 20,5 x 10 10 7,63 x 10 10

Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 972 x 10 8

Aço 731 x 10 11 320 x 10 11 631 x 10 11 1,94 x 10 11

Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 2,05 x 10 11 3,17 x 10 11

Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.300 x 10 8

Plástico 95,0 x 10 12 1,74 x 10 12 114 x 10 12 2,65 x 10 12

Mão de obra 3240 x 10 10 192 x 10 10 20,5 x 10 10 5,52 x 10 10

Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 1.120 x 10 8

Alumínio 62,7 x 10 11 1,06 x 10 11 8,64 x 10 11 ND

Mão de obra 324 x 10 11 19,2 x 10 11 2,05 x 10 11 ND

Combustível 5.000 x 10 8 2.310 x 10 8 865 x 10 8 ND

Composto 853 x 10 11 ND ND 3,70 x 10 11

Mão de obra 427 x 10 11 ND ND 3,17 x 10 11

Combustível 5.000 x 10 8 ND ND 16.200 x 10 8

Para ver detalhes sobre os cálculos das emergias: São Paulo : consultar tabelas 8 e 9 Siena : consultar as tabelas 11, 12 e 13 Modena : consultar a tabela 14.

37

Os gráficos apresentados nas figuras 8a, 8b e figuras 9 a 17 foram obtidos

a partir de valores normalizados pela população das cidades de Siena e Modena

na Itália e pela população proporcional à quantidade de RSD destinados para as

usinas de compostagem em São Paulo, no ano de 2002.

Nos gráficos das figuras 8a e 8b, estão representadas as comparações

entre as emergias dos materiais obtidos pelo processo de coleta de RSD e

separação desses materiais nas UDC e as emergias de mão de obra e combustível

empregadas na coleta e separação desses materiais.

Figura 8a. Emergias dos materiais recicláveis e pré­composto, utilizando transformidade da mão de obra italiana na coleta

de resíduos em São Paulo, 2002.

38

Figura 8b. Emergias dos materiais recicláveis e pré­composto, utilizando transformidade da mão de obra brasileira na coleta

de resíduos em São Paulo, 2002.

As diferenças observadas entre as figuras 8a e 8b devem­se às diferenças

das transformidades da mão de obra. Na figura 8a o gráfico foi construído

considerando­se a transformidade da mão de obra italiana e na figura 8b

considerou­se a transformidade da mão de obra brasileira.

Quando se utiliza a transformidade da mão de obra italiana aumenta a

influência da mão obra no sistema de coleta de RSD para compostagem e

separação de materiais nas UDC. Isto ocorre pelo fato da transformidade da mão

de obra na Itália ter uma ordem de grandeza dez vezes superior à transformidade

da mão de obra no Brasil.

Analisando­se o gráfico da figura 8a, verifica­se que utilizando como

medida a transformidade da mão de obra italiana, os materiais que apresentam

melhor relação entre emergia do material e emergia de recursos necessários para

obtê­lo são o aço, o plástico e o pré­composto. A vantagem em separar estes

materiais está no fato de que todos eles apresentam uma emergia superior a 50%

39

em relação ao que foi investido para sua obtenção, isto é, o retorno emergético do

material é superior ao que foi investido para obtê­lo.

O papel é um material cuja emergia esta em 50% comparado com os

gastos em mão de obra e combustível utilizados para obtê­lo. Lembrando­se que

a eficiência na separação deste material é de 4,74%, pode­se inferir que

melhorando a eficiência da separação deste material, haverá um aumento do

percentual emergético do papel, comparado ao investido em mão de obra e

combustível para sua obtenção. Considerando­se a figura 8a não é compensador

em termos de emergia, separar papel, vidro e alumínio, mas compensa separar

aço, plástico e produzir pré­composto.

40

No caso de utilizar a transformidade da mão de obra do Brasil, todos os

materiais apresentam uma relação superior a 50% entre a emergia do material

recuperado e as emergias da mão de obra e do combustível. Em outras palavras,

ao utilizar­se a transformidade da mão de obra do Brasil, vê­se que o processo de

coleta de RSD e separação de materiais recicláveis é um processo muito eficiente.

O resultado das comparações entre as emergias dos materiais recicláveis em

Siena interna e as emergias empregadas em mão de obra e combustível para coletá­

los, podem ser observadas na figura 9.

Figura 9. Emergias para coleta seletiva em Siena (interna), 1997.

Verifica­se que o processo apresenta vantagens na coleta de papel, vidro e aço

com porcentagens de emergia dos materiais acima de 50%. Para o plástico e o

alumínio a porcentagem de emergia destes materiais fica abaixo dos 50% o que

sinaliza não ser vantajosa a coleta destes materiais em termos emergéticos. O

alumínio destaca­se pela pequena porcentagem de emergia do material, menos de

10% e pela alta porcentagem da emergia da mão de obra empregada quase 90%.

Outro material em que se destaca a mão de obra é o plástico embora com menor

valor que a mão de obra do plástico. Analisando as percentagens das emergias dos

41

materiais como uma medida da renovabilidade destes materiais, pode­se afirmar que

o papel e o aço são os materiais com o maior grau de renovabilidade dentre todos.

A coleta multimaterial em Siena externa apresenta vantagens em termos

emergéticos para todos os materiais coletados. O único material onde a mão de obra

e combustível empregado na coleta apresenta um valor mais destacado é o alumínio.

Mesmo para este material a porcentagem da emergia do material comparado com as

emergias de mão de obra e combustível é de 75%, conforme se observa na figura 10.

Todos os materiais coletados com exceção do alumínio apresentam emergias

de praticamente 100%, indicando assim um alto percentual de renovabilidade para o

papel, vidro, aço e plástico.

O sistema de coleta em Siena externa considerando­se os valores mostrados

na figura 10, apresenta vantagens, sendo praticamente desprezível a influência da

mão de obra e combustível empregados na coleta, isto é, os benefícios emergéticos

obtidos compensam com ampla vantagem os gastos emergéticos para obtê­los.

Figura 10 Coleta multimaterial e seletiva de papel em Siena (externa), 1997.

42

Os resultados de Modena estão na figura 11. Vê­se que dos quatro materiais

coletados, papel, vidro, aço e plástico e composto orgânico, existe vantagem para a

coleta do papel, do vidro e do plástico. Estes materiais apresentam emergias muito

próximas de 100%.O aço e o composto orgânico por sua vez apresentam emergias

inferiores a 50%, sendo que para o aço o peso maior fica com a mão de obra

enquanto para o composto orgânico é o combustível o produto cuja emergia tem

maior relevância.

Figura 11. Emergias dos materiais recicláveis da coleta seletiva em Modena e as emergias de mão de obra e combustível empregadas, 1996.

Nas figuras 12 a 17 nas colunas identificadas como São Paulo (*), foi

utilizada a transformidade da mão de obra brasileira [14] para calcular a emergia

da mão de obra.

Para o papel, a comparação entre as cidades de São Paulo, Siena e

Modena, são mostradas na figura 12.

As duas primeiras colunas da esquerda para a direita mostram os valores

obtidos para a coleta de papel na cidade de São Paulo. A primeira coluna mostra

os valores obtidos considerando a mão de obra italiana. Na segunda coluna

43

identificada com um asterisco, os valores para mão de obra foram calculados

utilizando a transformidade da mão de obra brasileira.

Figura 12. Comparativo das emergias do papel, mão de obra e combustível entre Siena (interna/externa), Modena e São Paulo.

Em todas as situações a coleta e separação de papel apresenta um valor de

emergia superior a 50% exceto em São Paulo com transformidade de mão de obra

italiana, neste caso o valor da emergia do papel, em relação à mão de obra e

combustível não ultrapassa 50%.

De todas as cidades, Siena (externa) é a que apresenta o melhor resultado;

é também a cidade onde existe uma coleta específica para o papel. São Paulo é a

cidade com pior resultado para a recuperação de papel, quando se considera a

transformidade de mão de obra italiana.

As emergias do papel recuperado nos sistema das três cidades são iguais

ou superiores a 90%, sendo que em Siena externa e Modena a emergia do papel é

praticamente de 100% em relação ao investido em mão de obra e combustível.

Dos três sistemas de coleta comparados, somente o sistema de São Paulo,

quando considerada mão de obra italiana não apresenta vantagens na comparação

44

das emergias obtidas do papel e as emergias de mão de obra e combustível

empregados na coleta do material.

Na figura 13, as razões entre a emergia do vidro e da mão de obra e

combustível utilizados em sua obtenção podem ser vistas para as cidades de São

Paulo, no Brasil e Siena e Modena na Itália.

Figura 13. Comparativo das emergias do vidro, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.

Na primeira coluna da esquerda para a direita identificada como São

Paulo, foi utilizada a transformidade da mão de obra italiana no cálculo da

emergia da mão de obra. Na segunda coluna identificada como São Paulo(*), foi

utilizada a transformidade da mão de obra no Brasil, para calcular a emergia da

mão de obra. Comparando a coluna São Paulo com as colunas referentes a Siena

e Modena, verifica­se que a coleta nas cidades italianas apesar de mão de obra

mais cara, ter mais gastos e utilizar mais insumos é mais eficiente que a coleta em

São Paulo.

Pode­se observar que o processo de coleta e separação do vidro não é

compensador para a cidade de São Paulo, quando se utiliza a transformidade de

mão de obra italiana, neste caso a porcentagem de emergia do vidro em relação à

mão de obra utilizada em sua obtenção é de 20%. A porcentagem de emergia do

45

vidro em relação às emergias de mão de obra e combustível vai a 65% quando a

transformidade da mão de obra é brasileira

Nas cidades de Siena e Modena a coleta de vidro é compensadora, visto

que as emergias obtidas para este produto em comparação com as emergias

gastas para obtê­lo são aproximadamente de 100% para Siena externa e Modena

e 90% para Siena interna.

As comparações entre as emergias do aço nas cidades de São Paulo, Siena e

Modena e as emergias de mão de obra e combustível gastos na coleta e separação

deste material, estão identificadas na figura 14.

Figura 14. Comparativo das emergias do aço, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.

Das três cidades, Modena é a que apresenta a pior relação, 25% de emergia

do aço contra 75% de emergia de mão de obra e combustível utilizados em sua

obtenção. Em São Paulo, a relação da emergia do aço com as emergias de mão de

obra e combustível empregado para sua coleta e separação fica em 70% de emergia

do material versus 30% de mão de obra e combustível, quando se utiliza

transformidade da mão de obra italiana. No caso de utilizar transformidade da mão

de obra brasileira a relação entre emergia do aço e emergias de mão de obra e

46

combustível melhora em favor da coleta e separação de aço, com 98% de emergia do

aço e o restante sendo emergia de mão de obra e combustível. Siena interna tem

praticamente os mesmos resultados de São Paulo. Siena externa apresenta 100% de

emergia do aço, isto é, dentre as três cidades é a que apresenta a melhor relação entre

emergia do material e emergia de mão de obra e combustível.

Das três cidades comparadas, São Paulo, Siena e Modena, no caso do

plástico, somente Siena interna não apresenta vantagens na coleta conforme pode

ser visto na figura 15.

Figura 15. Comparativo das emergias do plástico, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.

No gráfico da figura 15 observa­se em Siena interna a coleta de plástico

não é vantajosa em termos de emergia

Das três cidades Siena externa é a que mostra melhor relação entre a

emergia do plástico coletado e as emergias de mão de obra e combustível

utilizados em obtenção. Logo depois de Siena a melhor relação fica com São

Paulo, quando se utiliza a transformidade de mão obra brasileira.

47

Tanto Siena externa quanto Modena tem relação de emergia do plástico

próxima de 100%, tornando desprezíveis os valores de emergia de mão de obra e

combustível utilizado para sua coleta.

São Paulo apresenta um índice de aproximadamente 80% de emergia do

plástico e 20% distribuídos entre mão de obra e combustível utilizado para a

coleta e separação deste material, quando a transformidade utilizada para mão de

obra é a transformidade de mão de obra italiana.

O percentual de emergia do material acima de 50% representa o grau de

renovabilidade deste material, visto que o mesmo fará parte novamente de um

ciclo produtivo [4]. Neste sentido todos os materiais que apresentam um

percentual de emergia acima de 50% podem ser considerados como tendo alto

grau de renovabilidade.

