10- Recuperação de Áreas Degradadas por lixões e Recuperação Energética

1. Centro de Ciências Humanas Letras e Artes Departamento de Geografia Curso de Especialização em Gestão Ambiental Urbana Disciplina: Gestão dos Resíduos Sólidos e Limpeza Urbana 10- Recuperação de Áreas Degradadas por lixões e Recuperação Energética Professor: Sérgio Bezerra Pinheiro

2. RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS POR LIXÕES Recuperar áreas degradadas por “lixões” constitui um conjunto de providências através do qual se minimizão os efeitos danosos causados ao meio ambiente

3. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA LEGENDA 1. GUARITA 2. ÁREA PARA ENTULHOS 3. VALA HOSPITALAR 4. UNIDADE DE TRIAGEM E REC. 5. PRAÇA DE REPOUSO/ BAIAS 6. ÁREA DE EMERGÊNCIA 7. UNIDADE DE ADMINISTRAÇÃO 8. ESTACIONAMENTO 9. REGULARIZAÇÃO DE TALUDES 10. PÁTIO DE COMPOSTAGEM 11. USINA DE RECICLAGEM POÇO DE COLETA DE GASES DRENAGEM VIAS DE ACESSO 9 3 7 11 5 2 8 4 1 10 6 9 Planta do projeto de remediação

4. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Construção de Guarita Construção de Cerca

5. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Regularização e recobrimento da camada de lixo e recuperação das baias de reciclados

6. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Valas para disposição de resíduos de serviços de saúde Praça do catador

7. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA II- OBJETIVOS, JUSTIFICATIVAS E RELEVÂNCIA DA PESQUISA REMEDIAÇÃO Recuperação do galpão existente - Unidade de Produção Triagem e Reciclagem

8. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Vias de acesso Iluminação da área de catação

9. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Drenagem das águas superficiais e dos gases

10. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA II- OBJETIVOS, JUSTIFICATIVAS E RELEVÂNCIA DA PESQUISA REMEDIAÇÃO Recuperação do prédio em ruínas - Unidade de Administração

11. REMEDIAÇÃO DO LIXÃO DA CIDADE NOVA REMEDIAÇÃO Núcleo de Ação Social de Cidade Nova

12. RECUPERAÇÃO JARIM GRAMACHO – RJ Antes

13. RECUPERAÇÃO JARIM GRAMACHO – RJ Depois

14. TRATAMENTO DO LIXIVIADO

15. Lixo: pode ser classificado como doméstico, comercial, público, hospitalar e industrial. 75% do lixo coletado no Brasil é jogado em lixões a céu aberto, contaminando o solo e conseqüentemente poluindo lençóis subterrâneos de água. COMO RECUPERAR?

16. Metais Pesados Mercúrio:É largamente utilizado em indústrias e garimpos, para separação de impurezas. Chumbo: utilizado na fabricação de pilhas e baterias.

17. BIORREMEDIAÇÃO Descontaminação do Solo Biodegradação: atividade microbiana na eliminação de produtos químicos do ambiente.

18. BIORREMEDIAÇÃO Descontaminação do Solo Bactérias Fungos Biorremediação: emprego dos microrganismos para a remediação de locais contaminados devido ao uso de agroquímicos..

19. BIORREMEDIAÇÃO • Tecnologia que utiliza agentes biológicos, particularmente os microrganismos, para remover poluentes tóxicos do ambiente, principalmente do solo e da água. Os poluentes são decompostos em substancias atóxicas por meio do metabolismos microbiano.

20. MICRORGANISMOS Vírus Bactérias Fungos Algas Protozoários Substrato Adicionados no meio de cultura Recuperação e Purificação do Solo Produtos do metabolismo Célula microbianas Fração das células RESIDUO OU MATERIAL DE EXCREÇÃO BIORREMEDIAÇÃO BIORREMEDIAÇÃO “IN SITU” : consiste em acelerar o crescimento de microorganismos já existentes na área contaminada. Assim após a determinação dos fatores limitantes ao fator de crescimento dos microorganismos, acrescentam-se, na área a ser tratada, nutrientes água e substâncias eletrofílicas (aceptores de elétrons)

