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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DA ENERGIA
Estudo ambiental para seleção de áreas
para implantação de aterros sanitários com
recuperação de energia na Bacia do Rio
Sapucaí
Márcia Helena Magalhães
Itajubá, Novembro de 2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DA ENERGIA
Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação
de aterros sanitários com recuperação de energia na Bacia
do Rio Sapucaí
Márcia Helena Magalhães
Dissertação apresentada à
Universidade Federal de Itajubá
como requisito para a obtenção do
grau de Mestre em Ciências da
Engenharia da Energia.
Área de Concentração:
Energia, Desenvolvimento e Meio
Ambiente.
Orientador:
Prof. Dr. Francisco Antônio Dupas
Novembro de 2007
Itajubá – M.G.
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Dedico este trabalho à minha Mãe, pelo exemplo de fibra, coragem e
sobretudo honestidade. A essa mulher, que me proporcionou com o
calejar das mãos, uma vida digna, com direito inclusive, a ser feliz.
Obrigada Mãe!
Aos meus irmãos Cida, Fátima, Márcio, Cássia pelo amor e
principalmente aos meus irmãos Daniel e Zé por acreditarem em
meus sonhos, e darem apoio às minhas empreitas.
Ao meu sobrinho Gabriel que me perdoa pela ausência.
Ao meu namorado Everaldo, por seu amor incondicional me fazer
uma pessoa melhor a cada dia.
Ao meu Pai,
que onde estiver, olha por mim.
“Feliz aquele que sabe ao certo o que procura,
porque quem não sabe o que procura,
não vê o que encontra.”
Claude Bernard.
AGRADECIMENTOS
Não poderia iniciar este agradecimento, com outra pessoa que não fosse
o Prof.º Dr.º Jamil Haddad, que viu em mim, antes de todos, uma luz no fim do
túnel e me ofereceu uma oportunidade.
Ao Prof.º Dr.º Francisco Antônio Dupas, pela orientação, confiança e
oportunidades oferecidas.
Ao Prof.º Dr.º Luiz Augusto Horta Nogueira, que me fez vencer desafios.
Amigos nós não fazemos, reconhecemos na multidão, a vocês Daniela
Rocha Teixeira, Yasmine Cunha e Luciana Martins, que são minhas grandes
amigas. Por todas as horas passadas juntas, por todas as risadas, lágrimas e
esperanças compartilhadas. Muito “empleada”! Em todos os sentidos que
damos a essa palavra, para mim, quer dizer amizade.
Aos amigos do NEPA, pela troca de conselhos e dicas para a realização
deste trabalho e de tantos outros. Principalmente ao Rafael Eugênio, Jonas
Fernandes e a Graziela Rodrigues.
A todos que colaboraram direta ou indiretamente para a concretização
deste trabalho.
A CAPES pelo financiamento.
SUMÁRIO pág.
LISTA DE FIGURAS......................................................................................... i
LISTA DE TABELAS.........................................................................................ii
LISTA DE SIGLAS...........................................................................................iii
RESUMO.........................................................................................................iv
ABSTRACT ..................................................................................................... v
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1
1.1 Objetivos.................................................................................................... 4
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 5
2.1. Resíduos Sólidos – aspectos gerais......................................................... 5
2.1.1. Classificação........................................................................................ 7
2.1.2. Geração............................................................................................... 8
2.1.3. Tratamento e Destinação final..............................................................9
2.2. Aspectos Legais e Técnicos................................................................... 16
2.2.1. Aspectos Legais..................................................................................16
2.2.2. Aspectos Técnicos............................................................................. 18
2.2.3. Variáveis Ambientais Consideradas na Escolha de Áreas................. 19
2.3. Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos ..................................... 25
2.4. Exemplos de Ferramentas de Gerenciamento Integrado ....................... 27
2.4.1. Plano Diretor...................................................................................... 28
2.4.2. Zoneamento Ambiental ..................................................................... 28
2.4.3. Educação Ambiental.......................................................................... 29
2.4.4. Consórcios Municipais....................................................................... 31
2.4.5. Sistema de Informação Geográfica ................................................... 32
2.4.6. Experiências do Uso de SIG no Planejamento Ambiental e RSU..... 35
2.5. Potencial de Geração de Energia Elétrica dos Resíduos Sólidos............37
3. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................ 44
3.1. Materiais ................................................................................................. 44
3.2. Métodos.................................................................................................. 44
3.2.1. Aspectos Fisiográficos da Área de Estudo ........................................ 45
3.2.2. Ordenação das atividades envolvidas ............................................... 48
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................. 57
5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES....................................................... 74
REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS ................................................................... 77
ANEXO A ......................................................................................................... 87
ANEXO B...........................................................................................................88
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
i
LISTA DE FIGURAS pág.
Figura 2.1 - Disposição dos Resíduos Sólidos no Brasil
10
Figura 2.2 - Aterro Bandeirantes (foto aérea)
15
Figura 2.3 - Escala granulométrica determinada pela NBR 6502
19
Figura 2.4 - Objetos espaciais em representação vetorial e raster
33
Figura 2.5 - Moto Geradores do Aterro Bandeirantes
41
Figura 2.6 - Esquema de capitação e geração de energia elétrica do
biogás
41
Figura 3.1 - Localização dos municípios em estudo
45
Figura 3.2 - Bacia hidrográfica com os limites dos municípios do entorno
de Santa Rita do Sapucaí
47
Figura 3.3 - População dos municípios da bacia hidrográfica em estudo e
municípios do entorno
48
Figura 3.4 - Fluxograma dos métodos utilizados
49
Figura 3.5 - Coleta de amostras de solo da área em estudo e análise de
laboratório
54
Figura 3.6 - Planos de informação utilizados para o MCE booleano
55
Figura 4.1 - Mapa topográfico
58
Figura 4.2 – Hidrografia e infra-estrutura
59
Figura 4.3 - Áreas não aptas em relação à rede de drenagem da bacia
hidrográfica, segundo a D.N.52/01 (COPAM)
61
Figura 4.4 -. APP de várzea e cursos d'água
62
Figura 4.5 - Mapa do substrato rochoso
63
Figura 4.6 - Mapa de uso do solo
65
Figura 4.7 - Quantificação dos temas do uso do solo na bacia
hidrográfica
66
Figura 4.8 - Distribuição das variações de declividades na bacia
hidrográfica
66
Figura 4.9 - Mapa de declividade
67
Figura 4.10 - Localização das amostras de solo coletadas na bacia
hidrográfica
69
Figura 4.11 - Áreas aptas e não aptas à implantação de aterro sanitário
71
Figura 4.12 - Geração de resíduos sólidos dos municípios pelo número
de habitantes
73
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
ii
LISTA DE TABELAS pág.
Tabela 2.1 - Classificação dos Resíduos Sólidos segundo seu grau de
biodegrabilidade.
07
Tabela 2.2 - Classificação dos Resíduos Sólidos com relação à sua
periculosidade
08
Tabela 2.3 - Atribuição de responsabilidades dos resíduos gerados.
08
Tabela 2.4 - Geração per capita de resíduos sólidos
09
Tabela 2.5 - Panorama de produção de metano no Brasil
39
Tabela 3.1 - Arquivos de entrada para a formação de banco de dados
inicial
50
Tabela 3.2 - Arquivos de entrada para formação das restrições.
51
Tabela 4.1 - Características das áreas pré-selecionadas para a
instalação de aterro sanitário consorciado.
70
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
iii
LISTA DE SIGLAS
1- S.I.G. – Sistemas de Informação Geográfica
2- TWh – Tera Watts hora
3- NEPA – Núcleo de Estudos, Planejamento Ambiental e Geomática
4- ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
5- NBR – Normas Brasileiras (ABNT)
6- RSU – Resíduos Sólidos Urbanos
7- FEAM – Fundação Estadual do Meio Ambiente
8- CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
9- I.C.M.S. – Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços
10- COPAM – Conselho Estadual de Política Ambiental
11- IGA – Instituto de Geociências Aplicadas
12- MCE – Avaliação Multi-Critério
13- KW – Kilowatt
14- MW – Megawatt
15- G.P.S. – Sistema de Posicionamento Global
16- COMIG – Companhia Mineradora de Minas Gerais
17- CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
iv
RESUMO
MAGALHÃES, Márcia Helena. “Estudo ambiental para seleção de áreas para
implantação de aterros sanitários com recuperação de energia na Bacia do Rio
Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Energia, Desenvolvimento e Meio Ambiente.
Programa de Pós-Graduação, Mestrado em Engenharia da Energia, NEPA,
Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI, Itajubá, 89p., 2007.
Ao interagir com o meio, o ser humano modifica e transforma,
objetivando a melhoria da qualidade de vida de sua espécie. Essa interação
resulta inevitavelmente em impactos, como a geração e disposição inadequada
de resíduos sólidos.
O presente trabalho tem por objetivo, através do levantamento e análise
de variáveis ambientais, indicar áreas aptas à implantação de aterro sanitário
consorciado para fins energéticos na bacia do Rio Sapucaí, Sul de Minas
Gerais, utilizando para tanto, ferramentas de S.I.G. Foram consideradas as
variáveis referentes à topografia, hidrografia, APP, declividade, uso do solo,
geologia, e análise textural do solo. O método utilizado para a obtenção das
restrições foi através da reclassificação das variáveis apresentadas atendendo
às limitações impostas pela legislação federal, estadual e pelas Normas da
ABNT. Foram cruzadas as informações pelo método MCE booleano, através do
software IDRISI Andes, resultando no mapa com as áreas aptas e não aptas.
Dentre as áreas aptas foram selecionadas seis que poderiam atender a
implantação de aterro sanitário consorciado, sendo que três destas áreas têm
uma área perfeitamente adequada ao volume de resíduos esperados. A
quantidade prevista para geração de energia elétrica foi feita a partir da
projeção da produção de gás metano de 200 m³ por tonelada de resíduo,
multiplicada pela geração de resíduos sólidos dos municípios envolvidos no
estudo, com uma população total de 203.898 habitantes para o ano de 2007,
tendo então uma capacidade de geração da ordem de 2,77 MW de potência
elétrica ao ano, quantidade suficiente para atender uma cidade de 20 mil
habitantes. Fazendo-se a projeção da mesma população, utilizando-se a taxa
de crescimento do estado de Minas Gerais de 2000, para um período de 20
anos, ter-se-ia uma população total de aproximadamente de 275 mil habitantes,
com capacidade de geração de energia elétrica de 4,88 MW por ano, montante
capaz de atender uma cidade de 30 mil habitantes.
A análise realizada demonstrou que embora o cenário exija uma
verificação de viabilidade técnica-econômica, os municípios de pequeno porte
já poderiam cogitar a implantação de projetos neste sentido, obtendo para
tanto, financiamento, como por exemplo, de projetos de venda de créditos de
carbono, possibilitando assim o gerenciamento integrado e conseqüente
ganhos ambientais e sociais para as comunidades envolvidas.
Palavras Chave: Disposição de resíduos sólidos urbanos, resíduos sólidos,
aterro sanitário, planejamento urbano, S.I.G.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
v
ABSTRACT
By interacting with the environment, the human beings modify and
transform it, aiming at improving their life quality. Inevitably, this interaction
results in impacts such as the generation and the inappropriate disposal of solid
waste.
By surveying and analyzing environmental variables using S.I,G tools,
the present study aims at indicating areas that are suitable for the
implementation of landfills, which can also be used with energetic purposes, on
the River Sapucaí Basin in the south of the state of Minas Gerais. The following
variables were considered: topography, hydrography, APP, declivity, use of
land, geology and soil texture analysis. The method used for attaining the
restrictions was the re-classification of the variables presented, meeting the
limitations imposed by the federal and state legislations and by the ABNT
norms. The information was crossed by the boolean MCE method through the
IDRISI Andes software, resulting in a map showing suitable and unsuitable
areas. Out of the suitable areas, six of them were selected. They could receive
the implementation of the landfill syndication, where three of them have a
perfect area that is suitable to the volume of expected residues. The forecast for
the amount of electric energy production was based on the projection of
methane gas production of 200 m³ per ton of residue multiplied by the
generation of solid residues of the cities involved in the study, with a total
population of 203,898 inhabitants for the year of 2007. Thus the generation
capacity will range about 2.77 MW of electric power a year, enough quantity to
meet the demand of a city of 20 thousand inhabitants. Projecting the same
population and using the 2000 growth rate of the state of Minas Gerais for a
period of 20 years, there would be a total population of total of about 275
thousand inhabitants, with an electric energy generating capacity of 4.88 MW
per year, an amount that can meet the needs of a city with 30 thousand
inhabitants.
The analysis that was carried out showed that although the scenario
demands a verification of the techno-economic feasibility, the small towns could
already consider the implementation of such project, and the funding for such
project would come through a project regarding the sales of carbon credits,
enabling integrated management and, consequently, environmental and social
gains.
Keywords: Solids waste disposal, solid waste, sanitary landfill, urban planning,
G.I.S.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
1
1. INTRODUÇÃO
Apesar do meio ambiente ser entendido como o conjunto dos
recursos naturais e suas inter-relações com os seres vivos, é comum
este conceito ser associado apenas ao “verde” da paisagem.
Esquecemos das questões relativas à poluição, acabamos relegando a
um segundo plano o meio ambiente urbano e que somos parte ativa do
meio ambiente em que vivemos (BARBOSA & GOLDEMBERG, 2004).
Em meados do século 20, algumas nações em desenvolvimento
questionavam a preocupação com o meio ambiente, pois acreditavam que
este seria um empecilho para o seu desenvolvimento, pois ainda possuíam
recursos naturais em abundância a serem explorados. Já as nações
desenvolvidas, sentiam os efeitos do desenvolvimento a qualquer custo na
escassez de seus recursos e no prejuízo à sua população.
A sensibilidade ecológica em todo o planeta vinha aumentando e
também ia se verificando um aumento da percepção e da preocupação das
pessoas em relação à questão ambiental. Mas só a partir da década de 80, foi
que houve um forte movimento sócio-ambiental, com a elaboração do relatório
denominado “Nosso Futuro Comum”, onde as nações realmente começaram a
discutir o meio ambiente, não apenas como um problema, mas também como
uma solução.