A coleta de alumínio conforme a figura 16 mostra, tem vantagens nas

cidades de Siena externa e São Paulo quando se considera a transformidade da

mão de obra brasileira.

Siena externa apresenta um valor de emergia cerca de 70% em

comparação com a emergia de mão de obra e combustível necessários para sua

obtenção. Esta relação fica em 60% para São Paulo, quando se considera a

transformidade de mão de obra brasileira.

48

Figura 16. Comparativo das emergias do alumínio, mão de obra e combustível entre São Paulo, Siena (interna/externa) e Modena.

No caso de Siena interna e São Paulo com transformidade de mão de obra

italiana percebe­se que em São Paulo cerca de 85% é utilizado em mão de obra e

somente 15% para emergia do alumínio. Enquanto em Siena interna são 5% para

de emergia do alumínio, 85% de emergia de mão de obra e 10% de emergia de

combustível.

As comparações entre as emergia do pré­composto em São Paulo e

composto orgânico em Modena podem ser vistas na figura 17. São Paulo

apresenta vantagem no processo de coleta de RSD para compostagem, desde que

obtém um retorno de 70% de emergia no pré­composto e 30% nas emergias de

mão de obra e combustível empregados para a produção deste produto.

49

Figura 17. Comparativo das emergias do composto orgânico, mão de obra e combustível entre São Paulo e Modena.

Em Modena o processo é desvantajoso uma vez que as maiores emergias

são as emergias da mão de obra e combustível com aproximadamente 85% sendo

somente 15% de emergia para o composto orgânico.

Observando os gráficos da figuras 13 a 17 verifica­se que ao utilizar­se a

transformidade de mão obra brasileira o sistema de coleta e separação de

materiais recicláveis apresenta­se vantajoso para todos os materiais recicláveis e

também na produção de pré­composto .

Ao utilizar­se a transformidade de mão de obra italiana nos cálculos da

emergia de mão obra em São Paulo, os materiais que apresentam vantagem em

sua obtenção são o plástico, o aço e o pré­composto .Para o papel, o vidro e o

alumínio os valores de emergia dos materiais não ultrapassam 50%.

50

Eficiência da separação de materiais recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e

São Mateus.

Embora São Paulo separe toneladas de materiais recicláveis a eficiência

deste processo é muito pequena, mostra­se superior a 50% somente no caso do

aço, sendo que a eficiência da separação do papel, vidro, plástico e alumínio não

atinge 20%. Esse é um indicador de que há margem para melhorar o processo de

separação de materiais nas usinas de compostagem em São Paulo.

Ao analisar as eficiências da separação dos materiais recicláveis, figura 8

destaca­se a alta eficiência da separação do aço. Essa alta eficiência não é por

acaso, o processo de separação de materiais ferrosos é o único que acontece por

meios mecanizados. Portanto a discrepância entre os 73% de eficiência na

separação do aço e os 11% de eficiência para o vidro, a maior eficiência depois

do aço, pode ser justificada, pelo fato de que uma separação mecanizada é muito

mais eficiente que a separação manual.

Ao se comparar as quantidades de papel recuperado em Siena e Modena

com as quantidades recuperadas em São Paulo fica claro que o processo de

recuperação deste material é mais eficiente Siena e Modena.

O alumínio é o material com mais baixa eficiência dentre todos os

separados nas usinas de compostagem.Uma explicação para esse fato é a de que

esse material é vendido antes de chegar á UDC. Por ser um material de alto valor

de revenda, o recolhimento e a venda de latas de alumínio, tornou­se uma

atividade exercida por uma expressiva parcela da população.

Segundo relatório da LIMPURB a participação do alumínio na

composição dos resíduos domiciliares na cidade de São Paulo, é de 0,67%, nas

UDC a porcentagem de alumínio separado é de 0,03%, indicando que mesmo

sendo pequena a quantidade de alumínio presente no RSD coletado, a quantidade

separada nas usinas de compostagem, pode ser aumentada em até vinte vezes o

que hoje é separado.

O pré­composto foi o produto que apresentou a maior eficiência no

processo, 93,5%. Quanto à qualidade do produto obtido ela pode ser melhorada

51

implantando novos processos que atuem para melhorar a qualidade do RSD que

chega até as usinas. Um desses processos é a coleta seletiva de materiais

recicláveis.

Tabela 17. Eficiências da separação de materiais recicláveis e produção de pré­ composto nas UDC.

Materiais Eficiência da separação

Pré­composto 93,50

Aço 72,77

Vidro 11,49

Plástico 6,34

Papel 4,70

Alumínio 4,65 Para ver detalhes sobre o cálculo das eficiências consultar o anexo D3.

Figura 18. Eficiência em massa na recuperação de materiais recicláveis nas usinas de compostagem de São Paulo, 2002.

52

Cálculo da transformidade do processo de coleta e separação de materiais

recicláveis nas UDC.

No cálculo da emergia por massa do processo de coleta e separação de

materiais recicláveis nas usinas de compostagem em São Paulo, no Brasil no ano

de 2002, foram considerados os recursos gastos na implantação da usina de Vila

Leopoldina conforme pode ser visto na tabela 18 e os recursos de manutenção e

operação das usinas que podem ser vistos na tabela 19.

Tabela 18. Recursos de implantação das usinas de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

No tas Recursos

Uni dade

Quantidade Total

(Unidade)

Vida Útil (ano)

Quantidade depreciada

(Unidade/ano) 1 Biodigestores g 4,81 x 10 8 10 4,81 x 10 7

2 Caminhões g 5,98 x 10 8 4 1,50 x 10 8

3 Empilhadeiras g 6,00 x 10 6 4 1,50 x 10 6

3 Pás carregadeiras g 1,80 x 10 7 4 4,50 x 10 6

4 Balança g 3,00 x 10 6 10 3,00 x 10 5

5 Eletroimãs g 2,40 x 10 6 10 2,40 x 10 5

6 Esteiras g 3,00 x 10 7 10 3,00 x 10 6

Construção 7 Mão de obra J 1,04 x 10 11 NA 1,04 x 10 11

8 Tijolos g 1,30 x 10 9 25 5,20 x 10 7

9 Cimento g 2,88 x 10 7 25 1,15 x 10 6

9 Areia g 1,01 x 10 8 25 4,04 x 10 6

9 Água m 3 3,60 x 10 0 NA 3,60 x 10 0

10 Concreto g 1,81 x 10 9 25 7,24 x 10 7

11 Aço g 8,20 x 10 7 25 3,28 x 10 6

Notas: Os valores da coluna quantidade depreciada foram obtidos dividindo­se os valores da coluna quantidade pelos valores correspondentes na coluna vida útil. Os detalhes sobre os valores da coluna quantidade são encontrados em: 1. Anexo I1 2. Anexo I2 3. Anexo I3.1 4. Anexo I3.2 5. Anexo I3.3

53

6. Anexo J7 7. Anexo I4 8. Anexo I 7.5.3 9. Anexo I 7.5.4 10. Anexo I 7.5.9 11. Anexo I 7.5.15.

Na tabela 18 a coluna vida útil refere­se ao tempo de depreciação de um

material ou produto. Para efeito de cálculos da transformidade foram

considerados os valores depreciados, isto é, os valores da coluna quantidade

depreciada.

Tabela 19. Recursos de operação e manutenção da usina de Vila Leopoldina. (São Paulo, 2002).

Notas Recursos Uni dade

Quantidade (Unidade/ano)

Operação 1 Água m 3 2,33 x 10 4

2 Energia elétrica J 2,01 x 10 13

3 Mão de obra J 4,08 x 10 11

4 Combustível J 1,27 x 10 12

Manutenção 5 Mão de obra J 2,42 x 10 11

6 Lubrificantes l 1,12 x 10 10

Notas. Detalhes sobre os valores da coluna quantidade consultar:

1. Anexo H1 linha 3 2. Anexo H2linha 12 3. Anexo I5.2 linha 40 4. Anexo G6 linha 49 5. Anexo I5.1 linha 45 6. Anexo I6 linha 55 Nas tabelas 20a, 20b estão os cálculos da emergias dos insumos de

implantação, manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina. A soma das

54

emergias será utilizada para calcular o valor da emergia por massa do processo de

coleta, separação de materiais recicláveis e produção de pré­composto nesta usina.

Tabela 20a. Emergias utilizadas na implantação, manutenção e operação da UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

No tas Insumos

Uni dade

Quantidade (Unidade/ano)

Emergia por Unidade

(seJ /Unidade)

Ref. Transf

Emergia Solar

(seJ /ano) Implantação

1 Biodigestores J 4,81 x 10 7 4,13 x 10 9 [6] 1,99 x 10 17

2 Caminhões g 1,50 x 10 8 4,13 x 10 9 [6] 6,20 x 10 17

3 Empilhadeiras g 1,50 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 6,20 x 10 15

4 Pás carregadeiras g 4,50 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 1,86 x 10 16

5 Balança g 3,00 x 10 5 4,13 x 10 9 [6] 1,24 x 10 15

6 Eletroimãs g 2,40 x 10 5 4,13 x 10 9 [6] 9,91 x 10 14

7 Esteiras g 3,00 x 10 6 4,13 x 10 9 [6] 1,24 x 10 16

8 Concreto g 7,24 x 10 7 1,54 x 10 9 [6] 1,11 x 10 17

9 Tijolo g 5,20 x 10 7 2,32 x 10 10 [6] 1,21 x 10 18

10 Cimento g 1,15 x 10 6 1,97 x 10 9 [6] 2,27 x 10 15

11 Mão de obra J 1,04 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 7,68 x 10 17

12 Areia g 4,04 x 10 6 1,00 x 10 9 [15] 4,04 x 10 15

13 Água m 3 3,60 x 10 0 9,23 x 10 5 [22] 3,32 x 10 6

Subtotal implantação 2,95 x 10 18

Operação 14 Mão de obra J 4,08 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 3,01 x 10 18

15 Energia elétrica J 2,01 x 10 13 1,65 x 10 5 [15] 3,32 x 10 18

16 Combustível J 1,27 x 10 12 6,60 x 10 4 [15] 8,38 x 10 16

Subtotal manutenção 6,41 x 10 18

Manutenção 17 Mão de obra J 2,42 x 10 11 7,38 x 10 6 [14] 1,79 x 10 18

18 Lubrificantes J 1,12 x 10 10 6,60 x 10 4 [15] 7,39 x 10 14

19 Água m 3 2,33 x 10 4 9,23 x 10 5 [22] 2,15 x 10 10

Subtotal manutenção 1,79 x 10 18

Total 1,11 x 10 19

55

Tabela 20b. Emergias dos insumos utilizados na coleta de RSD enviados para a UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

Notas Item Uni dade

Quantidade (Unidade/ano)

Emergia Por Unidade

(seJ/unidade)

Emergia Solar (seJ/ano)

1 Mão de obra J 3,93 x 10 11 7,38 x 10 6 2,90 x 10 18

2 Combustível J 1,27 x 10 12 6,60 x 10 4 8,38 x 10 16

3 Caminhões g 1,50 x 10 8 4,13 x 10 9 6,20 x 10 17

Total 3,60 x 10 18

Notas: Para maiores detalhes sobre os valores na coluna quantidade, consultar as indicações abaixo:

1 Cálculo da coluna quantidade: ((7,86 x 10 11 ) / 2) (anexo G3 linha 17) / 2. Considerou­se somente a mão de obra utilizada para a coleta destinada a Vila Leopoldina.

2 Coluna quantidade: Anexo G8 linha 64. 3 Coluna quantidade: Tabela 20a.

Na tabela 21a os valores de emergia por massa para os processos de coleta,

separação de materiais recicláveis e produção de pré­composto na usina de Vila

Leopoldina.

As emergias por massa do processo de coleta de RSU nas cidades de Siena na

Itália, São Paulo no Brasil e Gainesville nos EUA são mostradas na tabela 21b. Pode­

se ver que a emergia por massa de São Paulo é da mesma ordem de grandeza da

emergia por massa em Siena externa, e dez vezes menor que em Siena interna e

Gainesville.

56

Tabela 21a. Emergia por massa do sistema de coleta, separação de materiais recicláveis e produção de pré­composto na UDC de Vila Leopoldina

(São Paulo, 2002).