21. BIORREMEDIAÇÃO “EX SITU” : envolve a remoção do material contaminado, através de escavação, para tratamento fora do local de origem. Técnicas de tratamento incluem Landfarming, compostagem e tratamento em biorreatores. As técnicas ex situ permitem maior controle dos fatores que afetam o crescimento de microorganismos. a) Sistema Landfarming: Sistemas de tratamento que, através das propriedades físicas e químicas do solo e da intensa atividade microbiana existente no meio, promove a biodegradação, a destoxificação, a transformação e a imobilização do resíduo. Este processo é mais eficaz quando a contaminação atinge os primeiros 50 centímetros superiores do gradiente do solo. b) Compostagem: Também exige a escavação do solo e a adição de nutrientes e água. Consiste em misturar o material contaminado com compostos orgânicos sólidos que também serão degradados no processo.

22. c) Biorreatores: Podem incluir controles que permitam aeração, mistura do material contaminado, controle do pH, temperatura, adição de nutrientes orgânicos, entre outros parâmetros. Estes reatores podem ser inoculados com microorganismos em cultura pura ou mistura. Resíduo Contaminado Resíduo Transformado Resíduo Degradado

23. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA O processo de digestão anaeróbia dos resíduos ocorre pela ação de microorganismos que transformam a matéria orgânica em “biogás”. O biogás gerado nos aterros sanitários é composto basicamente pelos seguintes gases: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), nitrogênio (N2), hidrogênio (H2), oxigênio (O2) e gás sulfídrico (H2S)

24. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA O processo de digestão anaeróbia dos resíduos ocorre pela ação de microorganismos que transformam a matéria orgânica em “biogás”. O biogás gerado nos aterros sanitários é composto basicamente pelos seguintes gases: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), nitrogênio (N2), hidrogênio (H2), oxigênio (O2) e gás sulfídrico (H2S) Pelas características dos resíduos sólidos no Brasil, o biogás gerado na maioria dos aterros sanitários apresenta elevada concentração de metano, acima de 55%, e de Dióxido de Carbono, acima de 30%

25. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA • O reaproveitamento econômico do metano gerado em aterros sanitários poderá colaborar com a redução da emissão de gases de efeito estufa. No entanto nem todo aterro possui escala (quantidade de resíduos depositado por dia) que viabilize o seu aproveitamento energético. • No caso em que não existir escala o uso do aterro pode ser melhorado através de um manejo integrado de resíduos, por exemplo: • Separação junto a fonte • Reciclagem • Aterramento por diferentes categorias (orgânicos, inertes, etc.) • Combustão controlada

26. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA O biogás gerado nos aterros sanitários, por contar em sua composição com metano e dióxido de carbono, é um dos gases formadores do fenômeno conhecido efeito estufa e que vem contribuindo para o aquecimento do planeta. Estudos existentes indicam que, considerando um período de 100 anos, 1 grama de metano contribui 21 vezes mais para a formação do efeito estufa do que 1 grama de dióxido de carbono. Assim, o biogás gerado nos aterros sanitários deve ser drenado e queimado para mitigação dos efeitos causados pelo seu lançamento na atmosfera, notadamente no que concerne a potencialização do efeito estufa. A queima do biogás transforma o metano em dióxido de carbono e vapor d´água.

27. APROVEITAMENTO DOS GASES Os gases produzidos em diversos sistemas de processamento ou de unidade de tratamento de resíduos podem ser aproveitados. O processo de degradação da matéria orgânica através de processos anaeróbios geram o metano, gás 21 vezes mais poluente que o dióxido de carbono. Em alguns países utiliza-se esse gás para geração de energia elétrica, como combustível veicular ou para o aquecimento.

28. AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O PROTOCOLO DE KYOTO Efeito estufa: A concentração de gases como o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) na atmosfera da Terra gera o chamado “efeito estufa”. As atividades humanas, sobretudo a partir da Revolução Industrial (século XIX), vem alterando o equilíbrio natural e causando o aquecimento global. Protocolo de Kyoto (1997): a comunidade internacional intensifica os esforços para combater o problema. Por serem os maiores responsáveis pelas mudanças climáticas, os países desenvolvidos, listados no Anexo 1 do Protocolo, se comprometem com metas de redução de emissões dos gases do efeito estufa (5,2% em relação aos níveis de 1990 até 2012).

29. Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL): Permite que organizações de países desenvolvidos (anexo 1) complementem seus esforços domésticos por meio de investimentos em projetos que diminuam as emissões nos países em desenvolvimento (anexo 2) e que tais reduções sejam abatidas de suas metas no Protocolo. Constituem-se assim os chamados “créditos de carbono”. Como o efeito estufa é global, o benefício gerado pelas reduções não depende da localização de onde ocorrem. Atualmente, além do Protocolo de Kyoto já existem outros acordos e programas de créditos de carbono, que também contam com regras específicas.

30. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA MDL – Como contribuir para o gerenciamento dos RSU O aproveitamento energético dos gases e a redução de emissões, a incorporação dos catadores no manejo, associados à comercialização dos créditos de carbono, contribuem para a gestão sustentada dos RSU. Com a entrada do Protocolo de Kyoto, surge uma excelente oportunidade na obtenção de “financiamento” externo para investimento na limpeza urbana municipal. Estima-se para cada 1.000 toneladas de RSU recebidas diariamente em um aterro sanitário, seja possível obter 400.000 ton de emmissões reduzidas de CO2 (Bco. Mundial). Para um preço de US$ 5,0/ ton, podendo gerar uma recita anual de aproximadamente US$2.000.000,00.

31. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA MDL – Como contribuir para o gerenciamento dos RSU Os recursos advindos com os créditos de carbono devem ser inicialmente empregados na operação e manutenção da área, garantindo a manutenção das condições previstas no projeto, garantido que a geração de biogás não sofra perdas. Uma vez garantida as condições ideais de projeto, os recursos obtidos podem ser utilizados para viabilizar atividades ambientais e sociais no sistema de limpeza do município, tais como: inclusão de catadores, encerramento de lixões e organização do sistema

32. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA MDL – Quais os projetos passíveis de habilitação em RSU • Os projetos passíveis de habilitação à comercialização de créditos de carbono são aquele que contemplem a captura e destruição o gás metano (CH4) antes de sua liberação na atmosfera. • Os projetos podem envolver lixões e em aterros sanitários • Não deve necessariamente envolver o aproveitamento energético do biogás. A simples queima pode gerar créditos de carbono necessários para a comercialização • Recentemente foi aprovada uma nova tecnologia de projeto utilizando a compostagem, justificando que a compostagem aeróbia não gera metano.

33. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA Quais os principais aspectos técnicos relacionados à produção de biogás • A quantidade e qualidade do biogás produzido em um aterro sanitário ou lixão são função: • Quantidade diária de resíduos depositada • Volume dos resíduos depositados e o percentual da fração orgânica • Idade média os resíduos aterrados • Área e profundidade da massa dos resíduos aterrados • Ambiente interno da massa (umidade, Ph, Temperatura, nutrientes e bactérias) • Sistema de cobertura e compactação do lixo • Condicionantes climáticos locais • O potencial de geração de gases varia de 0 a 240 m3/ton

34. A RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES • Localizado às margens da rodovia dos Bandeirantes/SP, km 24 e 25 • Início de operação 1979. Com área de 140 hectares e até 2005 recebeu 36 milhões de toneladas de RSU • Usina termoelétrica Bandeirantes entrou em operação em janeiro de 2004 • A usina possui capacidade de geração de até 20 MW/h de energia elétrica, suficiente para abastecer uma cidade de 400.000 habitantes

35. ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES

36. ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Rede com tubulações em PEAD interligando vários grupos de drenos verticais a coletores principais. Esses coletores principais encaminham-se à estação de captação e geração onde estão instalados os equipamentos de sucção forçada

37. ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Equipamentos de sucção forçada composto por quatro unidades compartimentadas, contando com capacidade de 4.000 Nm3/h, impondo pressões de sucção de até 200 mbares, suficientes para a captação do biogás das redes distribuídas no aterro

38. ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Geradores Sistema moto-gerador conta com vinte e quatro equipamentos com capacidade de 0,925 MW/h. Dentro do galpão também estão instalados o sistema de controle de emissão e gases, equipamentos de controle (painéis de ligação, rotação, freqüência, voltagem, sincronismo e proteção) e sistema de transformação de energia

39. ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES Queimadores • Queimadores: • Capacidade de 2.500 Nm3/h por equipamento • Queima com temperatura da ordem de 1.200º C • Altura do queimador de 7 a 8 metros