O crescimento populacional vem agravando esses problemas
ambientais, em 1950, a população mundial estimada para o ano 2000 era de
2,5 bilhões de pessoas, hoje são mais de 6.6 bilhões (IBGE, 2007).
Fatores como crescimento demográfico, melhora do nível sócio-
econômico da população, desenvolvimento de novos hábitos e intensificação
do consumo, além de provocar modificações nas características dos resíduos
sólidos gerados, acabam por trazer dificuldades técnicas e operacionais para
a correta destinação final e o respectivo tratamento (PRADO FILHO &
SOBREIRA, 2007). Some-se a isso o fato de que na grande maioria das
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
2
cidades brasileiras o destino final dos resíduos sólidos urbanos é totalmente
inadequado. Cerca de 88% dos resíduos sólidos coletados no País ainda são
depositado em áreas sem tratamento adequado (WEBER & HASENACK, s/a;
LARANJEIRA, 2003).
Vários autores divergem sobre a quantidade de resíduos sólidos
urbanos gerados no Brasil. Em 2000, eram coletados cerca de 125 mil
toneladas de resíduos sólidos por dia (IBGE, 2000). Segundo VIEIRA, ORTH e
WANKA, 2000, eram coletados neste ano 240 mil toneladas de resíduos, já
JUCÁ considera que em 2003 foram coletados 228.413 mil toneladas de
resíduos diárias. Fazendo-se o cálculo da produção de resíduos pelo número
de habitantes no país, a uma produção média de 0,50 kg per capita, ter-se-ia
um volume diário de 95 milhões de toneladas atualmente.
Estudos recentes mostram que apesar do processo de urbanização na
América Latina tender a concentrar a população em grandes cidades, cerca de
47% da população urbana vive em pequenas e médias cidades. Apesar de
parecer que as pequenas cidades apresentam problemas ambientais menos
urgentes, o combinado do “stress” ecológico provocado em uma região pode
ser maior que o de uma grande cidade (BRILHANTE, 2000).
Um fator positivo no recente processo de descentralização na América
Latina é que este tende a dar mais responsabilidades e gradualmente destinar
mais recursos financeiros para as pequenas cidades, enquanto que ao mesmo
tempo cresce a percepção e a conscientização da necessidade de uma gestão
ambiental integrada das cidades. Por outro lado, a capacidade de gestão nas
pequenas e medias cidades é ainda muito limitada comparada com as
grandes cidades. Uma ação urgente, portanto, se faz necessária para
aumentar a capacidade de gestão dessas cidades, para prevenir a ocorrência
dos problemas complexos que afligem hoje as grandes cidades. Remedia-los
mais tarde causará um maior custo sócio - econômico, ambiental e de saúde
publica (BRILHANTE,2000; SILVEIRA & PHILIPPI,2005).
Hoje são oferecidas inúmeras possibilidades e tecnologias para
desenvolvimento sustentável, inclusive no que diz respeito ao tratamento de
resíduos sólidos urbanos. Pode ser citados a coleta seletiva, que economiza
recursos naturais e gera renda a parte mais carente da sociedade, os aterros
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
3
sanitários que além de serem o destino mais correto, podem ser fontes de
renda para os municípios como geradores de energia elétrica e pela venda de
créditos de Carbono, através do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo,
agindo como grande mitigador ambiental.
Selecionar locais adequados à disposição destes resíduos é uma
maneira de diminuir os riscos de danos posteriores. Para tanto, deve-se haver
um gerenciamento integrado desses resíduos, que pressupõe a redução da
quantidade gerada, a reutilização ou reciclagem e a disposição dos resíduos
finais em locais apropriados, como aterros sanitários.
Neste contexto, os Sistemas de Informações Geográficas (S.I.G.)
[1]
permitem o uso de inúmeras ferramentas computacionais que manipulam
mapas, imagens digitais, que possibilitam integrar e combinar diversas fontes
de dados. Fornecendo subsídio aos estudos do meio ambiente, bem como
realizando avaliações complexas em grandes extensões territoriais.
Outro fator importante com relação aos ganhos ambientais, sociais e
econômicos com o tratamento adequado desses resíduos é com relação ao
seu potencial de aproveitamento energético, através da recuperação do
biogás em aterros sanitários, que no Brasil atinge 25 TWh
[2]
, cerca de 8% do
consumo total do país, a custos competitivos com as opções tradicionais, além
de abater emissões de gases do efeito estufa (TEIXEIRA, 2004).
Pelas razões apresentadas, este trabalho pretende analisar a
viabilidade da realização de aterro consorciado para disposição de resíduos
sólidos urbanos entre as cidades do entorno da bacia hidrográfica de Santa
Rita do Sapucaí, delimitada pelo NEPA
[3]
, para a realização de estudos
durante a elaboração do Plano Diretor Participativo de Santa Rita do Sapucaí
(MG). Analisará também, por meio de ferramentas de geoprocessamento, as
melhores áreas para a implantação deste empreendimento, onde tais áreas
serão as que apresentarem o menor potencial de impactos ao meio ambiente,
bem como a verificação de viabilidade de geração de energia elétrica através
da recuperação do biogás deste aterro na tentativa de promover uma gestão
sócio-ambiental compartilhada e eficaz.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
4
1.1. Objetivos
Para delimitar sua abrangência, o presente trabalho enumera os
objetivos gerais e específicos.
Geral
Oferecer cenários com opções de localização de áreas aptas para
implantação de aterro sanitário consorciado visando a geração de energia
elétrica e a minimização de impactos ambientais e sociais.
Específicos
1. Selecionar e levantar dados de variáveis ambientais (topografia,
hidrografia, infra-estrutura, geologia e solos) para que sejam utilizados
em ambiente S.I.G.;
2. Oferecer cenários preliminares aos poderes executivos municipais e
regionais, que possibilitem indicar as áreas mais adequadas para a
implantação de aterro sanitário intermunicipal;
3. Analisar o potencial inicial de geração de energia elétrica por meio da
recuperação do biogás gerado.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
5
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A revisão bibliográfica que é apresentada abrange a problemática da
geração de resíduos sólidos, as atribuições de responsabilidades, bem como a
destinação e tratamento adequados. Ainda neste contexto, são englobados os
aspectos de planejamento ambiental integrado e alguns exemplos de
ferramentas de ação, como também as potencialidades de uso destes
resíduos, citando o exemplo de geração de energia através da recuperação de
biogás.
2.1. Resíduos Sólidos
Aspectos Gerais
Atualmente não há um consenso em definir, distinguindo resíduos
sólidos de lixo. GUIMARÃES (2000) considera que quando o lixo de uma
comunidade precisa ser destinado, ele passa a ser chamado de resíduo
sólido, sendo assim, neste trabalho é adotado preferencialmente o termo
resíduo sólido, pois a sua destinação está sendo considerada.
De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT,
2004)
[4]
, em sua NBR
[5]
10.004, resíduos sólidos são definidos como sendo:
“Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades
de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de
serviços e de varrição” (ABNT, 2004).
Segundo o Manual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos
Urbanos (IBAM, 2001), alguns autores de publicações sobre resíduos sólidos
se utilizam indistintamente dos termos "lixo" e "resíduos sólidos". Para este
manual é considerado resíduo sólido:
Todo material sólido ou semi-sólido indesejável e que necessita ser
removido por ter sido considerado inútil por quem o descarta em
qualquer recipiente destinado a este ato (IBAM, 2001).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
6
Em todo o mundo, a destinação final inadequada dos resíduos sólidos
tem sido vista como um dos principais problemas da atualidade. Países
economicamente desenvolvidos deparam-se com um resíduo cada vez mais
complexo em sua constituição e com conseqüentes problemas relativos a seu
tratamento.
No Brasil, como em tantos outros países em desenvolvimento, a
globalização tem induzido mesmo nos pequenos e particularmente pobres
aglomerados do interior, a um sem número de resíduos sintéticos cuja simples
deposição sobre o solo, freqüentemente associada à queima a céu aberto,
implica significativo impacto ambiental e riscos à saúde pública (LANGE et al,
2002).
Os resíduos sólidos urbanos (RSU)
[6]
se caracterizam como
importantes agentes causadores de degradação do ambiente urbano e natural
e constituem-se meios para o desenvolvimento e proliferação de vetores que
transmitem doenças infecciosas (PRADO FILHO & SOBREIRA, 2007).
Apresentam grande diversidade e complexidade. As suas
características físicas, químicas e biológicas variam de acordo com a sua
fonte ou atividade geradora. Fatores econômicos, sociais, geográficos,
educacionais, culturais, tecnológicos e legais afetam o processo de geração
de resíduos sólidos urbanos.
Uma vez gerado o resíduo, a forma como é manejado, tratado e
destinado pode alterar suas características, de maneira que os riscos à saúde
e ao meio ambiente são potencializados (CASTILHO JUNIOR, 2006).
Tal situação tem dificultado o gerenciamento dos resíduos sólidos,
frente aos elevados custos que estes acarretam ao orçamento municipal. Nos
grandes centros urbanos, no caso específico dos resíduos sólidos de origem
domiciliar, o problema é ainda mais grave devido a elevada quantidade de
resíduos gerada e a falta de áreas adequadas disponíveis, próximas da
cidade, para sua disposição (AVEZUM & SCHALCH, 2001).
Embora o gerenciamento dos resíduos sólidos seja atribuição da
prefeitura local, seus governantes devem, juntamente com a comunidade,
decidir qual proporção desses resíduos será aterrada e de que forma este
aterro será executado, visto que os impactos ambientais, sociais e
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
7
econômicos da disposição final do lixo afetam a comunidade como um todo.
Além disso, o envolvimento da comunidade em decisões dessa ordem ajuda
para que haja uma maior conscientização da população em um assunto de
interesse geral.
2.1.1 Classificação
As classificações do resíduo não diferem muito entre os profissionais
que atuam na área e entre os órgãos de fiscalização e controle. Entretanto,
convém assinalar que um resíduo pode se enquadrar em mais de uma
classificação.
Além de se classificar a procedência do resíduo, para o seu
gerenciamento seguro é preciso que seja feita sua caracterização. São várias
as formas possíveis de se caracterizar os resíduos. Segundo a NBR 10.004
(ABNT, 2004), pode ser:
• Por sua natureza física: seco ou molhado;
• Por sua composição química: orgânico ou inorgânico;
• Por seu grau de aproveitamento: reciclável, reutilizável;
• Pelos riscos potenciais ao meio ambiente: perigosos, não perigosos,
não inertes e inertes (ABNT, 2004).
Também pode ser classificado segundo seu grau de biodegrabilidade,
conforme apresentado na tabela 2.1:
Tabela 2.1: Classificação dos Resíduos Sólidos segundo seu grau de biodegrabilidade.
Classificação Tipo de Resíduo
Facilmente degradável matéria orgânica
Moderadamente degradável papel, papelão e outros produtos celulósicos
Dificilmente degradável tecido, couro, borracha e madeira
Não degradável vidro, metal, plástico, pedras, terra e outros
Fonte: SCHALCH et al. (1990) e GOMES (1989), apud NARUO (2003).
Ainda podem ser classificados segundo sua periculosidade (tabela 2.2).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
8
Tabela 2.2: Classificação dos Resíduos Sólidos com relação à sua periculosidade.
Classificação Tipo de Resíduo
Classe I (perigosos) Apresentam risco à saúde pública ou ao meio ambiente
(devem apresentar ao menos uma dessas
características:inflamabilidade,corrosividade, reatividade,
toxicidade, patogenicidade)
Classe II (não perigosos)
– A
Com características de biodegrabilidade,
combustibilidade e solubilidade (são os que não se
enquadram na Classe I e III)
Classe II (não perigosos)
– B
Não tem constituinte solubilizado em concentração
superior ao padrão de potabilidade
Fonte: NBR 10.004, ABNT (2004).
No que diz respeito aos resíduos sólidos, também deve ser observada a
responsabilidade de coleta, destinação e tratamentos dos resíduos gerados,
como é mostrado na tabela 2.3.
Tabela 2.3: Atribuição de responsabilidades dos resíduos gerados.
Fonte: D’ALMEIDA & VILHENA (2000).
2.1.2. Geração
A média de geração diária de resíduos sólidos domésticos, dos países
do primeiro mundo, corresponde, a 1,77 kg per capita. No Brasil, nas grandes
cidades, o resíduo domiciliar produzido já está em torno de 0,8 kg per capita.
Isto indica a crescente necessidade, no país, de programas que tratem os
resíduos gerados de forma adequada, e que possam, além de combater a
poluição, gerar riquezas e empregos.
No estado de Minas Gerais, tomando-se como referência a produção de
resíduos sólidos domésticos de 0,5 a 0,7 kg/hab./dia, observa-se que há
produção diária mínima de aproximadamente 9.000 toneladas desse tipo de
Classificação Tipo de Resíduo Responsável
Domiciliar Gerado nas residências comuns Prefeitura
Comercial Estabelecimentos comerciais e serviços Prefeitura (até 100 l)
Público Limpeza pública urbana Prefeitura
Saúde Serviços de saúde, que podem transmitir
doenças
Gerador
Industrial Indústrias Gerador
Agrícola Agricultura e pecuária Gerador
Entulho Construção civil Gerador
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
9
resíduo, levando em consideração a população atual do estado (PRADO
FILHO & SOBREIRA, 2007).
Para a quantificação dos resíduos gerados pelos municípios, segundo o
Manual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos (IBAM, 2001), é
apresentada na tabela 2.4.
Tabela 2.4– Geração per capita de resíduos sólidos
Fonte: IBAM, 2001.
2.1.3. Tratamento e Destinação
Em muitos municípios brasileiros a forma mais utilizada de destinação
são os chamados “lixões”. Podemos entender como locais onde o resíduo é
“descartado” sem qualquer cuidado especial. Por outro lado, em um aterro
controlado existe uma cobertura diária com material inerte sobre o lixo
depositado; essa forma de destinação já diminui um pouco os impactos visuais
negativos porque evita a proliferação dos vetores transmissores de doenças.