No tas Materiais Processo Emergia

(seJ /ano) Massa (g/ano)

Emergia por massa (seJ /g)

1 Coleta Coleta mista 3,60 x 10 18 270.923,00 x 10 6 1,33 x 10 7

2 Papel Triagem 1,11 x 10 19 2.125,70 x 10 6 5,22 x 10 9

2 Vidro Triagem 1,11 x 10 19 690,04 x 10 6 1,61 x 10 10

2 Aço Triagem 1,11 x 10 19 2.685,27 x 10 6 4,13 x 10 9

2 Plástico Triagem 1,11 x 10 19 2.899,57 x 10 6 3,83 x 10 9

2 Alumínio Triagem 1,11 x 10 19 70,19 x 10 6 1,58 x 10 11

3 Matéria orgânica

Produção de pré­ composto

1,11 x 10 19 115.162,09 x 10 6 9,64 x 10 7

Notas:

Cálculo da coluna emergia por massa: emergia por massa = (1,33 x 10 7 = 3,60 x 10 18 /2,71 x 10 11 ) seJ/g (Coluna Emergia / coluna massa) 1 Coluna emergia: tabela 21b

Coluna massa: anexo B5, tabela 27

2 Valores da Coluna emergia: tabela 20a Valores da coluna massa: anexo B6, tabela 30.

3 Valor da coluna emergia: tabela 20a, este é o valor da emergia da coleta e triagem de materiais.

Valor da coluna massa: anexo B6, tabela 30.

57

Tabela 21b. Emergia por massa dos sistemas de coleta de RSU em Siena, Modena, São Paulo e Gainesville.

Notas Local Processo Emergia (seJ /ano)

Emergia por massa (seJ /g)

Ref.

1 Siena interna Coleta seletiva 9,76 x 10 17 1,34 x 10 8 [5]

2 Siena externa Coleta seletiva 6,97 x 10 17 3,97 x 10 7 [5]

3 Gainesville Coleta seletiva ND 2,51 x 10 8 [6]

4 São Paulo Coleta mista 3,60 x 10 18 1,33 x 10 7 * Notas:

1 O valor da coluna emergia no artigo de referência é: 9.757 x 10 14 seJ/g 2 O valor da coluna emergia no artigo de referência é: 6.972 x 10 14 seJ/g. 3 ND: Valor não declarado. 4 Tabela 21a.

Referências para a coluna emergia por massa: * Valor calculado neste trabalho As demais referências são aquelas que constam na bibliografia.

Na tabela 21c vê­se os valores de emergia por massa de cada material

reciclável obtido nos sistemas de coleta correspondente em Siena, Modena e São

Paulo. Vê­se que somente no caso do aço e do composto orgânico as emergias por

massa do processo de São Paulo, são inferiores que as de Siena e Modena. Para todos

os outros materiais São Paulo, apresenta possui emergia por massa superior à dessas

cidades. Considerando­se a emergia por massa como um valor indicativo do

consumo de recursos para obtenção de um produto ou serviço, pode­se dizer que São

Paulo, consome mais recursos que as cidades de Siena e Modena.

58

Tabela 21c. Emergia por massa dos processos de separação de materiais recicláveis em Siena, Modena e São Paulo.

Material Processo Emergia (seJ /ano)

Emergia por massa (seJ /g)

Ref.

Papel São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 5,22 x 10 9 *

Modena Coleta seletiva 7,74 x 10 18 3,24 x 10 9 [4] Siena interna Coleta seletiva 1,00 x 10 17 2,78 x 10 8 [5]

Siena externa Coleta seletiva 7,64 x 10 16 2,47 x 10 7 [5]

Vidro São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 1,61 x 10 10 *

Modena Coleta seletiva 1,86 x 10 18 8,55 x 10 8 [4]

Siena interna Coleta seletiva 2,12 x 10 16 2,22 x 10 8 [5]

Siena externa Coleta seletiva 1,36 x 10 16 1,65 x 10 7 [5]

Aço São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 4,13 x 10 9 *

Modena Coleta seletiva 2,22 x 10 17 2,69 x 10 10 [4] Siena interna Coleta seletiva 7,10 x 10 15 1,41 x 10 7 [5]

Siena externa Coleta seletiva 2,50 x 10 15 2,53 x 10 6 [5]

Plástico São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 3,83 x 10 9 * Modena Coleta seletiva 6,14 x 10 16 7,75 x 10 8 [4]

Siena interna Coleta seletiva 2,14 x 10 16 1,11 x 10 9 [5]

Siena externa Coleta seletiva 2,50 x 10 16 1,99 x 10 8 [5]

Alumínio São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 1,58 x 10 11 *

Siena interna Coleta seletiva 1,40 x 10 15 2,58 x 10 9 [5] Siena externa Coleta seletiva 2,10 x 10 15 4,62 x 10 8 [5]

Matéria orgânica São Paulo Coleta e triagem 1,11 x 10 19 9,64 x 10 7 *

Modena Coleta seletiva 2,27 x 10 18 4,46 x 10 9 [4] * Calculado neste trabalho. Ver tabela 21a.

59

DISCUSSÃO

Discussão dos resultados

.

A partir dos resultados obtidos pode­se afirmar que em São Paulo, dos

materiais recicláveis recuperados no processo de triagem nas usinas de

compostagem, o plástico e o aço são aqueles que apresentam vantagem do ponto de

vista emergético. Considerando­se que as porcentagens das emergias destes materiais

são superiores a 50% quando comparadas com as emergias utilizadas em mão de

obra e combustível, utilizadas para obtê­los.

O papel, o vidro e o alumínio apresentam uma porcentagem de emergia do

material abaixo de 50%, isto é, as emergias utilizadas em mão de obra e combustível

para obter estes materiais são superiores as das emergias obtidas com os materiais.

Estas considerações são válidas quando o cálculo da emergia da mão de obra

é feita utilizando a transformidade da mão de obra italiana. Se utilizarmos a

transformidade da mão de obra brasileira no cálculo das emergias obtidas para os

materiais, nota­se que todos os materiais apresentam vantagens do ponto de vista

emergético, isto é, as emergias dos materiais são superiores às emergias utilizadas

em mão de obra e combustível para obtê­los. Este fato pode ser explicado pela

diferença entre as transformidades da mão de obra brasileira e italiana. A

transformidade da mão de obra brasileira sendo menor que a italiana, diminui o peso

da mão de obra na obtenção do material.

Considerando­se a emergia por massa como um indicador do consumo de

recursos, em São Paulo os materiais que mais consomem recursos para sua obtenção

são em ordem crescente o papel, o aço e o plástico com uma ordem de grandeza de

10 9 seJ/g, o vidro com 10 10 seJ/g e por último o alumínio com 10 11 seJ/g.

60

Tendo em vista que os materiais recicláveis voltarão para o processo de

produção como matéria prima considerou­se como uma taxa de renovabilidade

destes materiais, a parcela de emergia superior a 50% quando comparada com as

emergias da mão de obra e combustível utilizadas para obtê­lo. Desse ponto de vista

no processo de coleta e separação de RSD nas usinas de compostagem os materiais

com uma taxa de renovabilidade compensadora são o aço e plástico com uma relação

de 70% entre suas emergias e as emergias de mão de obra e combustível. O pré­

composto também apresenta uma taxa de renovabilidade positiva de 10% visto que a

relação entre sua emergia e das emergias de mão de obra e combustível é de 60%,

sua taxa de renovabilidade será a quantidade de emergia superior a 50%.

Tendo a emergia por massa como medida de uso de recursos vê­se que para o

papel São Paulo apresenta uma ordem de grandeza de 10 9 seJ/g, Siena interna

10 8 seJ/g, Siena externa 10 7 seJ/g e Modena 10 9 seJ/g. Com relação ao papel Siena

externa é a cidade que consome menos recursos na coleta. Para o vidro São Paulo

tem 10 10 seJ/g de emergia por massa, Siena interna e Modena 10 8 seJ/g e Siena

externa 10 7 seJ/g, São Paulo consome mais recursos na coleta e separação do vidro

que todas as outras cidades. Na coleta e separação de aço São Paulo tem uma

emergia por massa da ordem de 10 9 .seJ/g enquanto Siena externa tem 10 6 .seJ/g,

Siena interna 10 7 .seJ/g e Modena 10 10 .seJ/g. Com relação à quantidade de aço

coletado em Modena deve­se considerar que neste trabalho não foi considerado o aço

coletado e separado diretamente nas usinas de incineração com recuperação de

energia. Por esse motivo a grande diferença entre a quantidade de aço coletado em

São Paulo e o aço coletado em Modena.

A emergia por massa do plástico coletado e separado em São Paulo e Siena

interna é da ordem de 10 9 seJ/g e em Siena externa e Modena é da ordem de

10 8 seJ/g. Na coleta e separação de alumínio São Paulo tem 10 11 seJ/g de emergia por

massa enquanto Siena interna tem 10 9 seJ/g e Siena externa 10 8 seJ/g.

Da comparação das emergia por massa dos materiais recicláveis obtidos nos

sistemas de coleta de São Paulo, Siena e Modena verifica­se que São Paulo,

apresenta pior resultado para todos os materiais, exceto o aço quando comparado

com o sistema de Modena.

61

CONCLUSÕES

Observa­se deste trabalho que o processo de separação de materiais

recicláveis nas usinas de compostagem embora apresente baixa eficiência, é um

processo obrigatório uma vez que este processo irá diminuir a quantidade de matéria

inorgânica presente no pré­composto.

A implantação da coleta seletiva, juntamente com políticas de utilização de

materiais recicláveis, contribui para a diminuição da quantidade de resíduos

destinada aos aterros, bem como melhora a qualidade do composto orgânico

produzido pelas usinas de compostagem.

Deve­se buscar a aderência da população aos projetos de diminuição, reuso e

reciclagem de resíduos. As administrações públicas devem mostrar que existe a

intenção de reduzir a quantidade de resíduos gerados e projetos claros e definidos

para a redução, reuso e reciclagem de materiais.

Dentre o que se pode concluir dos resultados deste trabalho tem­se:

1. O processo de coleta de RSD e separação de materiais recicláveis em São Paulo,

comparado com o sistema de Siena externa é menos eficiente, na medida em que

consome mais recursos.

2. Comparando o processo de coleta de RSD e separação de materiais recicláveis de

São Paulo com o sistema de coleta de Modena o sistema de São Paulo é menos

eficiente para todos os materiais com exceção do aço e do composto orgânico.

3. Em comparação com Siena interna São Paulo consome mais recursos na coleta e

separação de todos os materiais recicláveis.

4. Dos materiais recuperados, o aço é o material reciclável que apresenta melhor

eficiência em termos de massa. Nas UDC é o único material separado por meios

mecânicos, isto sugere que a automatização do processo de separação de materiais

recicláveis pode melhorar a eficiência do processo.

62

5. A utilização da análise emergética permite avaliar os gastos emergéticos nas

diversas fases de um processo.

6. A análise emergética permite a alocação adequada de recursos para cada etapa do

processo de coleta de RSD e separação de materiais.

7. Muitos processos mesmo ineficientes, são obrigatórios, pois sem os mesmos o

processo torna­se inviável.

63

FUTUROS TRABALHOS

Sugestão para um estudo posterior.

Esta dissertação estuda o sistema que destina parte dos resíduos sólidos

domiciliares para as usinas de compostagem. O sistema completo de tratamento de

resíduos na cidade de São Paulo contempla, além da coleta destinada para

compostagem, a coleta e disposição de entulhos, o tratamento de resíduos de saúde e

os aterros sanitários. A análise emergética completa dos aterros sanitários da cidade

de São Paulo é sem dúvida uma tarefa importante que ainda está por ser feita.

Estudar e analisar o sistema completo de tratamento de resíduos sólidos na

cidade de São Paulo, desde a coleta, tratamento e disposição em aterros sanitários é a

proposta para um futuro trabalho a ser desenvolvido.

64

BIBLIOGRAFIA

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histórias de deuses e heróis, Ediouro, Rio de Janeiro, 8ª ed. rev. e ilustrada, 1999.

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65

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[23] PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO, Edital de concorrência

012/SSO/01. Processo administrativo 2001­0.147.308­3, Secretaria de Obras e

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[24] Fax recebido da LIMPURB. Contato com Sr. Henrique.

[25] Agência Nacional do Petróleo (ANP) http://www.anp.gov.br/doc/anuario2004/Fatores_de_Conversao_2004.pdf Consultado em 27/12/2004

[26] Vista aérea da usina de compostagem de Vila Leopoldina.

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Consultado em 28/12/2004.

[27] Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) ­

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Consultado em 27/12/2004.

[28] Portal Tributário ­

http://www.portaltributario.com.br/guia/clientes/taxadepreciacao.html

Consultado em 15/01/2005.

[29] SANTOS, ARTHUR F., Estruturas Metálicas: projeto e detalhes para

fabricação, McGraw­Hill do Brasil, São Paulo,1977, 476.

[30] Demographia – Consultado em 28/12/2004

http://www.demographia.com/sao­distr.jpg

67

ANEXOS

Anexo A: Símbolos da análise emergética utilizados neste trabalho

68

Anexo B: Quantidade em toneladas de resíduos sólidos coletados em

São Paulo, 2002.

B1: Distribuição dos resíduos coletados em São Paulo.

Tabela 22. Destino do RSU coletados em São Paulo em 2002

Meses Aterros Estações de Transbordo

Usinas de Compostagem

Incinera dores Total

Janeiro 284.543,79 223.171,60 44.634,32 5.579,29 557.929,00

Fevereiro 254.738,88 199.795,20 39.959,04 4.994,88 499.488,00

Março 256.614,96 219.955,68 41.896,32 5.237,04 523.704,00

Abril 266.554,05 209.062,00 41.812,40 5.226,55 522.655,00

Maio 264.543,63 207.485,20 41.497,04 5.187,13 518.713,00

Junho 252.503,68 194.233,60 38.846,72 0,00 485.584,00

Julho 259.030,53 203.161,20 40.632,24 5.079,03 507.903,00

Agosto 280.077,72 215.444,40 43.088,88 0,00 538.611,00

Setembro 280.400,40 197.318,80 36.348,20 5.192,60 519.260,00

Outubro 322.810,00 237.539,64 42.635,32 6.090,76 609.075,72

Novembro 296.982,69 238.750,79 40.762,33 5.823,19 582.319,00

Dezembro 314.875,02 259.308,84 43.218,14 0,00 617.402,00

Total 3.333.675,35 2.605.226,95 495.330,95 48.410,47 6.482.643,72

Página 4 da referência [2]

69

B2: Quantidades de RSD, entulhos e resíduos de saúde coletados em São Paulo.

Tabela 23. Quantidade de RSD, entulho e resíduos de saúde coletados em São Paulo em 2002.

Meses Resíduos

Domiciliares Entulhos

Resíduos de

Serviços de

Saúde (RSS)

Total

Janeiro 325.007 51.696 2.626 379.329

Fevereiro 282.495 48.342 2.457 333.294

Março 310.011 45.582 2.850 358.443

Abril 304.016 57.937 2.987 364.940

Maio 287.173 64.039 2.904 354.116

Junho 267.760 61.487 2.722 331.969

Julho 286.269 53.430 2.935 342.634

Agosto 296.322 63.082 2.950 362.354

Setembro 274.653 62.234 2.765 339.652

Outubro 309.479 74.411 2.947 386.837

Novembro 290.266 65.882 2.706 358.854

Dezembro 315.483 67.864 2.623 385.970

Total 3.548.934 715.986 33.472 4.298.392

Página 3 da referência [2]

70

B3: Quantidades de resíduos domiciliares coletados nas regiões que enviam

RSD para Vila Leopoldina.

Tabela 24. Quantidade de RSD coletado nas regiões que enviam RSD para a UDC de Vila Leopoldina (2002).

Meses LA e SÉ PI e BT Total

Janeiro 39.000,84 29.250,63 68.251,47

Fevereiro 33.899,40 22.599,60 56.499,00

Março 37.201,32 27.900,99 65.102,31

Abril 36.481,92 24.321,28 60.803,20

Maio 34.460,76 25.845,57 60.306,33

Junho 32.131,20 24.098,40 56.229,60

Julho 31.489,59 25.764,21 57.253,80

Agosto 35.558,64 26.668,98 62.227,62

Setembro 32.958,36 24.718,77 57.677,13

Outubro 37.137,48 27.853,11 64.990,59

Novembro 31.929,26 26.123,94 58.053,20

Dezembro 34.703,13 28.393,47 63.096,60

Total 416.951,90 313.538,95 730.490,85

Página 6 da referência [2]

71

B4: Total de RSD coletados nas regiões administrativas que enviam RSD para

São Mateus

Tabela 25. Quantidade de RSD coletado nas regiões que enviam RSD para a UDC de São Mateus (2002).

Meses AF e MO

MP, IQ, G,

SM e EM MG e PE Total

Janeiro 19.500,42 48.751,05 22.750,49 91.001,96

Fevereiro 16.949,70 42.374,25 22.599,60 81.923,55

Março 24.800,88 43.401,54 24.800,88 93.003,30

Abril 18.240,96 42.562,24 24.321,28 85.124,48

Maio 17.230,38 40.204,22 22.973,84 80.408,44

Junho 16.065,60 40.164,00 21.420,80 77.650,40

Julho 17.176,14 42.940,35 25.764,21 85.880,70

Agosto 17.779,32 41.485,08 23.705,76 82.970,16

Setembro 16.479,18 38.451,42 21.972,24 76.902,84

Outubro 18.568,74 43.327,06 24.758,32 86.654,12

Novembro 17.415,96 40.637,24 23.221,28 81.274,48

Dezembro 18.928,98 47.322,45 25.238,64 91.490,07

Total 219.136,26 511.620,90 283.527,34 1.014.284,50

Página 6 da referência [2]

72

B5: Total de RSD utilizado e rejeitado pelas usinas de São Mateus e

Vila Leopoldina.

Tabela 26. Total de RSD recebido pelas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus (São Paulo, 2002). [2]

Meses RSD

processado (ton)

Rejeitos (ton)

Total (ton)

Janeiro 22.955 22.255 45.210 Fevereiro 19.505 19.475 38.980 Março 22.191 21.339 43.530 Abril 21.016 20.594 41.610 Maio 20.673 20.257 40.930 Junho 19.415 19.535 38.950 Julho 21.312 19.368 40.680 Agosto 21.563 20.507 42.070 Setembro 18.819 17.861 36.680 Outubro 21.089 19.851 40.940 Novembro 20.411 19.989 40.400 Dezembro 20.838 19.932 40.770 Total 249.787 240.963 490.750

Páginas 41 e 42 da referência [2]

73

Tabela 27. Quantidade de RSD recebido pelas UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

Meses RSD

Processado (ton)

Rejeitos (ton)

Total (ton)

Janeiro 11.953 12.315 24.268

Fevereiro 10.808 10.582 21.390

Março 11.728 12.134 23.862

Abril 11.396 11.505 22.901

Maio 11.000 11.167 22.167

Junho 10.233 10.229 20.462

Julho 10.521 11.103 21.624

Agosto 11.280 11.902 23.182

Setembro 10.308 10.968 21.276

Outubro 11.539 12.303 23.842

Novembro 10.702 11.140 21.842

Dezembro 11.681 12.426 24.107

Total 133.149 137.774 270.923

Páginas 43 e 44 da referência [2]

74

Tabela 28 Quantidade de RSD recebido pela UDC de São Mateus (São Paulo, 2002).

Meses RSD

Processado (ton)

Rejeitos (ton)

Total (ton)

Janeiro 10.298 10.640 20.938

Fevereiro 8.667 8.924 17.591

Março 9.609 10.057 19.666

Abril 9.198 9.511 18.709

Maio 9.257 9.506 18.763

Junho 9.301 9.186 18.487

Julho 8.847 10.210 19.057

Agosto 9.231 9.661 18.892

Setembro 7.551 7.851 15.402

Outubro 8.307 8.786 17.093

Novembro 9.286 9.271 18.557

Dezembro 8.251 8.413 16.664

Total 107.803 112.016 219.819

Páginas 43 e 44 da referência [2]

75

B6: Materiais recicláveis comercializados nas usinas de compostagem

de Vila Leopoldina e São Mateus.

Considerou­se que todo o material reciclável obtido nas usinas de compostagem foi

comercializado dentro do período considerado de janeiro a dezembro de 2002.

Tabela 29. Quantidades de materiais recicláveis e pré­composto comercializado nas UDC (São Paulo, 2002).

Meses Aço Vidro Plásti co

Alumí nio Papel Pré­

composto Janeiro 525,17 90,79 574,18 11,98 266,03 16.568,23 Fevereiro 469,03 57,19 399,50 8,49 223,60 19.953,94 Março 450,77 45,39 403,41 11,10 223,75 16.420,86 Abril 480,22 85,22 434,31 13,08 242,57 21.325,94 Maio 475,54 111,85 424,77 14,37 252,81 16.400,11 Junho 466,55 74,88 359,25 11,69 215,05 16.138,83 Julho 481,28 115,74 383,51 12,54 230,73 15.928,72 Agosto 440,82 85,98 417,84 14,44 203,77 19.184,99 Setembro 439,11 91,79 344,22 12,09 184,17 16.600,54 Outubro 439,31 93,65 482,67 15,91 221,53 14.296,10 Novembro 379,74 81,55 399,93 14,97 160,10 16.359,22 Dezembro 394,97 84,95 369,48 13,62 153,10 17.377,62 Total 5.442,51 1.018,98 4.993,07 154,28 2.577,21 206.555,10 Consultar páginas, 52, 53, 54, 55 e 56 da referência [2], para obter detalhes

sobre as quantidades coletadas e separadas.

76

Tabela 30. Quantidade de materiais recicláveis e pré­composto comercializado na UDC de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

Papel (ton)

Vidro (ton)

Aço (ton)

Plásticos (ton)

Alumínio (ton)

Pré­ composto (ton)

Total (ton)

Janeiro 223,47 35,41 298,08 333,02 3,35 9.443,89 10.301,81

Fevereiro 183,35 30,31 240,74 207,74 2,04 9.976,97 10.610,83

Março 192,43 28,60 177,57 201,71 4,22 10.345,14 10.921,06

Abril 196,48 57,10 229,51 243,21 5,10 10.449,71 11.124,03

Maio 207,30 78,30 230,61 229,38 6,61 9.840,07 10.513,97

Junho 174,19 58,41 217,27 194,00 4,33 8.392,19 8.981,97

Julho 184,58 79,86 210,26 214,77 4,89 9.238,66 9.853,16

Agosto 163,02 62,77 250,84 254,88 8,09 9.016,95 9.693,78

Setembro 149,18 69,76 233,94 209,97 6,29 9.628,31 10.227,70

Outubro 194,95 63,68 224,74 323,39 9,55 8.434,70 9.187,32

Novembro 129,68 57,90 173,64 239,96 8,38 10.142,72 10.694,37

Dezembro 127,07 67,96 198,05 247,55 7,35 10.252,80 10.832,82

Total 2.125,70 690,04 2.685,27 2.899,57 70,19 115.162,09 122.942,82 Consultar páginas, 52, 53, 54, 55 e 56 da referência [2], para obter detalhes sobre as

quantidades coletadas e separadas.

77

Anexo C: Produção de pré­composto , resíduo per capita em São Paulo, 2002.

C1: Cálculo da população proporcional à quantidade de RSD coletado nas

regiões administrativas que enviam RSD para as UDC.

1. Total de habitantes em São Paulo capital [19] 10.434.252 hab

2. Quantidade de RSU coletado em São Paulo

(Anexo B1 tabela 22) 6.482.643,72 ton/ano

3. Quantidade de RSD coletado em SP

(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano

4. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos

para a usina de Vila Leopoldina (Anexo B3 tabela 24) 730.490,85 ton/ano

5. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos

para a usina de São Mateus (Anexo B4 tabela 25) 1.014.284,50 ton/ano

6. Total de RSD coletado nas regiões que enviam resíduos

para as UDC (Linha 4 + Linha 5) 1.744.775,35 ton/ano

7. População correspondente à quantidade de RSD

coletado em SP ((Linha 1 x Linha 3)/Linha 2) 5.712.248 hab

8. População correspondente à quantidade de RSD

coletado nas regiões que enviam RSD para as UDC

((linha 7 x Linha 6)/Linha 3) 2.808.334 hab

9. Total de RSD enviado para compostagem

(Anexo B1 tabela 22 ) 495.330,95 ton/ano

10. População correspondente à quantidade de RSD

enviado para as UDC ((linha 3 x linha 9) / linha 7) 307.742 hab

78

C2: Quantidade diária de RSD por pessoa na cidade de São Paulo em 2002.