Os aterros sanitários são locais previamente tratados e preparados para
receber os resíduos, a sua operação inclui não só a cobertura do resíduo, mas
também a drenagem dos líquidos e gases formados na decomposição do
mesmo.
Outro problema com relação à disposição dos resíduos sólidos são os
impactos ao solo e aos reservatórios subterrâneos pela infiltração de lixiviado.
O lixiviado pode conter matéria orgânica dissolvida ou solubilizada, nutrientes,
produtos intermediários da digestão anaeróbia dos resíduos, como ácidos
orgânicos voláteis, substâncias químicas, como por exemplo, metais pesados
ou organoclorados oriundos do descarte de inseticidas e agrotóxicos, além de
microorganismos (CASTILHO JUNIOR, 2006).
Tamanho da cidade Pop. Em n.º de hab. Geração per capita (kg/hab/dia)
Pequena Até 30 mil 0,50
Média De 30 mil a 500 mil 0,50 a 0,80
Grande De 500 mil a 5 milhões 0,80 a 1,00
Megalópole Acima de 5 milhões Acima de 1,00
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
10
No Brasil, existe um número crescente de aterros sanitários,
principalmente nas Regiões Sudeste e Sul. Nas demais regiões, por outro
lado, este tipo de destinação final dos resíduos sólidos é praticamente
inexistente, (JUCA et al, 2003).
Na figura 2.1, pode ser observado que a quantidade de aterros
sanitários em nível nacional, ou seja, nos 5.507 municípios brasileiros, é maior
que a de depósitos de resíduos a céu aberto, o mesmo não ocorre se
observarmos em nível municipal, onde 73,1%, ou 4.026 municípios brasileiros
possuem população de até 20.000 habitantes, e nestes 68,5% dos resíduos
gerados são depositados em lixões ou alagados (IBGE, 2000).
Figura 2.1 - Disposição dos Resíduos Sólidos no Brasil e disposição nos municípios com até
20 mil habitantes.
Fonte: IBGE, 2000.
O Estado de Minas Gerais reforça esta estatística, onde segundo a
FEAM
[7]
, até fevereiro de 2007 existiam 519 “lixões”, 207 aterros controlados e
apenas 17 aterros sanitários em todo o estado. Por esta razão lançou a
campanha “Minas sem lixões”, para tentar diminuir a quantidade desses
depósitos de resíduos a céu aberto e sem tratamento, para que pelo o menos
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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60 % dos resíduos sólidos urbanos gerados sejam descartados em sistemas
tecnicamente adequados até o final do ano que vem.
Deve-se considerar também que existem poucos estudos, constantes
na bibliografia nacional, que associam a exposição ambiental, relacionada à
poluição e à contaminação ambientais ocorrentes nas áreas utilizadas para a
disposição final de resíduos sólidos urbanos, aos agravos à saúde da
população residente, vizinha a essas áreas (AZEVEDO & SCHALCH, 2005).
Com relação ao tratamento dos resíduos sólidos pode-se citar a
reciclagem, a compostagem, a incineração e com relação à disposição final,
pode-se citar o “lixão”, o aterro controlado e o aterro sanitário que são
apresentados nos itens seguintes.
a) Reciclagem
A experiência de alguns países, no equacionamento deste
problema, mostra que a redução na fonte, a reutilização e a reciclagem
dos materiais são alternativas para se maximizar a vida útil dos aterros
sanitários, além de reduzir a extração de recursos naturais para sua
transformação em novos produtos. Entretanto, deve-se levar em
consideração que a coleta seletiva envolve aspectos de ordem disciplinar
e cultural, sendo que sua aplicação efetiva depende de um nível de
conscientização da população, razão pela qual não se pode esperar
mudanças substanciais a curto e médio prazo. Neste sentido, as usinas
de reciclagem e compostagem implantadas no país surgem como uma
das alternativas para contornar a inércia de nossa sociedade em
modificar seus hábitos e costumes (AVEZUM & SCHALCH, 2001).
Uma usina de triagem separa os resíduos sólidos, em parte orgânica e
inorgânica. A parte inorgânica é selecionada visando a reciclagem de
materiais de interesse econômico como papel, plástico, vidro e metais (FEAM,
2007).
As etapas do processo de reciclagem são: coleta, transporte, triagem e
estocagem. A coleta e o transporte podem ser diretas ou indiretas, seja pelo
caminhão coletando diretamente nas residências, comércio, empresas
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
12
públicas, etc., ou indiretas através de vasilhames diferenciados colocados em
pontos estratégicos da cidade. Também podem ser organizados mutirões de
coleta ou campanhas em colégios, igrejas, associações de bairros, etc. A
triagem pode ser domiciliar ou feita pelo órgão gerenciador do resíduo. Porém,
se os resíduos forem separados nos domicílios não haverá contaminação dos
materiais e diminuirão os gastos no processo; por isso torna-se muito
importante a participação e o envolvimento da sociedade enfatizando a
necessidade da educação ambiental nas escolas, criando novos hábitos na
população (GUIMARÃES, 2000).
No Brasil, a primeira experiência de coleta seletiva com resultados foi
um programa no bairro de São Francisco, em Niterói-RJ, em 1985.
Atualmente, existem, cerca de 240 programas de coleta seletiva, distribuídos
em diferentes municípios. Os programas brasileiros deste tipo de coleta
apresentam duas modalidades: a coleta porta a porta e a de entrega em
postos fixos, que são denominados PEV’s ou LEV’s (Postos ou Locais de
Entrega Voluntária) (NOBREGA; LIMA; FLORES NETO, 2005).
As centrais de triagem e reciclagem em Minas Gerais atendem 4,4
milhões de pessoas, o que corresponde a 30 % da população urbana (PRADO
FILHO & SOBREIRA, 2007).
b) Compostagem
Define-se compostagem como processo natural de decomposição
biológica e materiais orgânicos, de origem animal e vegetal, pela ação de
microorganismos. Para que ele ocorra não é necessária a adição de qualquer
componente físico ou químico à massa do lixo.
A compostagem pode ser aeróbia ou anaeróbia, em função da
presença ou não de oxigênio no processo. Na compostagem anaeróbia a
decomposição é realizada por microorganismos que podem viver em
ambientes sem a presença de oxigênio; ocorre em baixa temperatura, com
exalação de fortes odores, e leva mais tempo até que a matéria orgânica se
estabilize.
Na compostagem aeróbia, processo mais adequado ao tratamento do
lixo domiciliar, a decomposição é realizada por microorganismos que só vivem
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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na presença de oxigênio. A temperatura pode chegar a até 70ºC, os odores
emanados não são agressivos e a decomposição é mais veloz. O processo de
compostagem aeróbio de resíduos orgânicos tem como produto final o
composto orgânico, um material rico em húmus e nutrientes minerais que
pode ser utilizado na agricultura como recondicionador de solos, com algum
potencial fertilizante (IBAM, 2001).
Devido ao resíduo urbano no Brasil apresentar um alto percentual de
matéria orgânica (em torno de 50 %), a utilização da compostagem seria uma
solução viável para minimizar a quantidade de resíduo a ser disposta. Através
da compostagem, pode-se reduzir à metade a massa de lixo processada,
obtendo-se em prazo curto de tempo um produto final bioestabilizado
(composto orgânico) que pode ser utilizado na agricultura ou lançado no solo
sem risco ambiental significativo (GUIMARÃES, 2000).
c) Incineração
A incineração é um processo de queima, na presença de excesso de
oxigênio, o qual os materiais à base de carbono são decompostos,
desprendendo calor e gerando um resíduo de cinzas. Normalmente, o
excesso de oxigênio empregado na incineração é de 10 a 25 % das
necessidades de queima dos resíduos (IBAM, 2001).
Conforme D’ALMEIDA & VILHENA (2000), o tratamento térmico é um
processo onde pode se ter: assepsia do material, redução de volume e
aproveitamento da energia contida no resíduo. Este tratamento pode ser
classificado em dois tipos: o de baixa temperatura e de alta temperatura. Os
tratamentos a baixa temperatura ocorrem em uma temperatura em torno de
100 ºC e visam principalmente a assepsia do resíduo sólido, razão pela qual é
utilizado normalmente para tratamento de Resíduos de Serviços de Saúde. A
baixa temperatura, a massa orgânica praticamente não se altera, podendo ter
uma leve redução em volume. Os tratamentos a alta temperatura normalmente
ocorrem em temperaturas acima de 500 ºC onde se objetiva principalmente a
redução da massa orgânica (70%) e volume (90%) e também a assepsia.
Atualmente a tecnologia empregada na construção dos incineradores
permite que o processo se dê com redução de peso (em até 85%) e de
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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volume (em até 97%), do lixo, através da combustão controlada de 800 a
1.000
o
C. Tal sistema permite que resíduos classificados como perigosos
(provenientes de atividades industriais ou de serviços de saúde) também
possam ser incinerados, sendo considerado, portanto, atualmente, um dos
melhores métodos de tratamento para resíduos, na medida em que o volume
é reduzido drasticamente, bem como a periculosidade do mesmo (NARUO,
2003).
d) Lixão
O lixão é a forma inadequada de disposição final dos resíduos sólidos,
que se caracteriza pela simples descarga de resíduos sobre o solo, sem
nenhuma medida de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública (FEAM,
2007).
Essa forma de disposição promove a proliferação de vetores de
doenças, geração de maus odores, poluição do solo e de mananciais
superficiais e subterrâneos pelo chorume. Acrescenta-se a isso o problema
social e de saúde pública referente à presença de famílias inteiras garimpando
o lixo em condições insalubres. Apesar de ser o pior tipo de disposição de
resíduos sólidos é o mais comum no Brasil (NARUO, 2003).
e) Aterro Controlado
Segundo a norma NBR 8.849 – o Aterro Controlado é definido como:
Técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem
causar dados ou riscos à saúde pública e à segurança, minimizando os
impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia
para confinar os resíduos sólidos, cobrindo-os com uma camada de
material inerte na conclusão de cada jornada de trabalho (ABNT, 1985).
Este método, apesar de ser melhor que o lixão, ainda está longe de ser
a melhor alternativa, pois, mesmo na NBR 8.849 (ABNT, 1985), não se prevê
sistemas como a de drenagem e remoção do percolado, não garantindo a
proteção do solo e mananciais de água potável (FEAM, 2007).
f) Aterro Sanitário
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
15
Para a FEAM, um aterro sanitário, ilustrado na figura 2.2, é a forma de
disposição final do resíduo sólido em camadas cobertas com material inerte,
geralmente solo, segundo normas operacionais específicas de modo a evitar
danos ou riscos à saúde pública e ao meio ambiente. O aterro sanitário é
impermeabilizado e possui sistemas de drenagem de gases e tratamento de
chorume (FEAM, 2007).
A norma ABNT NBR 8419/1992 define aterro sanitário como:
Técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo sem
causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os
impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia
para confinar os resíduos sólidos à menor área possível e reduzi-los ao
menor volume permissível, cobrindo-os com uma camada de terra na
conclusão de cada jornada de trabalho, ou a intervalos menores, se for
necessário (ABNT, 1992).
Figura 2.2 - Aterro Bandeirantes (foto aérea).
Fonte: Site ARCADIS Logos Engenharia apud COSTA (2006).
A composição gravimétrica de um aterro de resíduos sólidos é uma
informação básica para o monitoramento e avaliação de projetos ambientais.
A obtenção dessa informação é dificultada pela inexistência de procedimentos
padrões de amostragem, pela heterogeneidade dos RSU e pela forma de
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
16
disposição desses resíduos ou tipo de aterro, entre outros fatores. (MATTEI &
ESCOSTEGUY, 2007)
2.2 Aspectos Legais e Técnicos
O contexto global de contaminação pelo tratamento e destinação finais
inadequados têm gerado inúmeros estudos, para tanto, devem ser
considerados os aspectos legais e técnicos de cada região ou país onde estes
estudos são realizados, a fim de compreender as melhores soluções para
cada caso, os aspectos relacionados com o estudo de caso deste trabalho são
apresentados a seguir.
2.2.1 Aspectos Legais
A preocupação com o problema dos resíduos sólidos deu-se
inicialmente sob o enfoque da saúde humana, com a edição da Lei n.º 2.312
de 03/1954, que prescrevia que a coleta, o transporte e o destino final do lixo
deveria se dar em condições que não importassem inconvenientes à saúde
humana e ao bem estar público (MILARÉ, 2007).
Com o advindo da Constituição Federal de 1988 em seu Art. 225, os
aspectos ambientais foram incorporados, onde menciona:
Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado,
bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida,
impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e
preservá- lo, para as presentes e futuras gerações (MILARÉ, 2007).
A Constituição Federal, em seu Artigo 30, estabelece competência do
município para organizar e prestar assistência direta ou indiretamente sob
regime de concessão ou permissão aos serviços públicos de interesse local.
Também deve ser observado que os aterros sanitários como obra de
engenharia devem atender, em seus projetos de construção a Lei n.
o
9.605 de
02/1998 - Lei de Crimes Ambientais na Seção III – Da Poluição e outros
Crimes Ambientais no artigo 54, e por gerar uma atividade modificadora do
Meio Ambiente deve atender também a Resolução CONAMA
[8]
, n° 001 de
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
17
01/1986 que estabelece a implementação da Avaliação de Impacto Ambiental
(AIA); neste caso o licenciamento dessa atividade deve ser submetido à
aprovação do órgão estadual competente.
Entre as legislações existentes destaca-se a Portaria nº. 53, de
03/1979, de caráter Federal, que estabelece normas aos projetos específicos
de tratamento e disposição de resíduos sólidos, bem como a fiscalização de
sua implantação, operação e manutenção. Ainda em caráter Federal pode-se
considerar que a área de saneamento no Brasil atravessa momento de ricas
possibilidades de novas formulações teórico-conceituais e metodológicas,
após a promulgação da Política Nacional do Saneamento, Lei 11.445/2007
(MILARÉ, 2007). Tal instrumento legal implica na construção de um novo
quadro institucional para a área, o qual, por sua vez, estabelece diretrizes
nacionais para o saneamento básico mais efetivo no atendimento dos
interesses da população.
A nova legislação define as regras para o aumento de investimentos
privados e públicos no setor. Os focos são o planejamento, a fiscalização e a
participação social. Ao obrigar o poder público a produzir planos de resíduos
sólidos, de recursos hídricos e de saneamento básico e a criar agências
reguladoras, a lei torna o saneamento um negócio seguro e rentável. Outro
destaque é o fortalecimento da comunidade na gestão associada dos
consórcios municipais a serem implementados. (HELLER & CASTRO, 2007).
Na questão do planejamento integrado podemos citar a Lei dos
Consórcios Públicos, Lei n.º 11.107/2005, criada para facilitar, principalmente,
a solução de problemas comuns a municípios de regiões metropolitanas, a Lei
dos Consórcios Públicos.
Em Minas Gerais, o ICMS
[9]
Ecológico, segundo a Lei Estadual n.º
12.040/95, incentiva as administrações municipais a buscar soluções para os
problemas sócio-ambientais que se relacionam com os RSU. Tal instrumento
legal definem a redistribuição aos municípios de parcela de um quarto da
receita arrecadada pelo Estado com o ICMS, permitindo que eles se
beneficiem desses recursos por meio da apresentação de projetos em várias
áreas, inclusive a de meio ambiente e saneamento (PRADO FILHO &
SOBREIRA, 2007).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
18
Ainda no Estado de Minas Gerais, com relação à disposição final dos
resíduos sólidos existe a Deliberação Normativa 52/2001, do COPAM
[10]
menciona:
- Dispor o lixo em local com solo e/ou rocha de baixa permeabilidade,
com declividade inferior a 30%, boas condições de acesso, a uma
distância mínima de 300m de cursos d’água ou qualquer coleção
hídrica e de 500m de núcleos populacionais, fora de margens de
estradas, de erosões e de áreas de preservação permanente;
- Implantar sistema de drenagem pluvial em todo o terreno para reduzir
o ingresso das águas de chuva na massa de lixo aterrado;
- Compactar e recobrir o lixo com terra ou entulho, no mínimo, três
vezes por semana;
- Isolar com cerca complementada por arbustos ou árvores que
contribuam para dificultar o acesso de pessoas e animais;
- Proibir a permanência de pessoas no local de disposição final de lixo
para fins de catação, devendo o município criar alternativas técnicas,
sanitárias e ambientalmente adequadas para a realização das
atividades de triagem de recicláveis, propiciando a manutenção de
renda das pessoas que sobrevivem dessa atividade (FEAM, 2007).
2.2.2 Aspectos Técnicos
Um dos aspectos mais importantes na destinação adequada dos
resíduos sólidos é a escolha do local para implantação de um aterro sanitário.
O local onde será executado o projeto de engenharia civil é uma etapa
de pré-projeto e deve atender às condições impostas na legislação.
A ABNT, através de suas normas NBR 8419 - Apresentação de
Projetos de Aterros Sanitários de Resíduos Sólidos Urbanos e NBR 13896 –
Aterros de resíduos sólidos não perigosos, critérios para projeto, implantação
e operação (JURAS, 2001). Para a NBR 13896 os critérios de localização
devem seguir os seguintes parâmetros:
- Impacto ambiental a ser causado pela instalação do aterro seja
minimizado;
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
19
- A aceitação da instalação pela população seja minimizada;
- Esteja de acordo com o Zoneamento Ambiental e da região;
- Possa ser utilizado por um longo período de tempo, necessitando
apenas de um mínimo de obras para início da operação (ABNT, 1997).
2.2.3 Variáveis Ambientais para escolha de áreas para
implantação de aterros sanitários
As variáveis ambientais consideradas na análise são decisivas, e os
estudos realizados neste sentido, indicam que as análises devem ser feitas de
acordo com a disponibilidade de dados. As variáveis apresentadas a seguir
são as que foram utilizadas no estudo de caso do presente trabalho.
a) Textura
A textura é o tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas
que formam os sedimentos ou solos. O estudo de textura é realizado por
intermédio do ensaio de granulometria conjunta (peneiramento e
sedimentação). Pela textura, os materiais podem ser classificados em dois
grandes grupos: solos grossos (areia, pedregulho e matacão) e solos finos
(silte e argila) (EMBRAPA, 1997).
A representação gráfica do resultado do ensaio de granulometria é
dada pela curva granulométrica do solo. A partir desta curva pode-se separar
os solos grossos dos solos finos, apontando as porcentagens equivalentes de
cada fração granulométrica que constitui o sedimento (pedregulho, areia, silte
e argila). Segundo a NBR 6502, os solos podem ser classificados pela escala
granulométrica apresentada na figura 2.3.
Figura 2.3: Escala granulométrica determinada pela NBR 6502.
Fonte: ABNT (1986).
0,002 0,06 0,20 0,60 2,0 60,0
Argila Silte Fina Média Grossa Pedregulho
Pedra
de mão
Areia
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
20
Para ELIS & ZUQUETTE (2002) e GUIMARÃES (2000), os solos aptos
implantação de aterro sanitário estão os que possuem até 40 % de sua
composição de areia e o restante de argila e silte.
Em geral, quanto mais finos forem os solos, ou seja, com mais silte e
argila, mais adequado será para receber um aterro.
b) Declividade
Podemos definir declividade como: a inclinação da superfície do terreno
em relação ao plano horizontal. Considerando um modelo numérico de terreno
de dados altimétricos extraídos de uma carta topográfica e traçando um plano
tangente a esta superfície num determinado ponto P, a declividade em neste
ponto corresponde a inclinação deste plano em relação ao plano horizontal
(INPE, 2006). A declividade determina um único atributo, que é a variação da
inclinação da superfície do terreno.
A formação do relevo do terreno deve ser observada durante a escolha
de locais para a implantação de aterro sanitário. Tal procedimento visa
atender legislação específica para o ordenamento urbano, melhorando o
zoneamento da cidade. Onde segundo a Lei de Uso e Ocupação do Solo n.º
6.766/79 em seu artigo 3º, dispõe:
Parágrafo único. Não será permitido o parcelamento do solo:
III - Em terrenos com declividade igual ou superior a 30 % (trinta por
cento) salvo se atendidas as exigências específicas das autoridades
competentes;
IV - Em terrenos onde as condições geológicas não aconselham a
edificação (MEDAUER, 2006).
c) Uso do solo
Quando se trata da qualidade do meio ambiente, a expressão “uso do
solo” não possui apenas um sentido. Ela traz diferentes significações
conforme é empregada em Geologia, Agricultura, Física, Geografia. O solo
tem normalmente dois significados, como recurso natural e como espaço
social.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
21
O uso do solo, como recurso natural ou como espaço social, não pode
estar desvinculado de medidas indutoras e instrumentos reguladores de
desenvolvimento nacional. É enfatizada, a importância das bacias
hidrográficas como unidade de planejamento e desenvolvimento micro-
regional. A proteção do solo é tutelada, geralmente, sob o enfoque da
atividade humana que dele necessita para se desenvolver (MILARÉ, 2007).
Ele deve obrigatoriamente ser limitado a fim de atender a preservação
do meio ambiente. Esta mesma limitação deve ser aplicada ao uso do solo
para a implantação de aterro sanitário que deve respeitar tais limites
ambientais, onde segundo a Resolução 303/2002 do CONAMA é considerado
de dever Público e dos particulares:
Preservar a biodiversidade, notadamente a flora, a fauna, os recursos
hídricos, as belezas naturais e o equilíbrio ecológico, evitando a
poluição das águas, solo e ar, pressuposto intrínseco ao
reconhecimento e exercício do direito de propriedade (MEDAUAR,
2006).
Neste sentido pode-se ainda citar a Lei de Uso e Ocupação do Solo
Onde segundo a Lei de Uso e Ocupação do Solo n.º 6.766/79 em seu artigo
3º, onde dispõe, além do citado no item anterior (c) o seguinte:
V – Em áreas de preservação ecológica ou naquelas onde a
poluição impeça condições sanitárias suportáveis, até sua
correção” (MEDAUAR, 2006).
Ainda pode-se citar a NBR 13896, que determina que aterros sanitários
só possam ser construídos em áreas de uso conforme a legislação local de
uso do solo.
d) Hidrografia
A água dentro do ecossistema planetário tem um papel múltiplo junto
aos biomas, seja como integrante da cadeia alimentar e dos processos
biológicos, seja como condicionante do clima e dos diferentes habitats
(MILARÉ, 2007).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
22
O objetivo de estudo da hidrografia é toda a água da superfície da
Terra, abrange os oceanos, mares, galerias, água do subsolo, lagos, água da
atmosfera e rios é, portanto o conjunto de água de uma região.
Ao se selecionar áreas para a implantação de aterro sanitário deve-se
observar, prioritariamente a questão dos recursos hídricos, tendo como base
para esta gestão a Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei n.º 9433/9, que
define:
Art. 1º A Política Nacional de Recursos Hídricos baseia-se nos
seguintes fundamentos:
I - A água é um bem de domínio público;
II - A água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico;
III - Em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é
o consumo humano e a dessedentação de animais;
IV - A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso
múltiplo das águas;
V - A bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da
Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional
de Gerenciamento de Recursos Hídricos;
VI - A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar
com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades
(MILARÉ, 2007).
Atualmente os recursos hídricos têm sido tema de debates, sobretudo
no meio acadêmico e nas diversas instâncias administrativas do setor público.
Este quadro reflete a percepção de que a água destaca-se como um bem
estratégico sob o ponto de vista de sua disponibilidade, qualidade e utilização.
Deve-se observar também que a profundidade do lençol freático possui
uma importância muito grande na escolha de áreas para a implantação de
aterro, uma vez que se relaciona diretamente à distância que o poluente deve
percorrer para atingi-lo (LANJEIRA, 2003).
Para COSTA, 2001 devem ser consideradas áreas como não-aptas à
implantação de aterro onde a profundidade do lençol freático por abaixo de 1
metro. Quanto mais profundo for o nível d’água subterrânea, mais protegido
estará o aqüífero e portanto, mais adequada será área para receber resíduos.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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e) Áreas de Proteção Permanente
Código Florestal (Lei n
o
4.771, de 15/09/65, alterada pela Lei n
o
7.803,
de 8/08/93), em seu Artigo 1
º
Parágrafo II define como Áreas de Proteção
Permanente como:
Área protegida nos termos dos arts. 2º e 3º desta Lei, coberta ou não
por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos
hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo
gênico de fauna e flora, proteger solo e assegurar o bem-estar das
populações humanas (MEDAUAR, 2006).
Esta mesma Lei, em seu artigo 2º considera Áreas de Preservação
Permanente as florestas e demais formas de vegetação situadas em:
a) ao longo dos rios ou qualquer curso d’água desde seu nível mais
alto em faixa marginal cuja largura mínima seja: 1) de 30 metros
para cursos d’água de menos de 10 metros de largura; 2) de 50
metros para cursos d’água que tenham de 10 a 50 metros de
largura; 3) de 100 metros para os cursos d’água que tenham de 50 a
200 metros de largura; 4) de 200 metros para os cursos d’água que
tenham de 200 a 600 metros de largura e 5) de 500 metros para
cursos d’água que tenham largura superior a 600 metros;
b) ao redor de lagoas, lagos e reservatórios d’água naturais e artificiais;
c) nas nascentes, ainda que intermitente e nos chamados “olho
d’água”, qualquer que seja sua situação topográfica;
d) no topo de morros, montes, montanhas e serras;
e) nas encostas ou partes destas, com declividade superior a 45º;
f) restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues;
g) as bordas dos tabuleiros ou chapadas, a partir da linha de ruptura de
relevo em uma faixa nunca inferior a 100 metros;
h) em altitude superior a 1.800 metros, qualquer que seja a vegetação.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
24
A NBR 13896 determina, ainda, que não deve ser implantado aterro
sanitário em áreas sujeitas à inundações.
f) Geologia
Para uma seleção de áreas satisfatória, são criados vários modelos
geológicos-geotécnicos com base em critérios pré-estabelecidos, voltados à
necessidade de cada área de estudo (LARANJEIRA, 2003).
A confecção de mapas de geologia orienta estudos - levantamentos e
interpretações - visando identificar os atributos mais sensíveis para a
compreensão da dinâmica e da vulnerabilidade do subsistema da natureza.
Quanto aos solos, eles são resultantes das transformações das rochas
em decorrência da ação do relevo, clima e organismos. A estes processos de
transformações denomina-se pedogênese. As rochas, portanto, são os
materiais de origem dos solos, cuja mineralogia influencia em suas
características físicas e químicas. Assim, a mineralogia que compõe as rochas
influi na fertilidade e acidez dos solos, na profundidade e textura dos solos
(minerais mais ou menos resistentes aos processos de transformações) e na
morfologia das unidades de paisagem. As características físicas dos solos e
sua inserção na paisagem influem na dinâmica do Ciclo Hidrológico,
considerando-se que as bacias hidrográficas são os compartimentos
geográficos onde se processa este ciclo em interação com os componentes
das respectivas paisagens. Por outro lado, as características mineralógicas
dos solos e rochas, influem nas características químicas das águas
superficiais e subterrâneas das bacias hidrográficas onde se inserem (IGA
[11]
,
2007).
Os processos naturais, como formação dos solos, lixiviação, erosão,
deslizamentos, modificação do regime hidrológico e da cobertura vegetal,
entre outros, ocorrem nos ambientes naturais, mesmo sem a intervenção
humana. Entretanto, o homem com sua ação antrópica causa vários danos ao
solo e à cobertura vegetal natural, trazendo como conseqüência a degradação
dos recursos naturais e da qualidade de vida, o assoreamento de rios, o
deslizamento das encostas, as enchentes, etc. (GUIMARÃES, 2000).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
25
Nas últimas décadas, graças a avanços tecnológicos tanto em termos
computacionais como em equipamentos de laboratório e de campo mais
refinados, tem sido intensa a obtenção de dados geológicos quantitativos. A
sua análise, porem, esta muito aquém dessa imensa quantidade de
informações coletadas (LANDIM, 2006).