11. Quantidade de RSD, entulhos e resíduos de saúde

(Anexo B2 tabela 23) 4.298.392 ton/ano

12. Quantidade de dias no ano 365 dia

13. População da cidade de São Paulo [1] 10.454.252 habitante

14. Quantidade diária de RSD por pessoa

((linha 11 / linha 12) / linha 13) x 1000 1,13 kg/dia

79

C3: Porcentagens de RSD enviado para as UDC em relação ao total de RSU

coletado em São Paulo.

15. Quantidade RSU coletado em São Paulo

(Anexo B1 tabela 22) 6.482.643,72 ton/ano

16. Quantidade de RSD coletado em SP

(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano

17. Total de RSD enviado para compostagem

(Anexo B1 tabela 22) 495.330,95 ton/ano

18. Fração de RSD enviado para as UDC em relação

ao total coletado (linha 17 / linha 15) * 100 = 7,64 %

19. Fração de RSD enviado para as UDC em relação

ao total coletado de RSD (linha 17 / linha 16) * 100 = 13,96 %

80

Anexo D: Cálculo das eficiências, quantidade de materiais recicláveis recebido

nas UDC, porcentagem de participação dos materiais recicláveis nas UDC em

2002.

D1: Quantidade de materiais recicláveis no RSD recebido pelas UDC

1. Total de RSD enviado para compostagem

(Anexo B1 tabela 22 ) 495.330,95 ton/ano

Participação em % dos materiais recicláveis na composição do RSD [12]:

2. Papel 11,08 %

3. Vidro 1,79 %

4. Aço 1,15 %

5. Plástico 15,90 %

6. Alumínio 0,67 %

7. Matéria orgânica 57,54 %

Quantidade de materiais existentes no RSD recebido pelas UDC:

8. Papel (linha 1 x linha 2)/100 54.882,67 ton/ano

9. Vidro (linha 1 x linha 3)/100 8.866,42 ton/ano

10. Aço (linha 1 x linha 4)/100 7.479,50 ton/ano

11. Plástico (linha 1 x linha 5)/100 78.757,62 ton/ano

12. Alumínio (linha 1 x linha 6)/100 3.318,72 ton/ano

13. Matéria orgânica (linha 1 x linha 7)/100 285.013,43 ton/ano

81

D2: Materiais recicláveis comercializados pelas UDC.

Considerou­se o total comercializado como sendo igual ao total separado nas UDC.

Os valores das linhas 14 a 19 foram retirados do anexo B6 tabela 29

14. Papel 2.577,21 ton/ano

15. Vidro 1.018,98 ton/ano

16. Aço 5.442,51 ton/ano

17. Plástico 4.993,07 ton/ano

18. Alumínio 154,28 ton/ano

19. Pré­composto 266.555,10 ton/ano

D3: Eficiências

20. Alumínio (linha 14 / linha8) x 100 4,65 %

21. Papel (linha 15 / linha 9) x 100 4,70 %

22. Plástico (linha 16 / linha 10) x 100 6,34 %

23. Vidro (linha 17 / linha 11) x 100 11,49 %

24. Aço (linha 18 / linha 12) x 100 72,77 %

25. pré­composto (linha 19 / linha 13 ) x 100 93,50 %

82

Anexo E: Regiões administrativas de coleta do RSU em São Paulo, 2002.

Tabela 31. Regiões administrativas de coleta do RSU (São Paulo, 2002).

Sigla Descrição Sigla Descrição

AF Aricanduva ­ Vila Formosa MO Moóca

MG Vila Maria ­ Vila Guilherme PE Penha

EM Ermelino Matarazzo G Guaianazes

IQ Itaquera MP São Miguel Paulista Itaim Paulista

SM São Mateus PR Perus

CL Campo Limpo AD Cidade Ademar

CS Capela do Socorro SA Santo Amaro

PJ Pirituba ­ Jaraguá JÁ Jabaquara

CV Casa Verde ST Santana

FO Freguesia do Ó JT Jaçanã/Tremembé

IP Ipiranga VM Vila Mariana

LA Lapa SE Sé

BT Butantã PI Pinheiros

VP Vila Prudente

83

Anexo F: Quantidade de veículos utilizados na coleta e transporte de RSU enviados para as usinas de composto orgânico de São Paulo em 2002.

Tabela 32. Quantidade de veículos coletores de RSD nas regiões administrativas que enviam RSD para Vila Leopoldina [23].

Agrupamento Veículos

LA­SE 38

BT­PI 32

Total 70

Detalhes sobre a quantidade de veículos consultar o anexo IX da referência [23].

Tabela 33. Quantidade de veículos coletores de RSD nas regiões administrativas que enviam RSD para São Mateus [23].

Agrupamento Veículos

AF ­ MO 21

EM – G – IQ – MP ­ SM 50

MG ­ PE 30

Total 121

Detalhes sobre a quantidade de veículos consultar o anexo IX da referência [23].

84

Anexo G: Mão de obra e combustível utilizados para coletar RSD enviados para

as usinas de Vila Leopoldina e São Mateus

G1: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de Vila

Leopoldina.

1. Quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas

que enviam RSD para Vila Leopoldina

(Anexo B3 tabela 23) 730.490,85 ton/ano

2. Veículos coletores de resíduos da região

(Anexo F Tabela 24) 70 veículo

3. Total de resíduos recebidos pela usina

(Anexo B5 Tabela 22 ) 270.923 ton/ ano

4. Veículos coletores de RSD destinados

para compostagem ((linha 2 x linha 3)/linha 1) 26 veículo

5. Pessoas por veículo coletor/compactador 4 pessoa

6. Total de pessoas na coleta de RSD enviado para a usina

de Vila Leopoldina (linha 4 x linha 5) 104 pessoa

85

G2: Mão de obra utilizada na coleta de RSD, enviados para a usina de São

Mateus

7. Quantidade de RSD coletado nas regiões administrativas

que enviam RSD para São Mateus

(Anexo B4 tabela 25) 1.014.284,50 ton/ano

8. Veículos coletores de resíduos da região

(Anexo F Tabela 25) 121 veículo

9. Total de resíduos recebidos pela usina

(Anexo B5 Tabela 22 ) 219.819 ton/ ano

10. Veículos coletores de resíduos destinados

para compostagem ((linha 8 x linha 9)/linha 7) 26 veículo

11. Pessoas por veículo coletor/compactador 4 pessoa

12. Total de pessoas na coleta de RSD enviado para a usina

de São Mateus (linha 10 x linha 11) 104 pessoa

G3: Energia da mão de obra utilizada na coleta de RSD enviado para as usinas

de Vila Leopoldina e São Mateus.

13. Dia trabalhados por ano(*) 301 dia/ano

14. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia

15. Fator de conversão 4.186 J/kcal

16. Total de pessoas na coleta de RSD

= (anexo G1 linha 6) + (anexo G2 linha 12) 208 pessoa

17. Energia total

= (linha 13 x linha 14 x linha 15 x linha 16) 7,86 x 10 11 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para detalhes da quantidade de dias trabalhados no ano.

86

G4: Cálculo da energia da mão de obra na coleta e separação de materiais

recicláveis nas usinas de Vila Leopoldina e São Mateus.

18. Dias por ano (*) 301 dia/ano

19. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia

20. Fator de conversão 4.186 J/kcal

21. Pessoas na separação de material reciclável (Tabela 7) 36 pessoa

22. Total de pessoas na manutenção das usinas [11] 112 pessoa

23. Total de pessoas na coleta de RSD (linha 16) 208 pessoa

24. Total de pessoas (linha 21+ linha 22 + linha 23) 356 pessoa

25. Energia total (Coleta + separação + manutenção)

= (linha 18 x linha 19 x linha 20 x linha 24) 1,35 x 10 12 J/ano

(*) Consultar o anexo G7 para detalhes da quantidade de dias trabalhados no ano.

G5: Energia da mão de obra utilizada nas usinas de Vila Leopoldina e São

Mateus para produção de pré­composto .

26. Dias trabalhados no ano (*) 301 dia/ano

27. Energia do metabolismo 3.000 kcal/h

28. Fator de conversão 4.186 J/kcal

29. Total de operários na operação das usinas (Tabela 7) 358 pessoa

30. Total de pessoas na manutenção das usinas [11] 112 pessoa

31. Total de pessoas para obtenção de RSD

=(linha 29 + linha 30) 470 pessoa

32. Energia total na produção de pré­composto

= (linha 26 x linha 27 x linha 28 x linha 31) 1,78 x 10 12 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para ver os detalhes do cálculo da quantidade de dias trabalhados no ano.

87

G6: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para as usinas de

compostagem.

33. Quilômetros percorridos na coleta [24] 67.800,00 km/mês

34. Quilômetros percorridos por litro [24] 1,80 km/l

35. Quantidade de meses no ano 12 mês/ano

36. Quantidade de combustível gasto no ano

para coletar RSD =(linha 33/linha 34) x linha 35 452.000,00 l/ano

37. Quantidade de RSD coletado em SP

(Anexo B2 tabela 23) 3.548.934,00 ton/ano

38. Quantidade de resíduos por litro de combustível

= (linha 37 / linha 36) 7,85 ton/l

39. Total de RSD enviado para compostagem

(Anexo B1 tabela 22) 495.330,95 ton/ano

40. Quantidade de combustível (Diesel) gasto na coleta

para compostagem (linha 39 / linha 38) 63.099,43 l/ano

41. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l

42. Quantidade em m3 de combustível (Diesel)

= (linha 40 x linha 41) 63,09 m 3 /ano

43. Densidade do óleo Diesel [25] 0,852 ton/m 3

44. Quantidade de óleo Diesel para as UDC.

= (linha 42 x linha 43) 53,75 ton/ano

45. Quantidade em quilos de óleo Diesel para UDC

= (linha 44 x 1000) 53.749,64 kg/ano

46. Poder calorífico do Diesel [25] 10.350,00 kcal/kg

47. Quantidade calorias no combustível

= (linha 45 x linha 46) 556.308.774,00 kcal/ano

48. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal

49. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD

enviado para as UDC = (linha 47 x linha 48) 2,33 x 10 12 J/ano

88

G7: Cálculo da quantidade de dias trabalhados.

50. Dias do ano 365 dia/ano

51. Total de domingos em 2002 52 dia/ano

52. Total de feriados em São Paulo em 2002 12 dia/ano

53. Total de dias disponíveis para trabalho

(linha 50 – linha51 – linha 52) 301 dia/ano

G8: Combustível gasto na coleta e transporte de RSD enviados para a usina de

Vila Leopoldina. São Paulo.

54. Total de RSD enviado para a usina de Vila Leopoldina

(Anexo B5 tabela 27) 270.923,00 ton/ano

55. Quantidade de combustível (Diesel) gasto na coleta

para compostagem (linha 54 / linha 38) 34.512,48 l/ano

56. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l

57. Quantidade em m3 de combustível (Diesel)

= (linha 55 x linha 56) 34,51 m 3 /ano

58. Densidade do óleo Diesel [25] 0,852 ton/m 3

59. Quantidade de óleo Diesel para as UDC.

= (linha 57 x linha 58) 29,40 ton/ano

60. Quantidade em quilos de óleo Diesel para UDC

= (linha 59 x 1000) 29.400,00 kg/ano

61. Poder calorífico do Diesel [25] 10.350,00 kcal/kg

62. Quantidade calorias no combustível

= (linha 60 x linha 61) 304.316.082,00 kcal/ano

63. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal

64. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD

enviado para Vila Leopoldina = (linha 62 x linha 63) 1,27 x 10 12 J/ano

89

G9: Cálculo da energia da mão de obra na separação de materiais recicláveis na

usina de Vila Leopoldina, São Paulo.