Para a realização de um planejamento urbano e regional é necessário
existir um sistema complexo de cooperação multidisciplinar, onde o ambiente
natural é o aspecto a ser considerado, fazendo-se uso de todas as
informações geológicas possíveis, assegurando uma harmonia entre os
fatores sociais, econômicos, tecnológicos e ambientais (BARISON,1995).
Para o mesmo autor, áreas com formação rochosa do tipo sedimentar
Aluvião devem ser evitadas na escolha de locais para a implantação de aterro
sanitário, por serem materiais muito permeáveis.
As rochas ausentes de alteração e preferencialmente sem fraturas, são
os materiais ideais para um substrato que irá receber resíduos.
2.3 Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos
A solução para o tratamento de resíduos passa obrigatoriamente pela
implantação de um sistema de gerenciamento integrado, que é uma forma
diferenciada de manejo de resíduos, que combina diferentes métodos de
coleta e tratamento para lidar com todos os materiais no fluxo de geração e
descarte dos resíduos, de maneira ambientalmente efetiva, economicamente
pagável e socialmente aceitável (CASTILHO JUNIOR, 2006).
Para o Manual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos
Urbanos (IBAM, 2001), o gerenciamento é definido também como:
Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos Urbanos é, em síntese,
o envolvimento de diferentes órgãos da administração pública e da
sociedade civil com o propósito de realizar a limpeza urbana, a coleta, o
tratamento e a disposição final do lixo, elevando assim a qualidade de
vida da população e promovendo o asseio da cidade, levando em
consideração as características das fontes de produção, o volume e os
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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tipos de resíduos – para a eles ser dado tratamento diferenciado e
disposição final técnica e ambientalmente corretas –, as características
sociais, culturais e econômicas dos cidadãos e as peculiaridades
demográficas, climáticas e urbanísticas locais. Para tanto, as ações
normativas, operacionais, financeiras e de planejamento que envolvem
a questão devem se processar de modo articulado, segundo a visão de
que todas as ações e operações envolvidas encontram-se interligadas,
comprometidas entre si, que deve considerar também as questões
econômicas e sociais envolvidas (IBAM, 2001).
O planejamento estratégico regional de um sistema integrado de
gerenciamento de resíduos sólidos é uma etapa crítica que, se não for
elaborado de maneira apropriada, poderá levar à concepção de um sistema de
gerenciamento ineficiente. Portanto, o planejamento regional afeta o projeto, a
implantação e a implementação, além da eficiência da totalidade dos sistemas
gerencial e operacional. Assim, a otimização da estratégia do gerenciamento
integrado para uma região requer o conhecimento das alternativas e
tecnologias disponíveis de gerenciamento dos resíduos, custos econômicos e
ambientais associados a essas alternativas e sua aplicabilidade para uma
região específica, sendo importante que o administrador tenha como base um
planejamento regional otimizado de gerenciamento para atingir metas pré-
estabelecidas.
Cada estado brasileiro, a sua maneira, tem encontrado alternativas
para aprimorar o sistema de limpeza pública, ficando limitado, entretanto, pela
falta de dados técnicos relativos à geração, composição e conseqüente
operacionalização dos resíduos sólidos urbanos. Entretanto, a falta de
atualização e a não sistematização das informações sobre os resíduos sólidos
no Brasil têm representado um grave empecilho para o conhecimento mais
amplo da situação destes serviços, o que dificulta o estabelecimento de
políticas públicas para o desenvolvimento desta área e, também, para
direcionar a atuação das entidades governamentais ou privadas que tratam a
questão. Outro fator importante e que deve ser considerado é a falta de dados
consistentes e confiáveis sobre a geração dos resíduos e os serviços
prestados em municípios do interior dos estados (BRAGA & RAMOS, 2006).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
27
O gerenciamento de resíduos sólidos, de forma adequada respeitando
as condições ambientais locais, indica uma preocupação, por parte dos
órgãos públicos, em estabelecer vínculos entre as atividades humanas e
sociais e o sistema ambiental, interagindo de forma harmônica as três esferas
da comunidade: a econômica, a social e a esfera ambiental.
Uma das alternativas para o gerenciamento integrado de resíduos
sólidos urbanos, seria a implantação de programas de coleta seletiva,
primeiramente em um bairro piloto e, posteriormente, em todos os municípios
envolvidos no programa. A coleta seletiva, a educação sanitária e ambiental
além de outras ações integradas, representa práticas que garantem benefícios
sociais, econômicos e principalmente, consciência ecológica por parte da
população, resultando assim, em ações de mudança de comportamento para
uma melhor qualidade de vida (FIORENTINI ,2002).
2.4 Exemplos de Ferramentas de Gerenciamento
Integrado
No gerenciamento integrado são utilizados de algumas ferramentas
para efetivar seus objetivos. Esses instrumentos são mecanismos de que se
vale a Administração Pública para implementar e perseguir os objetivos de
uma determinada política. Tais mecanismos podem incluir os aparatos
administrativos, os sistemas de informação, as licenças e autorizações,
pesquisas e métodos científicos, técnicas educativas, incentivos fiscais e
outras medidas econômicas.
Os instrumentos de política ambiental costumam ser classificados em:
(i) instrumentos corretivos, que se destinam a tratar e corrigir casos de
degradação ambiental resultantes de ações passadas, que incluem o controle
ambiental de atividades econômicas instaladas sem as devidas medidas de
proteção do meio ambiente, os investimentos em pesquisa, equipamento e
obras, os incentivos fiscais, os planos de recuperação da qualidade de
sistemas ambientais (baías, restingas, bacias hidrográficas etc.);
(ii) instrumentos preventivos, que visam a evitar a ocorrência de novas formas
de degradação, como o licenciamento ambiental, a avaliação de impacto
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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ambiental, os planos diretores do uso do solo e de outros recursos ambientais,
a criação de unidades de conservação da natureza;
(iii) os instrumentos de potencialização do uso dos recursos, que tratam de
melhor aproveitá-los, como a reciclagem de materiais, o reaproveitamento de
rejeitos, a economia e a racionalização do uso de energia ou de água, o
emprego de fontes de energia não convencionais, as tecnologias limpas;
(iv) instrumentos de persuasão, que pretendem a mudança de comportamento
da sociedade no sentido de melhor harmonizar suas atividades com a
proteção do meio ambiente, que incluem as diversas formas de educação
ambiental, de informação e de incentivos para a adoção de práticas
ambientalmente sustentáveis (MILARÉ, 2007).
A seguir são apresentados alguns instrumentos de gestão integrada,
pertinentes à temática do presente trabalho.
2.4.1 Plano Diretor
Plano Diretor é o instrumento básico da política de desenvolvimento e
expansão urbana; a sua elaboração deve ser definida levando em
consideração as vulnerabilidades locais, as peculiaridades do homem, da
sociedade e da natureza, através de estudos ambientais e do meio físico, para
que o parcelamento e uso do solo nas suas inúmeras atividades sejam
planejados dentro de critérios jurídico-urbanísticos que conduzam ao
desenvolvimento (MEDAUAR, 2006).
A Constituição Federal em vigor tornou obrigatório o Plano Diretor para
os Municípios com mais de 20 mil habitantes, entretanto a maioria dos
municípios brasileiros ainda não dispõe do seu plano (MEDAUAR, 2006).
2.4.2 Zoneamento Ambiental
O Zoneamento Ambiental foi instituído no inciso II do art. 9
o
da Lei n
o
6.938/81. É um procedimento que visa à regulamentação do uso da
propriedade do solo e das construções. Consiste na divisão do território
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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(municipal, regional ou nacional) em parcelas, nas quais se autorizam
determinadas atividades, seja para o zoneamento urbano ou para indústria.
Este tipo de zoneamento, na espacialização de um determinado
território, deve utilizar os seguintes pressupostos: urbanismo, saúde pública,
análise de risco da poluição e contaminação ambiental e principalmente da
qualidade de vida da população.
Os Estados e Municípios podem estabelecer seus zoneamentos
ambientais, levando em consideração suas particularidades, para adequá-los
às necessidades locais, devendo, porém cumprir os objetivos do plano
nacional.
Através do Ordenamento Territorial procura-se atingir a
sustentabilidade ecológica, econômica e social. Esse processo configura o
denominado Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE) que, conforme explicita
a própria Constituição Federal, deve se constituir no principal instrumento para
a ocupação racional dos espaços, objetivando o melhor aproveitamento ou o
redirecionamento de atividades antrópicas.
O Zoneamento Ecológico-Econômico tem a finalidade de fornecer
subsídios técnicos aos órgãos de planejamento do governo afim de que sejam
estabelecidas políticas públicas de ordenamento territorial visando à melhoria
da qualidade de vida das gerações futuras, consequentemente levando ao
desenvolvimento sustentável (GUIMARÃES, 2000).
Deve-se citar também a Avaliação Ambiental Estratégica que é o
conjunto de atividades com o objetivo de prever, interpretar, mensurar,
qualificar e estimar a magnitude e a amplitude espacial e temporal do impacto
ambiental potencialmente associado a uma determinada política, plano ou
programa, tendo em vista, a opção por alternativas tecnológicas ou de
localização que reduzam os efeitos ambientais adversos e
a proposição de programas e ações compensatórias dos efeitos ambientais
diversos (MILARÉ, 2007).
2.4.3 Educação Ambiental
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
30
(A Educação Ambiental foi primeiramente definida pela Conferência de
Tibilisi (1977) apud ZANETTI, 2006) como:
Um processo permanente no qual os indivíduos e a comunidade
tomam consciência de seu meio ambiente e adquirem o
conhecimento, os valores, as habilidades, as experiências e a
determinação que os tornam aptos a agir - individual e coletivamente-
a resolver os problemas ambientais.
No Brasil, a Lei 9.795 de 27/04/99, dispõe sobre a Educação Ambiental
e institui a Política Nacional de Educação Ambiental, que é definida como:
Processos por meio dos quais o indivíduo e a coletividade constroem
valores sociais, conhecimentos, habilidades, atitudes e competências
voltadas para a conservação do meio ambiente, bem de uso comum do
povo, essencial à sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade
(MEDAUAR, 2006).
Os princípios básicos da educação ambiental são: enfoque humanista e
participativo; concepção do meio ambiente em sua totalidade; pluralidade de
idéias e concepções pedagógicas, na perspectiva de inter, multi e
transdisciplinaridade; vinculação entre a ética, a educação, o trabalho e as
práticas sociais; garantia de continuidade e permanência do processo
educativo; abordagem articulada das questões ambientais locais, regionais,
nacionais e globais; reconhecimento e respeito à pluralidade e a diversidade
individual e cultural.
Há uma insustentabilidade da estrutura sócio-ambiental das cidades,
tanto das relações entre as pessoas, como das relações das pessoas com a
natureza e com os seus resíduos. Para que estas relações sejam viáveis, é
necessário que haja uma Educação integrada no processo de Gestão
Ambiental que:
Proporcione as condições necessárias para a produção e aquisição de
conhecimentos e habilidades, e, que desenvolva atitudes, visando à
participação individual e coletiva na gestão do uso de recursos
ambientais e na concepção e aplicação das decisões que afetam a
qualidade dos meios físico-natural e sócio-cultural (ZANETTI, 2006).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
31
2.4.4 Consórcios Municipais
A gestão de resíduos sólidos urbanos em municípios de pequeno porte
sofre, em geral, diversas restrições diante do aumento de responsabilidades e
da escassez de recursos financeiros do poder público municipal. Nesse
contexto, o consórcio intermunicipal emerge como um instrumento facilitador.
Quanto à conceituação de Consórcio Intermunicipal, para FIORENTINI
(2002), é:
Uma proposta alternativa de solução do problema dos resíduos sólidos
urbanos na microrregião, com adequado tratamento e/ou
aproveitamento e disposição final dos resíduos sólidos urbanos
(FIORENTINI, 2002).
O consórcio intermunicipal que envolve a operação e o gerenciamento
dos resíduos sólidos urbanos, necessita de muita determinação e
perseverança por parte de todos os envolvidos: administração pública,
empresas, escolas e organizações civis.
Um exemplo de atividade ambientalmente responsável e sustentável
são os consórcios intermunicipais – aterros sanitários coletivos entre os
municípios próximos para a gestão dos resíduos sólidos urbanos. Os desafios
a serem superados para a implantação desse sistema referem-se à mais
integração dos municípios, a garantia da continuidade do consórcio, a maior
abrangência do programa e o avanço na área ambiental e na área tecnológica.
Os aterros coletivos são soluções a longo prazo e mostram-se
eficientes. Lembra-se que os modelos devem oferecer alternativas para evitar
problemas possíveis, inclusive os cidadãos têm uma co-responsabilidade para
com os resíduos sólidos e industriais (FIORENTIN, 2002).
Os consórcios intermunicipais mais difundidos no território brasileiro são
os referentes às áreas da saúde e de recursos hídricos, inclusive com
legislação nacional específica para esses setores e que, segundo SILVEIRA &
PHILIPPI (2005), são os que mais recebem um aporte de recursos financeiros
do governo federal.
Na questão específica de resíduos sólidos, devido à fragmentação das
informações relativas a esses consórcios (de tratamento ou disposição final;
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
32
de reciclagem, de coleta seletiva, etc.), não há como serem constatadas as
interconexões, entre os diversos arranjos institucionais e a identificação dos
municípios pertencentes aos mesmos. O que nos induz à questão dos
mesmos possuírem mais de uma finalidade, fato que possibilita que sua
contabilização se realize por mais de uma vez (SILVEIRA & PHILIPPI, 2005).