65. Dias por ano (*) 301 dia/ano

66. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia

67. Fator de conversão 4.186 J/kcal

68. Total de pessoas na coleta de

RSD enviado para Vila Leopoldina (Anexo G1 linha 6) 104 pessoa

69. Quantidade de materiais recicláveis separados 5

70. Total de pessoas na separação de cada

material reciclável (Tabela 7) 36 pessoa

71. Total de operários necessários para a separação

de materiais recicláveis (linha 68 + (linha 69 x linha 70)) 284 pessoa

72. Energia total (Coleta + separação + manutenção)

= (linha 65 x linha 66 x linha 67 x linha 68) 1,07 x 10 12 J/ano

90

Anexo H: Consumo de água e energia elétrica

H1: Consumo de água nas usinas de Vila Leopoldina.

Tabela 34. Consumo mensal de água na usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002). [11]

Mês Quantidade (m 3 )

Maio 2,460

Junho 746 Julho 771

Agosto 746

Setembro 727 Outubro 850

Novembro 718

Dezembro 744

Total 7.760

Média mensal 970

Cálculo da quantidade de água consumida pela usina de Vila Leopoldina. 2002 [11].

1. Média mensal de consumo de água (Tabela 33) 970 m 3/ mês

2. Meses no ano 12 mês/ano

3. Consumo médio anual de água

= (linha 1 x linha 2) 2,33 x 10 4 m 3 /ano

4. Fator de transformação m 3 em litros 1000 l/m 3

5. Quantidade de água em litros por ano

= ( linha 3 x linha 4) 2,33 x 10 7 l/ano

91

H2: Consumo de energia elétrica nas UDC de Vila Leopoldina e São Mateus.

Tabela 35. Gastos com energia elétrica nas UDC (São Paulo, 2002). [11] Consumo de energia elétrica

(R$)

Meses Vila Leopoldina São Mateus Total

Janeiro 38.219,04 28.749,18 66.968,22

Fevereiro 40.076,62 32.709,40 72.786,02

Março 44.443,17 31.334,05 75.777,22

Abril 39.099,23 32.462,81 71.562,04

Maio 43.630,04 36.044,45 79.674,49

Junho 38.410,54 34.768,67 73.179,21

Julho 49.623,28 32.174,88 81.798,16

Agosto 49.171,43 31.375,01 80.546,44

Setembro 60.782,58 46.015,66 106.798,24

Outubro 46.123,96 49.698,41 95.822,37

Novembro 73.628,49 49.953,74 123.582,23

Dezembro 51.675,18 Não declarado 51.675,18

Total 574.883,56 405.286,26 980.169,82

92

Cálculo do consumo de energia elétrica na usina de Vila Leopoldina. São Paulo, 2002.

6. Consumo de energia elétrica em reais

= (Tabela 34 do anexo H2) 574.883,56 R$/ano

7. Tarifa média para indústria em 2002 [27] 103,20 R$/MWh

8. Consumo de energia elétrica anual

= (linha 5 / linha 6) 5.570,61 MWh/ano

9. Fator de conversão MW para kW 1.000,00

10. Total de energia em kW

= (linha 8 x linha 9) 5,57 x 10 6 kW/ano

11. Fator de conversão kWem joules [10] 3,60 x 10 6 J/kW

12. Total de energia elétrica consumida

= (linha 6 x linha 7 x linha 8) 2,01 x 10 13 J/ano

93

Anexo I: Transformidade, cálculos auxiliares

I1: Cálculo da massa dos biodigestores

Para o cálculo do volume do cilindro foi usada a fórmula: V = ΠR 2 h

Onde:

V= volume do cilindro

R = raio do cilindro

h = altura do cilindro

1. Diâmetro externo do cilindro 3,50 m

2. Diâmetro interno do cilindro (estimado) 3,45 m

3. Raio externo do cilindro (linha 1) / 2 1,75 m

4. Raio interno do cilindro (linha 2) / 2 1,725 m

5. Comprimento total 29,00 m

6. Volume externo do biodigestor

= (3,14 x (linha 3) 2 x linha 5) 278,87 m 3

7. Volume interno do biodigestor

(3,14 x (linha 4) 2 x linha 5) 270,96 m 3

8. Densidade do ferro 7,80 g/ cm 3

9. Volume de ferro no biodigestor

= (linha 6 – linha 7) 7,91 m 3

10. Volume de ferro em cm 3

= (linha 9 x 106) 7,91 x 10 6 cm 3

11. Massa do biodigestor

= (linha 8 x linha 10) 6,17 x 10 7 g

12. Massa dos componentes auxiliares do biodigestor (*)

(linha 11 x 0,30) 1,85 x 10 7 g

13. Total de biodigestores por usina 6 unidades

14. Massa total dos biodigestores

= (linha 11 + linha 12) x linha 13 4,81 x 10 8 g

(*) Estimou­se em 30% da massa dos cilindros dos biodigestores a massa dos

componentes que formam todo o conjunto, tais como suportes, parafusos e arruelas.

94

I2: Cálculo da massa dos veículos que transportam RSD para Vila Leopoldina.

São Paulo, 2002.

15. Massa de um caminhão

(Anexo IX da referência [23]) 2,30 x 10 7 g

16. Quantidade total de caminhões

= (linha 4 do anexo G1) 26 Veículos

17. Massa total dos caminhões

= (linha 15 x linha 16) 5,98 x 10 8 g

I3: Cálculo da massa dos equipamentos de Vila Leopoldina.

I3.1: Cálculo da massa das empilhadeiras e das pás car regadeiras

18. Massa da pá carregadeira

(Estimado) 3,00 x 10 6 g

19. Quantidade total de pás carregadeiras

(Informação por telefone) 6 unidades

20. Massa total das pás carregadeiras

= (linha 18 x linha 19) 1,80 x 10 7 g

21. Massa da empilhadeira

(Estimado) 1,50 x 10 6 g

22. Quantidade total de empilhadeiras

(Informação por telefone) 4 unidades

23. Massa total das empilhadeiras

= (linha 21 x linha 22) 6,00 x 10 6 g

95

I3.2: Cálculo da massa da balança

24. Massa da balança

(Estimado) 3,00 x 10 6 g

25. Quantidade total de balanças

(Informação por telefone) 1 unidade

26. Massa total da balança

= (linha 24 x linha 25) 3,00 x 10 6 g

I3.3: Cálculo da massa dos eletroimãs.

27. Massa de um eletroimã 400 kg

28. Quantidade de eletroimãs 6 unidades

29. Massa total dos eletroimãs

= (linha 30 x linha 31) x 10 3 2,40 x 10 6 g

96

I4: Mão de obra de implantação da usina de Vila Leopoldina.

. 30. Duração da construção 8 mês/ano

31. Dias por mês 26 dia/mês

32. Energia do metabolismo por pessoa 3.000 kcal/dia

33. Fator de conversão 4.186 J/kcal

34. Total de operários 40 operário

35. Energia da mão de obra

= (linha 30 x linha 31 x linha 32 x linha 33 x linha 34) 1,04 x 10 11 J/ano

97

I5: Mão de obra de manutenção e operação da usina de Vila Leopoldina.

I5.1: Cálculo da mão de obra utilizada na manutenção da usina. 36. Dia trabalhados por ano (*) 301 dia/ano

37. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia

38. Fator de conversão 4.186 J/kcal

39. Total de pessoas na coleta de RSD [11] 64 pessoa

40. Energia total

= (linha 36 x linha 37 x linha 38 x linha 39) 2,42 x 10 11 J/ano

I5.2: Cálculo da energia da mão de obra utilizada na operação da usina de Vila Leopoldina em São Paulo. 2002. 41. Dia trabalhados por ano (*) 301 dia/ano

42. Energia do metabolismo 3.000 kcal/dia

43. Fator de conversão 4.186 J/kcal

44. Total de pessoas na operação da usina [11] 108 pessoa

45. Energia total

= (linha 36 x linha 37 x linha 38 x linha 39) 4,08 x 10 11 J/ano (*) Consultar o anexo G7 para ver os cálculos da quantidade de dias trabalhados no ano.

98

I6: Lubrificantes utilizados na manutenção da usina de Vila Leopoldina.

46. Quantidade de óleo lubrificante utilizado 300,00 l/ano

47. Fator de conversão de litros para m 3 [10] 0,001 m 3 /l

48. Quantidade em m 3 de lubrificante

= (linha 46 x linha 47) 0,30 m 3 /ano

49. Densidade do óleo lubrificante [25] 0,875 ton/ m 3

50. Quantidade de óleo lubrificante para a usina

= (linha 48 x linha 49) 0,263 ton/ano

51. Quantidade em quilos de óleo lubrificante

= (linha 50 x 1000) 263,00 kg/ano

52. Poder calorífico do óleo lubrificante [25] 10.200,00 kcal/kg

53. Quantidade calorias no óleo lubrificante

= (linha 51 x linha 52) 2,68 x 10 6 kcal/ano

54. Fator de conversão [10] 4.186,00 J/kcal

55. Energia do combustível utilizado na coleta de RSD

enviado para as UDC = (linha 53 x linha 54) 1,12 x 10 10 J

99

I7: Construções

Na figura 19 estão descritas as construções que fazem parte da usina de

compostagem de Vila Leopoldina. As figuras 21, 22 23 e 24 servem para auxiliar o

entendimento dos cálculos das massas de materiais utilizados.

Figura 19. Construções da Usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

I, II, III e IVè construções de alvenaria V è galpão com estrutura metálica e paredes cobertas de chapa metálica.

Aè biodigestores

B è esteiras de transporte e separação de composto orgânico.

Considerar para cálculos :

• Prédios com tráfego de veículos os pisos tem altura de 15 cm

• Prédios sem tráfego de veículos os pisos tem altura de 10 cm.

• Os pilares tem 30 cm de largura por 30 cm de comprimento.

• As vigas tem:

o 10 cm de altura por 20 de largura

o 10 cm de altura por 30 de largura

100

I7.1: Materiais usados na construção dos prédios I e II

Figura 20. Prédio I da Usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

O prédio I não possui paredes nos lados A e B identificados na figura 20, para

permitir o tráfego de veículos.

Os tetos dos prédios I e II são metálicos.

Os prédios possuem 20 pilares de sustentação com 0,20 m x 0,20 m de área.

I7.1.1: Área das paredes 56. Altura das paredes dos prédios I e II 10,00 m

57. Largura das paredes dos prédios I e II 20,00 m

58. Quantidade de paredes dos prédios I e II 3,00

59. Área parcial

= (linha 56 x linha 57 x linha 58) 600,00 m 2

60. Altura das paredes dos prédios I e II 10,00 m

61. Largura das paredes dos prédios I e II 40,00 m

62. Quantidade de paredes dos prédios I e II 2,00

63. Área parcial

101

= (linha 59 linha 61 x linha 62) 800,00 m 2

64. Área total

= (linha 59 + linha 63) 1.400,00 m 2

I7.1.2: Área dos tetos 65. Altura do teto 6,00 m

66. Base do triângulo isósceles, que forma o teto 20,00 m

67. Comprimento da parede lateral do teto 40,00 m

68. Largura da parede lateral do teto (Triângulo de Pitágoras)

= [(linha 65) 2 + (linha 66 / 2) 2 ] 1/2 11,66 m

69. Quantidade de paredes que formam os tetos 4,00

70. Área total dos tetos

= (linha 67 x linha 68 x linha 69) 1.865,60 m 2

I7.1.3: Área dos pisos 71. Comprimento do piso com tráfego de veículo 40,00 m

72. Largura do piso com tráfego de veículo 20,00 m

73. Área do piso com tráfego de veículo

= (linha 71 x linha 72) 800,00 m 2

74. Comprimento do piso sem tráfego de veículo 40,00 m

75. Largura do piso sem tráfego de veículo 20,00 m

76. Área do piso sem tráfego de veículo

= (linha 74 x linha 75) 800,00 m 2

I7.1.4: Área dos pilares 77. Comprimento de pilar 0,30 m

78. Largura de um pilar 0,30 m

79. Área de um pilar

=(linha 77 x linha 78) 0,09 m 2

80. Total de pilares 40,00

81. Área total dos pilares

= (linha 79 x linha 80) 3,60 m 2

102

I7.2: Materiais usados na construção do prédio III

Figura 21. Prédio V da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

O prédio III possui dois pavimentos, sem tráfego de veículos.

I7.2.1: Área das paredes 82. Comprimento das paredes do prédio III 10,00 m

83. Largura das paredes do prédio III 10,00 m

84. Quantidade de paredes com medidas iguais 2,00

85. Área das paredes

= (linha 82 x linha 83) x 2 200,00 m 2

86. Comprimento das paredes do prédio III 10,00 m

87. Largura das paredes do prédio III 40,00 m

88. Quantidade de paredes com medidas iguais 2,00

89. Área das paredes

= (linha 86 x linha 87) x 2 800,00 m 2

90. Área total das paredes do prédio III

= (linha 85 + linha 89) 1.000,00 m 2

103

I7.2.2: Área das lajes. 91. Comprimento da laje do pavimento 1 40,00 m

92. Largura da laje do pavimento 1 10,00 m

93. Área da laje do teto do pavimento 1

= (linha 91 x linha 92) 400,00 m 2

94. Comprimento da laje do pavimento 2 40,00 m

95. Largura da laje do pavimento 2 10,00 m

96. Área da laje do teto do pavimento 2

= (linha 94 x linha 95) 400,00 m 2

97. Área total das lajes

= (linha 93 x linha 96) 800,00 m 2

I7.2.3: Área dos pilares 98. Comprimento de um pilar 0,30 m

99. Largura de um pilar 0,30 m

100. Área de um pilar

= (linha 98 x linha 99) 0,09 m 2

101. Total de pilares 15

102. Área total dos pilares

= (linha 100 x linha 101) 1,35 m 2

I7.2.4: Área das vigas. 103. Comprimento da viga 1 10,00 m

104. Largura da viga 1 0,20 m

105. Comprimento da viga 2 40,00 m

106. Largura da viga 2 0,20 m

107. Quantidade de vigas 2

108. Área total das vigas

= [(linha 103 x linha 104) + (linha 105 x linha 106)] x 2 10,00 m 2

104

I7.2.5: Área do piso 109. Comprimento do piso do pavimento 1 10,00 m

110. Largura do piso do pavimento 1 40,00 m

111. Área do piso do pavimento 1

= (linha 109 x linha 110) = 400,00 m 2

105

I7.3: Materiais usados na construção do prédio IV

Figura 22. Prédio IV da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

O prédio IV possui dois pavimentos.

Não há tráfego de veículos.

Áreas do prédio IV:

112. Comprimento da parede 1 20,00 m

113. Largura da parede 1 10,00 m

114. Quantidade de paredes 1 2

115. Comprimento da parede 2 40,00 m

116. Largura da parede 2 10,00 m

117. Quantidade de paredes 2 2

118. Área total das paredes

= [(linha 112 x linha 113) + (linha 115 x linha 116)] x 2 1.200,00 m 2

106

I7.3.1: Áreas das lajes prédio IV. 119. Comprimento do teto do pavimento 1 20,00 m

120. Largura do teto do pavimento 1 40,00 m

121. Área da laje do teto do pavimento 1

= (linha 119 x linha 120) 800,00 m 2

122. Comprimento do teto do pavimento 2 20,00 m

123. Largura do teto do pavimento 2 40,00 m

124. Área da laje do teto do pavimento 2

= (linha 119 x linha 120) 800,00 m 2

I7.3.2: Área dos pilares 125. Comprimento de um pilar 0,30 m

126. Largura de um pilar 0,30 m

127. Área de um pilar

= (linha 125 x linha 126) 0,09 m 2

128. Total de pilares 20

129. Área total dos pilares

= (linha 127 x linha 128) 1,80 m 2

I7.3.3: Área das vigas 130. Comprimento da viga 1 20,00 m

131. Largura da viga 1 0,20 m

132. Comprimento da viga 2 40,00 m

133. Largura da viga 2 0,20 m

134. Quantidade de vigas 2

135. Área total das vigas

= [(linha 131 x linha 132) + (linha 133 x linha 134)] x 2 12,00 m 2

I7.3.4: Área do piso 136. Comprimento do piso do pavimento 1 20,00 m

137. Largura do piso do pavimento 1 40,00 m

138. Área do piso do pavimento 1

= (linha 136 x linha 137) = 800,00 m 2

107

I7.4: Materiais usados na construção do prédio V

Figura 23. Prédio V da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002).

O prédio V possui o teto e as paredes recobertas com metal.

O lado A identificado na figura 23 não possui cobertura para permitir o tráfego de

veículos.

I7.4.1: Áreas das paredes do prédio V: 139. Comprimento da parede 1 30,00 m

140. Largura da parede 1 10,00 m

141. Quantidade de paredes 1 2

142. Área total da parede 1

=(linha 139 x linha 140 x linha 141) 600,00 m 2

143. Comprimento da parede 2 20,00 m

144. Largura da parede 2 10,00 m

145. Quantidade de paredes 2 1

146. Área total das paredes 2

=(linha 143 x linha 144 x linha 145) 200,00 m 2

147. Área total das paredes

= (linha 142 + linha 146) 800,00 m 2

108

I7.4.2: Área dos tetos do prédio V 148. Altura do teto 6,00 m

149. Base do triângulo isósceles, que forma o teto 20,00 m

150. Comprimento da parede lateral do teto 30,00 m

151. Largura da parede lateral do teto (Triângulo de Pitágoras)

= [(linha 148) 2 + (linha 149 / 2) 2 ] 1/2 11,66 m

152. Quantidade de paredes que formam os tetos 2,00

153. Área total dos tetos

154. = (linha 150 x linha 151 x linha 152) 699,71 m 2

I7.4.3 : Área do piso 155. Comprimento do piso 20,00 m

156. Largura do piso 30,00 m

157. Área do piso

= (linha 155 x linha 156) = 600,00 m 2

109

I7.5: Cálculo das quantidades de materiais utilizados nas construções de Vila Leopoldina. Nos cálculos das quantidades de cimento, tijolo, ferro e água utilizados nas

construções de Vila Leopoldina serão utilizados os valores das linhas 165 até 172.

I7.5.1: Cálculo da quantidade de tijolos por m 2 .

158. Comprimento de um tijolo 0,40 m

159. Largura de um tijolo 0,20 m

160. Área de um tijolo

= (linha 158 x linha 159) 0,08 m 2

161. Quantidade de tijolos por m 2

= (1 m 2 / linha 160) 12,50 tijolo/m 2

162. Altura de um tijolo 0,20 m

163. Volume de um tijolo

= (linha 160 x linha 162) 0,016 m 3 /tijolo

164. Volume de tijolos por m 2

= (linha 161 x linha 163) 0,20 m 3 /m 2

165. Densidade do tijolo [28] 1,81 ton/m 3

166. Densidade do concreto com aço [28] 2,55 ton/m 3

167. Densidade do concreto sem aço [28] 2,40 ton/m 3

168. Volume de argamassa por m 2 de parede [28] 0,02 m 3 /m 2

169. Quantidade de argamassa por m 2 [28] 1,85 ton/m 2

I7.5.2: Composição da argamassa das paredes [28] 170. Cimento 0,40 ton/m 3

171. Areia 1,40 ton/m 3

172. Água 0,05 ton/m 3

110

I7.5.3: Cálculo da quantidade de tijolos utilizados nas construções de Vila Leopoldina.

173. Área total coberta com tijolos

= (linha 64 + linha 90 + linha 118) 3.600,00 m 2

174. Volume total de tijolos

= (linha 173 x linha 165) 720,00 m 3

175. Massa total dos tijolos usados na construção

= (linha 165 x linha 174) 1.303,20 ton

I7.5.4: Quantidade de cimento, areia e água utilizada nas paredes: 176. Volume de argamassa utilizada nas paredes

= (linha 168 x linha 173) 72,00 m 3

177. Quantidade de cimento utilizado nas paredes

= (linha 170 x linha 176) 28,80 ton

178. Quantidade de areia utilizada nas paredes

= (linha 171 x linha 176) 100,80 ton

179. Quantidade de água utilizada nas paredes

= (linha 172 x linha 176) 3,60 ton

180. Densidade da água 1,00 ton/m 3

181. Quantidade de água em m 3 3,60 m 3

111

I7.5.5: Quantidade de concreto utilizado nos pisos:

182. Área total dos pisos com tráfego

= (linha 73 + linha 157) 1.400,00 m 2

183. Altura do piso de concreto para tráfego de veículos 0,15 m

184. Volume (m 3 ) de concreto por m 2 nos pisos com trafego

= (1 m x 1 m x linha 183) 0,15 m 3 /m 2

185. Volume de concreto nos pisos com tráfego

= (linha 180 x linha 183) 210,00 m 3

186. Total de concreto nos pisos com tráfego

= (linha 166 x linha 185) 535,50 ton

187. Área total dos pisos sem tráfego

= (linha 76 + linha 111 + linha 138) 2.000,00 m 2

188. Altura do piso de concreto sem tráfego de veículos 0,10 m

189. Volume (m 3 ) de concreto por m 2 nos pisos sem trafego

= (1 m x 1 m x linha 188) 0,10 m 3 /m 2

190. Volume de concreto nos pisos sem tráfego

= (linha 185 x linha 189) 200,00 m 3

191. Total de concreto nos pisos sem tráfego

= (linha 167 x linha 190) 480,00 ton

I7.5.6: Quantidade de concreto utilizado nos pilares:

192. Área total dos pilares

= (linha 81 + linha 102 + linha 129) 6,75 m 2

193. Altura de um pilar 10,00 m

194. Volume total de concreto nos pilares

= (linha 192 x linha 193) 67,50 m 3

195. Total de concreto nos pilares

=(linha 166 x linha 194) 172,12 ton

112

I7.5.7: Quantidade de concreto utilizado nas vigas:

196. Área das vigas

= (linha 108 + linha 135) 22,00 m 2

197. Altura de uma viga 0,10 m

198. Volume de concreto das vigas

= (linha 196 x linha 197) 2,2 m 3

199. Total de concreto nas vigas =

= (linha 166 x linha 198) 5,61 ton

I7.5.8: Quantidade de concreto utilizado nas lajes dos tetos:

200. Área das lajes dos tetos

= (linha 97 + linha 121 + linha 124) 2.400,00 m 2

201. Altura de uma laje do teto 0,10 m

202. Volume de concreto das lajes dos tetos

= (linha 200 x linha 201) 240,00 m 2

203. Total de concreto nas lajes dos tetos

= (linha 166 x linha 202) 612,00 ton

I7.5.9: Quantidade total de concreto utilizado prédios I, II, III, IV e V:

204. Quantidade total de concreto

= ( linha 186 + linha 191 + linha 195 + linha 199 + linha 203)1.805,23 ton

113

I7.5.10: Quantidade aço utilizado na cobertura dos tetos dos prédios I, II e V:

205. Largura da chapa de aço[29] 0,76 m

206. Comprimento da chapa de aço [29] 3,00 m

207. Área da chapa de aço corrugado

= (linha 205 x linha 206) 2,28 m 2

208. Área total cobertura

= (linha 70 + linha 154) 2.565,31 m 2

209. Quantidade de chapas utilizadas nas coberturas

(linha 208 / linha 207) 1.125,14 chapa

210. Peso por m 2 da chapa de cobertura [29] 11,50 kg/m 2

211. Peso de uma chapa utilizada na cobertura

( linha 207 x linha 210) 26,22 kg

212. Peso total das coberturas

(linha 209 x linha 211) / 1000 29,50 ton

I7.5.11: Quantidade aço utilizado no tapamento das paredes dos prédios I, II e V:

213. Largura da chapa de aço [29] 0,83 m

214. Comprimento da chapa de aço [29] 3,00 m

215. Área da chapa de aço para tapamento

= ( linha 213 x linha 214) 2,49 m 2

216. Peso por m 2 da chapa de tapamento [29] = 8,80 kg/m 2

217. Peso de uma chapa utilizada no tapamento da parede

= (linha 215 x linha 216) 21,91 kg

218. Área total para ser coberta (linha 147) 800,00 m 2

219. Quantidade de chapas utilizadas na cobertura das paredes

= (linha 218 / linha 215) 321,29 chapa

220. Peso total do tapamento

= (linha 217 x linha 219) / 1000 7,04 ton

114

I7.5.12: Quantidade aço utilizado nas colunas de suporte do prédio V:

221. Altura da coluna 10,00 m

222. Quantidade de colunas 14,00 coluna

223. Altura de um perfil [29] 50,80 cm/perfil

224. Quantidade de perfis necessários por coluna

= (linha 221 x 100) / linha 221 20,00 perfil

225. Quantidade total de perfis no prédio

= (linha 222 x linha 224) 280,00 perfil

226. Comprimento total dos perfis

= (linha 224 x linha 225) x 100 142,24 m

227. Peso específico por metro de um perfil [29] 148,90 kg/m

228. Peso total dos perfis

= (linha 226 x linha 227) x 1000 21,18 ton

I7.5.13: Quantidade aço utilizado nas vigas da cobertura do prédio V:

229. Comprimento das vigas 30,00 m

230. Quantidade de vigas 3,00 viga

231. Comprimento de um perfil para construção da viga [29] 50,80 cm

232. Quantidade de perfis por viga

(linha 229 x 100) / linha 231 60,00 perfil

233. Peso do perfil [29] 121,20 kg/m

234. Peso total das vigas [29]

= (linha 230 x linha 232 x linha 233) 21,82 ton

115

I7.5.14: Quantidade aço utilizado nos suportes da cobertura do prédio V:

235. Comprimento de uma barra de aço 12,00 m

236. Quantidade de barras de aço utilizadas 30,00 barra

237. Comprimento total das barras de aço

= (linha 235 x linha 236) 360,00 m

238. Peso específico da barra de aço 7,30 kg/m

239. Quantidade total de aço nos suportes

= (linha 237 x linha 238) / 1000 2,63 ton

I7.5.15: Total de aço utilizado nos prédios I, II, III, IV e V:

240. Total de aço utilizado nas construções

= (linha 212 + linha 220 + linha 228 + linha 234 + linha 239) 82,17 ton

116

Anexo J : Normalização das quantidades de materiais recicláveis recuperados

nas usinas e pré­composto .

J1: Cálculo da população de Siena na Itália

1. Quantidade de RSD por pessoa no ano [5] 1,31 kg/ano

2. Total de RSD coletado [5] 31.000,00 ton/ano

3. Quantidade de dias por ano 365 dia/ano

4. Total da população

= ((linha 2 / linha 3) / linha 1) x 10 3 64.833 habitante

J2: Justificativa para a mudança da transformidade de mão de obra em Siena.

Luchi e Ulgiati [5] utilizam 2,49 x 10 1 seJ/ano como unidade de medida para

expressar a emergia por unidade da mão de obra em seu trabalho. Com o propósito

de padronizar as unidades de medida para mão de obra utilizadas nesta dissertação

utilizou­se o valor 7,38 x 10 6 seJ/J como a transformidade da mão de obra italiana.

Esta transformidade é a mesma utilizada por ULGIATI, S, ODUM, H.T. e

BASTIANONI [16].

Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva de papel em Siena externa. 5. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 2) 1,97 x 10 16 seJ/ano

6. Valor da transformidade 7,38 x 10 6 seJ/J

7. Valor da energia da mão de obra

= (linha 5 / linha 6) 2,67 x 10 9 J/ano

117

Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva em Siena interna.

8. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 3) 1,245 x 10 17 seJ/ano

9. Valor da transformidade 7,38 x 106 seJ/J

10. Valor da energia da mão de obra

= (linha 8 / linha 9) 1,69 x 10 10 J/ano

Cálculo da energia da mão de obra para a coleta seletiva multimaterial em Siena externa. 11. Emergia solar da mão de obra italiana (Tabela 4) 1,33 x 10 16 seJ/ano

12. Valor da transformidade 7,38 x 10 6 seJ/J

13. Valor da energia da mão de obra

= (linha 11 / linha 12) 1,80 x 10 9 J/ano

118

J3: Quantidade normalizada de materiais recicláveis comercializados nas UDC.

Tabela 36. Materiais recicláveis separados nas UDC, mão de obra e combustível utilizados na coleta e separação (São Paulo, 2002).

Notas Materiais Serviços

Uni dade

Quantidade Original

(Unidade/ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/ano/hab) 1 Papel g 2.577,21 x 10 6 8.374,58

1 Vidro g 1.018,98 x 10 6 3.311,15

1 Aço g 5.442,51 x 10 6 17.685,30

1 Plástico g 4.993,07 x 10 6 16.224,86

1 Alumínio g 154,28 x 10 6 501,33

2 Mão de obra J 1,35 x 10 12 4,39 x 10 6

3 Combustível J 2,33 x 10 12 7,57 x 10 6

Notas: (1) Para ver detalhes da coluna quantidade, consultar

Anexo B6 tabela 29 (2) Para ver detalhes do cálculo da mão de obra, consultar

Anexo G4 linha 25; (3) Cálculo do consumo de combustível consultar o

Anexo G6 linha 49 Cálculo da coluna Qauntidade normalizada: (Quantidade) / (307.742(linha 10 do anexo C1))

119

Tabela 37. Emergias de mão de obra, combustível e pré­composto (São Paulo, 2002).

Notas Produto Uni dade

Quantidade Original

(Unidade/Ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/Ano/hab) 1 Pré­composto g 206.555,10 x 10 6 671.195,68

2 Mão de obra J 1,78 x 10 12 5,78 x 10 6

3 Combustível J 2,33 x 10 12 7,57 x 10 6

Notas: 1 Quantidade de RSD: consultar Anexo B6 tabela 29

2 Mão de obra na obtenção do pré­composto : consultar Anexo G5 linha 32; 3 Quantidade de combustível : consultar Anexo G6 linha 49 Cálculo da coluna Quantidade normalizada:

(Quantidade) /(307.742 (linha 10 do anexo C1))

120

J4: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis, mão e obra e

combustível da coleta seletiva de RSU em Siena

Tabela 38. Coleta seletiva de papel em Siena (externa) em 1997.

No tas Materiais

Serviços Uni dade

Quantidade Original

(Unidade/Ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/Ano/hab)

1 Papel g 3,09 x 10 9 47.660,91

1 Combustível J 8,50 x 10 10 1.311.060,73

2 Mão de obra J 2,67 x 10 9 41.182,73

(1) Quantidade original ver tabela 2. (2) Detalhes da mão de obra consultar o anexo J2 linha 7. Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 38:

Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena Para o cálculo da população de Siena ver anexo J1.

121

Tabela 39. Coleta municipal de resíduos em Siena (interna) em 1997.

Notas Materiais Serviços

Uni dade

Quantidade Original

(Unidade/Ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/Ano/hab)

1 Papel g 3,60 x 10 8 5.552,73

1 Vidro g 9,52 x 10 7 1.468,39

1 Aço g 5,02 x 10 8 7.742,97

1 Plástico g 1,93 x 10 7 297,69

1 Alumínio g 5,50 x 10 5 8,48

1 Combustível J 2,27 x 10 11 3.501.303,35

2 Mão de obra J 1,69 x 10 10 260.669,72

Notas : (1) Quantidade original ver tabela 3 (2) Detalhes do cálculo da mão de obra ver o anexo J2 linha 10

Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 39: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena Para o cálculo da população de Siena ver anexo J1.

122

Tabela 40. Coleta seletiva multimaterial de resíduos em Siena (Externa) em1997.

No tas Materiais Uni

dade

Quantidade Original

(Unidade/Ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/Ano/hab)

1 Vidro g 8,20 x 10 8 12.647,88

1 Aço g 9,91 x 10 8 15.285,43

1 Plástico g 1,26 x 10 9 19.434,55

1 Alumínio g 4,48 x 10 6 69,10

1 Combustível J 8,50 x 10 10 1.311.060,73

2 Mão de obra (1) J 1,80 x 10 9 27.763,64

Notas : (1) Quantidade original ver tabela 4 (2) Detalhes do cálculo da mão de obra ver o anexo J2 linha 13 Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 40: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Siena

Cálculo da população de Siena ver anexo J1.

123

J5: Quantidades normalizadas de materiais recicláveis coletados em Modena

Tabela 41. Coleta diferenciada de RSU e geração de composto em Modena em 1996.

Materiais Uni dade

Quantidade Original

(Unidade/Ano)

Quantidade Normalizada

(Unidade/Ano/hab) Papel g 2,38 x 10 9 13.590,37

Mão de obra J 2,26 x 10 10 129.051,41

Combustível J 3,72 x 10 11 2.124.209,13

Vidro g 2,17 x 10 9 12.391,22

Mão de obra J 1,81 x 10 9 10.335,53

Combustível J 2,58 x 10 11 1.473.241,82

Aço g 8,24 x 10 6 47,05

Mão de obra J 7,53 x 10 9 42.998,10

Combustível J 3,44 x 10 11 1.964.322,42

Plástico g 7,92 x 10 7 452,25

Mão de obra J 1,31 x 10 9 7.480,41

Combustível J 2,98 x 10 11 1.701.651,40

Composto orgânico g 5,10 x 10 8 2.912,22

Mão de obra J 7,53 x 10 9 42.998,10

Combustível J 4,29E+12 24.496.927,89 Notas : Para ver detalhes da coluna quantidade original consultar a tabela 5. Cálculo da coluna quantidade normalizada na tabela 41: Quantidade Normalizada = Coluna quantidade / população de Modena População de Modena: 175.124 habitantes [20].

124

J6: Massa dos caminhões coletores compactadores

14. Peso de um caminhão coletor/compactador [23] 23 ton

15. Total de caminhões que enviam RSD para Vila Leopoldina 26 unidade

16. Massa de um caminhão que envia RSD para Vila Leopoldina

= (linha 14 x linha 15) 5,98 x 10 8 g

17. Total de caminhões que enviam RSD para São Mateus 26 unidade

18. Massa dos caminhões que enviam RSD para São Mateus

= (linha 14 x linha 17) 5,98 x 10 8 g

19. Total de caminhões que enviam RSD para as UDC

= (linha 16 + linha 18) 52 unidade

20. Massa dos caminhões que enviam RSD para as UDC

= (linha 14 x linha 19) 1,20 x 10 9 g

J7: Massa das esteiras da usina de Vila Leopoldina

21. Peso de uma esteira 5,00 ton

22. Quantidade de esteiras por usina 6 unidades

23. Peso total em gramas 3,00 x 10 7 g

125

Anexo L: Fotografias da usina de compostagem de Vila Leopoldina

L1: Vista aérea da usina de Vila Leopoldina.

Figura 24. Vista aérea da usina de Vila Leopoldina (São Paulo, 2002). [26]

126

L2: Biodigestores

Visão dos seis biodigestores de Vila Leopoldina. As fotos foram tiradas no sentido

da entrada para a saída dos biodigestores.

Figura 25. Vista lateral de um biodigestor (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

127

Figura 26. Vista central dos Biodigestores (UDC de Vila Leopoldina,

São Paulo, 2002).

128

Figura 27. Vista dos três biodigestores á esquerda de quem olha no sentido da entrada para a saída dos mesmos (UDC de Vila Leopoldina,

São Paulo, 2002).

129

Figura 28. Vista dos três biodigestores á direita de quem olha no sentido da entrada para a saída dos mesmos (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

130

L3: Esteiras de separação de materiais recicláveis.

Figura 29. Vista parcial das mesas de separação de materiais recicláveis (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

131

Figura 30. Vista parcial das mesas de separação de materiais recicláveis (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

132

Figura 31. Mesas de separação de materiais recicláveis, final do processo de separação manual (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

No fim do processo de separação manual o resíduo passa por um eletroímã que fará a

separação de materiais ferrosos. Prosseguindo depois para a entrada dos

biodigestores.

133

L4: Eletroimãs

Figura 32. Vista parcial de um eletroimã

(UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

134

Figura 33. Vista parcial de um eletroimã (UDC de Vila Leopoldina,

São Paulo, 2002).

135

L5: Fim das esteiras e entrada dos biodigestores.

Figura 34. Entrada dos biodigestores (UDC de Vila Leopoldina, São Paulo, 2002).

136

L6: Usina de Vila Leopoldina. Galpão para armazenar composto orgânico [29].

Figura 35. Vista parcial da usina de Vila Leopoldina. Galpão de armazenamento do composto ao fundo.