Para que os consórcios possam ser constituídos, alguns pressupostos são
necessários de acordo com SILVEIRA & PHILIPPI (2005), tais como a:
• Existência de interesses comuns entre os municípios;
• Disposição de cooperação por parte dos prefeitos;
• Busca da superação de conflitos político-partidários;
• Proximidade física das sedes municipais;
• Tomada de decisão política em se consorciar; e
• Existência de uma identidade intermunicipal. Categoria essa, que
carece de maior precisão.
2.4.5 Sistema de Informação Geográfica
O S.I.G. é abordado geralmente na literatura, enfocando seus conceitos
no sistema computacional. Porém, partindo do princípio de que um sistema
para ser implementado, não basta apenas um software que trabalhe com um
banco de dados e mapas digitalizados, é importante que exista recurso
humano qualificado, um objetivo no seu uso e interação com outras áreas
dentro da organização. Portanto, S.I.G. de uma forma mais ampla, pode ser
entendido como uma coleção de software, hardware, dados geográficos e
profissionais para facilitar o processo de tomada de decisão que envolve o uso
de informações georeferenciadas na organização (NARUO, 2003).
Sucintamente o S.I.G. apresenta na sua estrutura os seguintes
componentes:
dados - alimentados em bancos;
hardware - são os equipamentos necessários como computador,
processador, impressora, plotter, mesa digitalizadora;
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
33
softwares - compostos por programas específicos (software
gerenciador) para processamento de dados espaciais;
equipe de trabalho - composta preferencialmente de forma
multidisciplinar.
Os dados espaciais possuem duas estruturas de representação: o
raster e o vetorial ; como representado na Figura 2.4 . Na representação
raster, o objeto espacial se encontra em formato matricial, organizado como
uma malha de células, pixels (abreviatura para elementos de imagem), que
associada aos valores numéricos podem representar algum aspecto do
ambiente da área em estudo. Nesta forma de representação os pontos
passam a ser os pixels, as linhas são uma seqüência de pixels adjacentes e
enfileiradas, com orientação relacionada à forma, e as áreas são
representadas por aglomerados de pixels adjacentes.
Figura 2.4: Objetos espaciais em representação vetorial e raster.Fonte: RAMOS, 2001.
As geotecnologias, apoiadas em técnicas de sensoriamento remoto e
geoprocessamento, conforme VALÉRIO FILHO et al. (2004), são ferramentas
capazes de propiciar meios para o levantamento de dados do meio físico, do
uso e ocupação da superfície terrestre, além de ajudar na interação destes
dados para posterior análise e interpretação, os quais resultam em subsídios
relevantes às propostas de ordenamento físico territorial. Têm se mostrado,
também, uma excelente ferramenta de suporte à decisão em estudos MCE
[12]
,
onde há uma procura por caminhos para a sustentabilidade, traçando mapas
de áreas com vulnerabilidades ambientais e recursos hídricos, na escolha de
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
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34
áreas para a implantação de aterros sanitários e na gerência participativa
(BUSSINK ,2003; CELALETTIN et al, 2006 e SOUPIOS et al, 2007).
Um dos métodos de análise multicritério, é a lógica boolena, onde pode-
se entender como:.
“A álgebra booleana foi desenvolvida por Geoge Boole, matemático
inglês que viveu no período de 1815 -1864. A lógica que levou seu
nome pode ser entendida como uma operação binária cujos valores 0
e 1 representam falso e verdadeiro respectivamente. As variáveis
representadas por esses valores podem ser combinadas através de
operadores booleanos AND ou OR de maneira que se obtenha como
produto 1 se todas as condições são verdadeiras e 0 caso isso não
ocorra” GUIMARAES (2000).
Este análise esta fundamentada na definição de variáveis aptas e não
aptas para um processo de tomada de decisão, formando restrições
geográficas específicas, no caso da lógica booleana.
De acordo com a teoria da decisão, uma variável é alguma base
mensurável e avaliável para uma decisão, e pode constituir um fator ou uma
restrição. Restrições são aqueles critérios que cerceiam ou limitam a análise
em foco a regiões geográficas específicas, constituindo normalmente mapas
booleanos com classes do tipo apto/não apto.
Apesar da rapidez com que se obtém resultados e da facilidade que o
sistema oferece, a utilização do S.I.G. deve ser apoiada por trabalhos de
campo, a fim de que as situações caracterizadas sejam corroboradas.
A realidade do Brasil, entretanto, praticamente inexiste bases de dados
digitais e, das raríssimas existentes, as escalas são muito pequenas. Mapas
em escalas maiores se existissem, deveriam ser utilizados para proporcionar
análises mais detalhadas e refinadas. Da mesma forma, muitas outras
informações, se existentes, e ou estivessem disponibilizadas, poderiam ser
agregadas, proporcionando resultados mais robustos e de maior confiabilidade
ao tomador de decisão (CALIJURI et al, 2007).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
35
2.4.6 Experiências do Uso de S.I.G. no Planejamento Ambiental e
de Resíduos Sólidos
A experiência realizada no Peru, em 2003, onde o Sistema de
informação Geográfica, software IDRISI foi utilizado para mapear o uso da
terra e propor, com a participação da sociedade e ONG locais um melhor uso
do solo. Desde 1990, segundo o autor, muitas as tentativas foram feitas em
numerosos projetos ao redor do mundo, a fim de escolher as melhores
práticas em gestão de recursos naturais que integram a participação e a
informação espacial, usando S.I.G. No projeto, foram elaborados mapas junto
aos fazendeiros locais, em 3 locais, 2 no departamento do norte de Cajamarca
e 1 no departamento do sul de Puno, com o 1 ONG que trabalha em cada
local. Durante o projeto, a equipe de funcionários da Ong participou de oficinas
de treinamento para o aprendizado em S.I.G. Em cada local de estudo, os
comitês eram formados por autoridades municipais, líderes da comunidade, e
instituições locais. Uma série de oficinas foram oferecidas em comunidades
rurais selecionadas para analisar os problemas relacionados à Gestão de
Recursos Naturais à produção agrícola (BUSSINK, 2003).
Na Grécia o S.I.G. foi utilizado para a escolha de áreas com ênfase à
preservação dos recursos hídricos. Segundo os autores, o contexto global de
contaminação por percolação de resíduos sólidos, faz necessários estudos
mais apurados na escolha de áreas para a implantação de aterro sanitário.
Neste contexto, a integração de vários dados geofísicos é uma ferramenta
muito importante para quantificar e caracterizar os contaminantes gerados
pelos resíduos sólidos urbanos. Foram caracterizados pelo estudo, o regime
hidrogeológico, geológico e tectônico da área. Uma combinação de métodos
geofísicos e da análise química foi executada para a caracterização e a gestão
do aterro sanitário. Cinco tipos diferentes de dados geofísicos foram
examinados: (1) Tomografia (2D) da resistência; (2) Medidas eletromagnéticas
usando baixa freqüência; (3) Condutividade eletromagnética; (4) Medidas
Sísmicas de Refração; e (5) Medidas de ruído ambiental (SOUPIOS et al,
2007).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
36
Também no tema de escolha de áreas, em Torbali, Turquia, o S.I.G.,
através do software ArcView, é usado para se obter uma metodologia
sistemática durante as fases de avaliação de áreas para o depósito de
resíduos sólidos, considerando a vulnerabilidade à poluição dos recursos
hídricos subterrâneos. A técnica é baseada na combinação linear de cinco
parâmetros: hidrogeológicos; profundidade do aqüífero; litologia da camada
superior; permeabilidade; espessura da camada e topografia. Cinco categorias
diferentes são desenvolvidas para classificar cada alternativa, baseadas na
sustentabilidade do local. Cada local é expresso de acordo com os riscos da
contaminação para os recursos subterrâneos. (CELALETTIN et al, 2006).
No Brasil pode-se citar alguns trabalhos que utilizaram S.I.G. para a
escolha de áreas para implantação de aterro sanitário, como o trabalho de
COSTA, 2006, onde as variáveis que foram utilizadas na classificação de
áreas favoráveis a disposição de resíduos sólidos foram: declividade,
espessura de solo, permeabilidade do solo, profundidade do nível d’água,
distância dos principais cursos d’água, vegetação, distância da área do projeto
e infra-estrutura.
Os critérios para a classificação das áreas foram àqueles estabelecidos
pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT , pelo Código Florestal
e pelo CONAMA e LARANJEIRA, 2004, desenvolvido no município de
Americana, estado de São Paulo, teve como objetivo avaliar a adequabilidade
à disposição de resíduos sólidos através da utilização dos métodos da Lógica
Difusa, comparando-os aos resultados obtidos através da aplicação da análise
booleana e da análise multicriterial ponderada. As variáveis utilizadas na
análise foram: permeabilidade relativa, capacidade de troca catiônica (CTC),
potencial hidrogeniônico (pH), profundidade do lençol freático, espessura do
material inconsolidado, declividade, distância das áreas urbanas, distância das
estações de captação de água, distância dos principais corpos d’água e
distância das áreas de proteção ambiental. Os resultados obtidos foram
discutidos em termos de vantagens de aplicação dos métodos e mostraram
que as áreas com adequabilidade crescente à disposição de resíduos sólidos,
encontradas através dos métodos de Lógica Difusa, são territorialmente mais
restritas que as obtidas pelos métodos mais tradicionais. Existe também o
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
37
trabalho de VIEIRA (2006), onde a metodologia utilizada neste trabalho
consiste das seguintes etapas: análise dos dados existentes da área de
estudo; separação dos diversos níveis de informações; definição dos diversos
critérios técnicos para escolha das áreas; geoprocessamento das
informações; e análise das áreas selecionadas. Este trabalho apresenta como
resultado áreas selecionadas para o sistema de resíduos sólidos do município
de Florianópolis, Santa Catarina. Essas áreas foram analisadas sob critérios
técnicos, sociais e ambientais, utilizando-se técnicas de geoprocessamento,
com o intuito de facilitar a tomada de decisões quanto às alternativas a serem
implementadas no município, na gestão integrada dos resíduos sólidos.
As ferramentas de SIG, são utilizadas também em outras áreas à
disposição de aterro sanitário como o trabalho de SERRE (2005), onde
descreve que a França e mais comumente o mundo, são submetidos a
episódios freqüentes de devastações causadas por inundações. As
inundações causam danos importantes e custos humanos e monetários
consideráveis. As barragens frequentemente têm suas dimensões mal
calculadas, mostrando suas fragilidades em diversas ocasiões. No estudo,
foi realizado um levantamento, onde indicou que existem 7.500 quilômetros
lineares de barragens na França. Este comprimento de instalação linear gera
uma pergunta principal: por onde começar as ações de manutenção para ao
mesmo tempo para assegurar a operação correta das barragens e otimizar as
escolhas.
2.5 Potencial de Geração de Energia Elétrica dos
Resíduos Sólidos
Entre as energias renováveis, a biomassa é uma das opções para se
diversificar a matriz energética, principalmente em países em desenvolvimento
como o Brasil. Permitil um planejamento de sua utilização conjunta com fontes
convencionais já existentes ou, dependendo das condições locais e do projeto
a ser executado, apresentar-se como a principal fonte de energia. (COSTA,
2006; BERNARDI JUNIOR, GUNTHER e KASTRUP,2005). Há muito tempo
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
38
se pesquisa a potencialidade energética e a possibilidade de utilização do
biogás gerado em aterros sanitários.
Muitos estudos já foram realizados no sentido de aproveitamento desse
gás para geração de energia, quer seja através de geração de vapor em
caldeiras, quer seja através de queima em turbinas a gás. (BRAZ & SILVA,
2001).
Habitualmente, a eliminação do biogás se realiza por combustão em
queimadores instalados no próprio aterro sanitário, mas cada vez são mais
numerosos os casos em que se realiza uma recuperação energética através
de seu uso como combustível em caldeiras, motores ou turbinas.
Embora no Brasil já existam algumas plantas de aproveitamento de
biogás, como no Aterro Sanitário dos Bandeirantes/SP e Aterro de Canabrava,
não existe metodologia desenvolvida para este assunto levando-se em conta
as peculiaridades locais, entre as quais: composição dos resíduos, clima e
operação do aterro.
As estimativas de geração de gases no país ainda são feitas
indiretamente, baseadas em modelos e parâmetros obtidos de aterros
sanitários europeus ou norte-americanos. Em geral, estes parâmetros não
refletem adequadamente as condições de biodegradabilidade dos resíduos
locais devido às diferenças climáticas e de projeto, operação e manutenção
dos aterros. Portanto, tais estimativas podem estar susceptíveis a grande
variabilidade (JUCA et al, 2003).
Para BRAZ (2001), em seus estudos realizados no aterro sanitário
municipal de Rio Claro, a geração média de gás metano é da ordem de
866.164 m³/ano, gerando uma potência elétrica de 0,98 MW/ano, no primeiro
ano de operação. Para SABIA et al (2005), para cada 13 milhões de toneladas
de resíduos gerados anualmente tem-se uma produção de energia elétrica de
2,1 TWh por ano.
Neste contexto, podemos enquadrar os resíduos sólidos como
potenciais geradores de energia renovável. Onde após dispostos nos aterros
sanitários, os resíduos sólidos urbanos, que contém significativa parcela de
matéria orgânica biodegradável, passam por um processo de digestão
anaeróbia. O processo de digestão anaeróbia dos resíduos ocorre pela ação
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
39
de microorganismos que transformam a matéria orgânica em um gás
conhecido no Brasil como “biogás”.
Alguns cálculos indicam que aproximadamente 10% das emissões de
metano liberadas na atmosfera provêm dos aterros sanitários. Para reduzir
este efeito, esse gás pode ser capturado e utilizado para produzir energia,
minimizando as emissões atmosféricas e funcionando como fonte de energia
não convencional que substitui o uso de combustível fóssil (KASTRUP,
BERNARDI JUNIOR, GUNTHER, 2005).
O biogás gerado nos aterros sanitários é composto basicamente pelos
seguintes gases: metano (CH
4
), dióxido de carbono (CO
2
), nitrogênio (N
2
),
hidrogênio (H
2
), oxigênio (O
2
) e gás sulfídrico (H
2
S). 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%. O biogás pode ser proveniente de resíduos sólidos
ou líquidos, de origem rural, urbano ou industrial (CENBIO, 2007). A tabela 2.5
mostra o panorama de produção de metano a partir dos resíduos sólidos
depositados em aterro no Brasil.
Tabela 2.5 - Panorama da Produção de Metano no Brasil.
Cidade
Ton.produzida
Lixo/dia
Ton.
Disposta em
aterro/dia
Qte. Disposta
em
aterro/ano
Emissão de
CH
4
(ton.;ano)
Emissão de
CH
4
M³/ano)
São Paulo 20.855,70 16.126,50 5.886.172,50 217.552,94 311.234,53
Rio de
Janeiro
8.343,00 6.124,00 2.235.260,00 82.615,21 118.190,57
Belo
Horizonte
3.848,00 3.155,40 1.151.721,00 42.567,61 60.897,87
Brasil 79.020,10 64.164,10 23.419.896,50 865.599,37 1.238.339,59
Fonte: IBGE, 2000 apud CENBIO, 2007
Para cada tonelada de resíduo disposto em um aterro sanitário, são
gerados em média 200 Nm³ de biogás (IBAM/MINISTÉRIO DAS CIDADES,
2006). Já para MENDES & MAGALHÃES (2005) os valores típicos para a
produção de metano variam de 123 m³ a 310 m³ toneladas de metano para
cada tonelada de resíduos depositados em aterros sanitários.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
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40
A produção do gás de aterro (LFG – Landfill gás) depende do substrato
(resíduo) e do sistema microbiológico que compõem o aterro e das variáveis
específicas do aterro. Há quatro fases de produção de LFG, a duração de
cada uma delas é dependente de inúmeros fatores, incluindo o tipo de
resíduo, teor de umidade, nutrientes, tipos de bactérias e nível de pH.
Tipicamente, os resíduos na maior parte dos aterros atingirão a fase
metanogênica estabelecida num período que, dependendo da profundidade
da massa de resíduos, de seis meses após a disposição, em casos mais
específicos, esta fase pode demorar até dois anos. Pode ser produzido
biogás, em níveis declinantes, até 20 anos após o encerramento das
atividades no aterro (MENDES & MAGALHÃES, 2005). Para que seja possível
a recuperação energética do biogás, um aterro sanitário deverá contar com os
seguintes sistemas:
• Sistema de impermeabilização superior: este sistema deverá evitar a
fuga do biogás para atmosfera. A cobertura superior dos aterros sanitários
normalmente é feita com argila de baixa permeabilidade compactada;
• Poços de drenagem de biogás: estes poços, escavados na massa de
resíduos, normalmente são feitos com brita e podem ser verticais ou
horizontais. Alguns aterros sanitários adotam um sistema misto.
• Rede de coleta e bombas de vácuo: a rede de coleta de biogás leva o
biogás drenado dos poços para a unidade de geração de energia elétrica. A
rede coletora de biogás normalmente é constituída por tubos de polietileno de
alta densidade e deve ser aterrada para evitar acidentes. As bombas de vácuo
são importantes para compensar as perdas de carga nas tubulações e garantir
uma vazão regular de biogás para a unidade de geração de energia elétrica.
• Grupos Geradores: estes equipamentos utilizam normalmente
motores de combustão interna desenvolvidos especialmente para trabalharem
utilizando o biogás como combustível (figura 2.5). Também é possível a
geração de energia elétrica através da utilização de turbinas. A implantação de
unidades de geração de energia elétrica em aterros sanitários deverá ser
precedida de estudo de viabilidade técnica e econômica. Este estudo deverá
obrigatoriamente indicar o potencial de geração de biogás no aterro sanitário,
em função da quantidade e da composição dos resíduos aterrados e avaliar o
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
41
custo de geração de energia elétrica comparando-o com o valor cobrado pela
concessionária local (IBAM/MIN. CIDADES, 2006).
Figura 2.5 - Moto Geradores do Aterro Bandeirantes
Fonte: COSTA, 2006.
Após a captação, o biogás é encaminhado a um tratamento para tirar o
excesso de umidade. E depois é levado para a planta de utilização. Numa
termoelétrica comum, é possível utilizar um motor Otto, um modificado (diesel
+ gás) ou uma turbina. O biogás ainda pode ser beneficiado e superar os 86%
de teor de metano para atender o que requer a ANP para a utilização como
combustível homologado. O esquema de recuperação pode ser exemplificado
na figura 2.6.
Figura 2.6 - Esquema de capitação e geração de energia elétrica do biogás.
Fonte : TEIXEIRA, 2006.
Para a geração de energia elétrica a partir do biogás, existem
basicamente dois tipos de tecnologias disponíveis comercialmente: turbinas a
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42
gás e grupos geradores de combustão interna (Ciclo Otto).
No caso das turbinas a gás, elas ainda podem ser divididas em
microturbinas, com uma faixa de potência de até 100 kW
[13]
, e turbinas de
médio e grande porte, com faixas de potências de poucas centenas de kW até
quase 300 MW
[14]
(COSTA, 2006). Esse processo é realizado através da co-
geração.
A co-geração é um processo de elevada eficiência global pelo fato de
utilizar o sistema de produção simultânea de energia elétrica e calor (água
quente), o que eleva significativamente o rendimento do processo de
tratamento de esgoto.
Além disso, existem as vantagens ambientais do uso de energia
renovável (biogás), reduzindo a emissão de gases efeito estufa, e
estratégicas, pelo fato de colaborar para diminuir a demanda de energia
elétrica no país. Os aterros sanitários em todo o mundo, produzem cerca de
20 a 60 milhões de toneladas de metano por ano. Os Estados Unidos são o
maior emissor, seguido pela China, Canadá, Alemanha e Reino Unido (Rosa
et al.(2003). Os países em desenvolvimento, devido ao crescimento
populacional, são responsáveis por uma parcela cada vez maior das emissões
de metano. Nos Estados Unidos e no Reino Unido foram criados programas
de recuperação de metano que reduzirão suas emissões em cinqüenta por
cento ou mais nas próximas décadas, que têm um ganho econômico pelas
emissões evitadas e, principalmente, pela recuperação ou geração de energia
. Um exemplo bem sucedido de recuperação de biogás de aterro é o
Aterro Bandeirantes, em São Paulo, é considerado um dos maiores do mundo,
recebe cerca de 7000 toneladas de resíduos por dia, 50% do total produzido
na cidade. Outro exemplo que pode ser citado é o antigo “lixão” de Canabrava
(BA), que recebeu de 1974 a 1997 os resíduos sólidos urbanos gerados pela
cidade de Salvador (BA), era um local degradado, com cerca de 1000
catadores que trabalhavam em cooperativas. Em parceria com o Canadá,
houve a construção do Parque Sócio Ambiental de Canabrava. Este projeto
envolveu estudos e ações para a selagem do território do antigo “lixão”, para o
planejamento de atividades de reciclagem e compostagem dos resíduos
sólidos urbanos, e para o aproveitamento dos gases produzidos no interior do
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
43
antigo “lixão”, hoje é área urbanizada e abriga um grande espaço destinado ao
lazer da comunidade da região. Integrando também este espaço está o
Projeto Criança Canabrava, que realiza ações ligadas à educação dos filhos
dos antigos catadores, hoje funcionários do Parque. As unidades de
compostagem para a produção de adubo e de triagem de material reciclável
(plástico, vidro, papelão) e uma usina termelétrica piloto para a geração de
energia elétrica (TEIXEIRA, 2006).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
44
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Neste capítulo são apresentados os materiais e métodos utilizados no
presente trabalho, onde as etapas do processo, suas limitações e aplicações
para a obtenção dos resultados esperados são descritas.
3.1 Materiais
Para a realização deste trabalho, foram utilizados os seguintes itens:
• Softwares AutoCad 2004, Idrisi Andes 15.0, Corel Draw X3;
• Aparelho receptor G.P.S.
[15]
;
• Laboratório de solos UNIFEI;
• Mapa Geológico (Comig
[16]
, 1994), escala 1:1.000.000, em meio
impresso;
• Mapas da Hidrografia, Declividade, Uso do Solo e APP e Substrato
Rochoso, escala 1:50.000 (NEPA/CNPq
[17]
, 2007);
• Scaner de mesa;
• Cartas Topográficas, folhas de Conceição dos Ouros, Pouso Alegre,
Heliodora e Santa Rita do Sapucaí, escala 1:50.000 (IBGE, 1971);
• Imagens orbitais do satélite CBERS 2 (2005), bandas 2, 3 e 4,
passagem em 03/07/2005, às 13h:08min:05seg.
3.2 Métodos
São apresentadas as etapas do processo de construção dos resultados
do presente trabalho. No item 3.2.1 é realizada a descrição da bacia
hidrográfica em estudo. O fluxograma dos métodos e sua respectiva descrição
são apresentados no item 3.2.2.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
45
3.2.1 Aspectos Fisiográficos da Área de Estudo
A área de estudo, localiza-se na bacia do rio Sapucaí, de clima semi-
úmido, que integra a bacia do rio Grande, localizada na região sudeste de
Minas Gerais.
A bacia hidrográfica em estudo possui 449 km², localiza-se em sua
maioria no município de Santa Rita do Sapucaí, englobando em menor
porção, os municípios de Piranguinho, Cachoeira de Minas e Natércia,
fazendo divisa com os municípios de Pouso Alegre, São Sebastião da Bela
Vista, Pedralva e São José do Alegre (figura 3.1).
O município de Santa Rita do Sapucaí está localizado no extremo sul
do Estado de Minas Gerais, latitude –22,25 S e longitude 45,70 WGr, altitude
mínima de 881m, na foz do Ribeirão Vermelho, e máxima de 1.494m, na Serra
da Bocaina, a altitude média é de 826m na sede do município. O território do
município corresponde a uma área de 351Km
2
.
A temperatura média anual é de aproximadamente 21,3
o
C com um
índice de precipitação médio anual de 1.416mm (IBGE, 2005). Como qualquer
outro aglomerado urbano possui problemas relacionados ao crescimento
desordenado e aumento na geração de resíduos sólidos urbanos.
Figura 3.1 – Localização dos municípios em estudo.
Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
46
A região do Médio e Alto Sapucaí e do Rio Pardo, no Sul do Estado de
Minas Gerais, abrange uma ampla área com diferentes famílias de rochas,
que podem assim ser agrupadas: Rochas Primárias: granitos e gnaisses com
suas variações; Rochas Primárias Alcalinas: tipos chaminés alcalinas e
intrusivas máficas (rochas escuras); Rochas Sedimentares: aquelas
resultantes do retrabalhamento das rochas primárias ao longo do tempo
geológico (IGA, 2007).
A diversidade de ecossistemas inseridos em determinadas regiões nos
leva a possibilidades e alternativas econômicas diversificadas. Esta
heterogeneidade, notoriamente positiva, caracteriza o espaço da região
estudada, onde foram identificadas várias unidades ambientais (ecossistemas)
com possibilidades múltiplas para uso e ocupação. Os principais impactos
ambientais identificados na região, segundo IGA
[11]
(2007), decorrem de
atividades agropecuárias, minerarias e loteamentos. Dentre estas se
destacam:
• erosão laminar em rampas de colúvio e vertentes convexas,
• topo de morro degradado,
• assoreamento dos cursos d’água,
• nascentes desprotegidas, degradadas e soterradas,
• vegetação ciliar pouco expressiva,
• uso de agroquímicos (IGA, 2007).
Na região da bacia hidrográfica em estudo, o tipo de solo é o Latossolo
Vermelho Amarelo distrófico, que diferem basicamente dos Latossolos
Vermelhos pela coloração tendendo ao amarelo. Estas diferenças na
coloração são devidas às diferenças nos teores de óxidos de ferro e alumínio
nas respectivas frações argila. Portanto para cultivos necessitam de calagem
(correção da acidez trocável) e adubação
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
47
Figura 3.2: Bacia hidrográfica com os limites dos municípios do entorno
de Santa Rita do Sapucaí.
Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
O município de Santa Rita do Sapucaí é conhecido como Pólo
Tecnológico, com mais de 200 pequenas, médias e grandes indústrias do
ramos da eletrônica. Esta característica fez com que a taxa de crescimento da
população dobrasse nos últimos 20 anos, por sua vez, este aumento fez com
que as obras de infra-estrutura fossem aceleradas, muitas vezes perdendo
qualidade. Como todo município de pequeno porte que tem um salto no
crescimento, a quantidade de resíduos sólidos urbanos gerado teve um
incremento (figura 3.2).
Tais fatos fazem com que aumente também a necessidade de um
planejamento ambiental integrado direcionado ao saneamento. O Plano de
Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos Urbanos do município,
recentemente elaborado, já enquadra a questão da disposição técnica e
ambientalmente adequada dos resíduos gerados, bem como a necessidade
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
48
da realização de consorcio intermunicipal como agente facilitador do
gerenciamento e tratamento desses resíduos.
Destaca-se que na região onde a bacia se encontra, apenas os
municípios de Santa Rita do Sapucaí e Itajubá possuem aterro controlado, o
restante, inclusive Pouso Alegre, depositam seus resíduos sólidos urbanos em
“lixões” (figura 3.3).
Figura 3.3 – População dos municípios da bacia hidrográfica em estudo
e municípios do entorno.
Fonte: IBGE, 2007.
3.2.2 Ordenação das atividades desenvolvidas
O fluxograma da figura 3.3, é estruturado de acordo com as ações a
serem realizadas, desde o levantamento bibliográfico, de onde definiu-se os
melhores métodos a serem empregados nesta análise, bem como as variáveis
ambientais consideradas, de acordo com as características e os dados
disponíveis da bacia hidrográfica em estudo. Estes dados formam o banco de
dados iniciais, possibilitando o início das análises em S.I.G. Para tanto, cada
critério empregado é reclassificado de acordo com as restrições impostas para
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49
cada tema. Com as restrições selecionadas, fez-se a sobreposição booleana
para se determinar as áreas aptas à implantação de aterro, com a posterior
quantificação dos resíduos gerados pela população envolvida e do potencial
de geração de energia elétrica a partir de biogás, objetos do presente estudo.
Figura 3.4 - Fluxograma dos métodos utilizados.
Apresenta-se a descrição detalhada da metodologia empregada para
cada item do fluxograma.
1- Revisão Bibliográfica
Foram levantados, em artigos, dissertações, teses, nacionais e
internacionais, dados pertinentes ao tema proposto pelo trabalho.
2- Definição dos métodos e das variáveis
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
50
O método MCE booleano, conforme a revisão da literatura, item 2.4.5,
permite uma análise mais conservadora, pois no processo de escolha de
cruzamento de dados, na presença de qualquer inaptidão, toda área é
desclassificada, mesmo tendo aptidão para as outras variáveis, diferente de
outros processos que fazem uma escala de aptidão, portanto, as áreas
consideradas nesta análise são as que possuem aptidão para todas as
variáveis consideradas.
3 - Variáveis ambientais
São considerados atributos ambientais, todos aqueles que dizem
respeito ao método aplicado. São referentes à topografia, declividade,
hipsometria, hidrografia, APP, uso do solo, substrato rochoso e análises das
amostras de solo, elaborados para o Projeto de Elaboração do Plano Diretor
Participativo de Santa Rita do Sapucaí (NEPA/CNPq, 2007).
No item 5, são detalhados todas as variáveis consideradas na análise.
4 – Banco de dados e aplicação de S.I.G.
Os arquivos mostrados na tabela 3.1, com extensão em dxf são
importados para o software Idrisi Andes 15.0 através dos módulos
Import/Export.
Tabela 3.1: Arquivos de entrada para a formação do banco de dados inicial.
Formato de entrada
Variável Vetor Raster Conversão
Hidrografia hidrobac.dxf hidrobacia.rst
Topografia mdtbacia.rst
Declividade decl%.rst
Geologia substrato rochoso.dxf subtrato rochoso.rst
APP apptodas.rst
Uso do Solo usobacia.rst
Perímetro Urbano perímetro.dxf perímetro.rst
Rodovia BR459 rodovia.dxf rodovia.rst
Amostras de solo pontos de coleta.dxf pontos de coleta.rst
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51
Falha Geológica falha geológica.dxf falha geológica.rst
A conversão de arquivos vetores em raster é feita através da
atualização de uma imagem existente com a informação do arquivo vetorial,
sobreposta a ela, onde é criada uma imagem vazia, com números de linhas e
colunas idênticos para todos os pixels.
5 – Reclassificação dos mapas de variáveis
Com banco de dados, selecionou-se as restrições das variáveis, onde
foram editadas, formando arquivos de restrição separados (tabela 3.2),
juntamente com os critérios técnicos baseados nestas informações do meio
físico e nas exigências legais e ambientais para a seleção de áreas para
disposição final de resíduos sólidos urbanos, conforme item 2.2 da revisão da
literatura.
As restrições são os critérios booleanos que limitam a análise a regiões
geográficas específicas, diferenciando tais áreas em aptas e não aptas.
Tabela 3.2 – Arquivos de entrada para formação das restrições.
Arquivo de
entrada
Arquivo de saída Restrições
hidrobacia.rst R buffer 300.rst Faixa 300 metros de qualquer coleção hídrica
decl%.rst R decl.rst Declividade abaixo de 2% e acima de 30%
apptodas.rst R app.rst Áreas em APP
usobacia.rst R usobacia.rst Mata nativa, plantações, perímetro urbano e
de expansão
subtrato roch.rst Rsubstrato.rst Planície Aluvionar
falha geológica.rst R buffer falha 200.rst Faixa de 200 metros
5.1 – Mapa de APP e hidrografia
Restrição 1 – Distância de 300 m de qualquer corpo d’água (COPAM D.N.
52/2001) e APP (Código Florestal, Lei n
o
4.77165)
A partir do mapa da hidrografia da bacia hidrográfica, excluiu-se os
locais ao redor de qualquer curso d’água a uma distância de 300m, seguindo
as recomendações mais restritivas levantadas no item 2.3 da revisão da
literatura. Tal mapa pode ser gerado através da realização de uma faixa de
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
52
proteção (“buffer”) de 300 metros ao redor de qualquer curso d’água, onde
este mapa foi reclassificado, recebendo novos valores de 0 para as áreas do
buffer e 1 para o restante da bacia. Este arquivo foi gerado através do
operador “buffer”, onde o arquivo em dxf que continha a rede de drenagem foi
importado e rasterizado seguindo os passos do item 4 desta metodologia.
O mesmo procedimento de reclassificação foi utilizado para o mapa de
APP (cursos d’água e várzea), onde as áreas que se encontravam em APP
receberam o valor 0 e o restante da bacia hidrográfica em estudo o valor 1.
5.2 – Mapa do substrato rochoso
Restrição 2 – Distância de 200 m da Falha Geológica (GUIMARÃES,2000)
Exclusão das áreas pertencentes à unidade litológica Aluvião (IGA, 2007).
Os dados geológicos da área de estudo foram obtidos através do Mapa
do Substrato Rochoso e pelo mapa geológico do IGA
[12]
(2007), de onde foi
retirada a informação que o tipo de solo predominante da área em estudo é o
Latossolo vermelho amarelo distrófico.
A construção do mapa do Substrato Rochoso utilizou o mapeamento
regional como subsídio básico e inicial, a partir do mapa geológico do Estado
de Minas Gerais (COMIG, 1994). Os parâmetros utilizados para o
agrupamento dos grupos litológicos, foram a gênese, a composição
mineralógica, a porcentagem geral dos principais constituintes, a textura, e as
estruturas marcantes e a sua distribuição real. Os contatos litológicos foram
checados durante os trabalhos de campo e por foto-interpretação,
promovendo as mudanças necessárias, corrigindo imperfeições, aumentando
a escala e o detalhamento (BARISON & HARUI, 2007).
O mapa de restrição da Falha Geológica foi gerado através da
realização de uma faixa de proteção (“buffer”) de 200 metros ao redor da falha
geológica, onde este mapa foi reclassificado, recebendo novos valores de 0
para as áreas do buffer e 1 para o restante da bacia. Este arquivo foi gerado
através do operador “buffer”, onde o arquivo em dxf que continha a falha foi
importado para e rasterizado seguindo os passos do item 4 desta metodologia.
O mapa do substrato rochoso foi utilizado também para selecionar as
áreas onde as formações rochosas se mostraram mais aptas à implantação de
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
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53
aterro sanitário. Foram excluídas as áreas pertencentes à unidade litológica
Rocha Sedimentar Aluvião.
O mapa de restrição das unidades litológicas foi gerado através da
reclassificação do mapa do Substrato Rochoso, onde a unidade litológica
Rocha Sedimentar Aluvião recebeu o valor 0 e o restante das unidades o valor
1.
5.3 – Mapa de uso do solo
Restrição 3 – Exclusão de áreas com cobertura vegetal nativa (Código
Florestal, Lei n
o
4.77165). Exclusão de áreas com plantio de culturas fixas
(COPAM D.N. 52/2001). Exclusão do Perímetro Urbano do Município de Santa
Rita do Sapucaí (COPAM D.N. 52/2001 e NBR 13896/97).
Esta restrição foi gerada através da reclassificação do mapa de uso do
solo da bacia hidrográfica em estudo, onde receberam o valor 0 as áreas de
mata, café, área urbana e o restante (classificadas como solo exposto,
sombreamento e pasto) receberam o valor 1.
5.4 – Mapa de declividade
Restrição 4 – Exclusão de áreas com declividade inferior a 2% e superior a
30% (COPAM D.N. 52/2001 e NBR 13896/1997).
O mapa de declividade foi reclassificado excluindo as áreas onde
houvesse declividades inferiores a 2% e superiores a 30%, estas áreas
receberam o valor 1 (aptas) e o restante das áreas onde a declividade
encontra-se nos intervalos de abaixo de 2% e acima de 30% receberam o
valor 0 (não-aptas), de acordo com as limitações levantadas na revisão da
literatura, item 2.4.
5.5 - Textura
Restrição 5 – Amostras de solos com mais de 40% de areia (GUIMARÃES,
2000 apud ZUQUETTE, 1994).
Para se chegar aos resultados de textura do solo, foram realizadas,
através do trabalho de campo, coleta de amostras de solo da bacia (figura
3.4), realizou-se então, ensaios de textura através do Método da Pipeta
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54
(EMBRAPA, 1997) sendo possível obter-se os resultados dos percentuais de
areia, silte e argila de cada amostra (ANEXO A).
Figura 3.5– Coleta de amostras de solo da área em estudo e análise de laboratório.
Fonte: NEPA/CNPQ, 2006/2007.
7 – Análises MCE das restrições
De acordo com a teoria da decisão, um critério é alguma base
mensurável e avaliável para uma decisão, e pode constituir um fator ou uma
restrição.
Restrições são aqueles critérios que cerceiam ou limitam a análise em
foco a regiões geográficas específicas, constituindo normalmente mapas
booleanos com classes do tipo apto/não apto. A forma como o dado disponível
influi na definição da aptidão de uma área à implantação de um aterro
sanitário na área estudada foi definida considerando-se os diferentes critérios
técnicos e legais, normalmente adotados na seleção de locais para esse
propósito.
A utilização da lógica booleana é um recurso de uso simples e é
indicada como um primeiro passo na seleção de áreas, entretanto o resultado
obtido não é hierarquizado.
Após a elaboração dos mapas de restrições, foi montado um novo
banco de dados, onde todas as imagens continham o mesmo número de
colunas e linhas, bem como as mesmas coordenadas geográficas. Tal
procedimento é importante neste momento para se fazer a análise
multicritério.
Esta operação foi executada através dos módulos MODELING –
MODEL DEPLOYMENT TOLLS – MCE – Booleana intersectem, o resultado
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55
desta operação foi o mapa com as áreas aptas à implantação de aterro
sanitário, dentro dos parâmetros adotados nesta análise (figura 3.6).
Figura 3.6 – Planos de informação utilizados para o MCE booleano.
Fonte: Adaptado de GUIMARÃES, 2000.
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56
8 - Quantificação de resíduos sólidos e potencial de geração de energia
elétrica
Para a quantificação dos resíduos gerados pela população dos
municípios da bacia hidrografia em estudo e do entorno, faz-se necessário o
levantamento do número de habitantes de cada município.
Após verificada a população mais atual dos municípios do entorno da
área em estudo, foram quantificados os resíduos gerados, seguindo os
parâmetros de geração per capita do Manual de Gerenciamento Integrado de
Resíduos Sólidos (IBAM, 2001), apresentada na revisão bibliográfica.
Com os volumes de resíduos gerados pela população atual, foi
quantificado o potencial de produção de gás metano e feita uma projeção da
produção de metano para daqui a 20 anos, sendo necessário, para isto, a
projeção da população em estudo. Onde a quantidade de resíduos gerada, foi
multiplicada pela média de produção de metano em aterros sanitários,
levantada na revisão da literatura.
A taxa anual de crescimento foi calculada a partir da taxa de crescimento do
estado de Minas Gerais para o ano de 2000, onde:
(Equação 1)
n
atualfutura
Cresc
PP
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+⋅Σ=Σ
100
%
1
,
Onde,
∑P
futura =
Somatória da população futura;
∑P
atual =
Somatória da população atual;
%Cresc = Taxa de crescimento para o estado de Minas Gerais em 2000;
n = N.º de anos da previsão;
Para a estimativa de produção de energia elétrica, foi realizada uma
média de produção, a partir dos trabalhos de BRAZ (2001) e SABIA et al
(2005).
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57
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os dados utilizados foram coletados durante o processo de elaboração
do Plano Diretor Participativo do município de Santa Rita do Sapucaí, na
realização de trabalho de campo, análises laboratoriais e geoprocessamento
das informações físicas e de infra-estrutura da bacia.
Os resultados e análises desta pesquisa estão organizados de forma a
apresentar a seqüência em que foram obtidos, a partir da coleta de dados
(topografia, infra-estrutura, hidrografia, declividade, uso do solo, geologia,
pontos de coleta de amostras de solo e análise textural) e obtenção de
restrições; na escolha de áreas para a implantação de aterro sanitário
consorciado, na verificação de viabilidade de geração de energia elétrica e nas
discussões finais.
Dentre as variáveis ambientais citadas acima, também considera-se
importante o nível do reservatório subterrâneo de água. Por falta desta
informação, neste estudo, o nível freático do solo não foi considerado.
O mapa base mostrado na figura 4.1, foi utilizado para a composição do
banco de dados foi o topográfico, obtendo-se as informações necessárias para
a composição do mapa de declividade e da rede de drenagem. As altitudes na
bacia variam entre 820 a 1.420 metros, com altitude média é de 826 metros na
sede do município de Santa Rita do Sapucaí.
A composição topográfica do município demonstra uma variação de
planícies e algumas cadeias de montanhas ao norte, à leste e em parcelas da
região central do município. A área urbana encontra-se praticamente toda em
APP de várzea, por essa razão possui declividade pouco acentuada, sofrendo
com as inundações sazonais do rio Sapucaí.
A hidrografia e a infra-estrutura podem ser observadas na figura 4.2,
onde o município é cortado por 33 km da rodovia BR 459. O perímetro urbano
e a área para expansão urbana também podem ser observados na mesma
figura.
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Figura 4.1 – Mapa topográfico. Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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59
Figura 4.2 – Hidrografia e infra-estrutura.
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60
A rede de drenagem é densa, com inúmeras nascentes e ribeirões, do
tipo predominantemente dendrítica. Para a rede de drenagem, em virtude do
tipo de drenagem e sua distribuição espacial, as áreas consideradas inaptas
foram as que se encontravam em uma faixa de 300 metros de qualquer curso
d’água, fator que limita consideravelmente a disponibilidade de áreas para a
disposição de resíduos sólidos. O mapa desta restrição é apresentado na figura
4.3.
Para a variável Área de Preservação Permanente (APP) de várzea e de
curso d’água, o mapa reclassificado deste tema, deu origem às áreas que se
encontravam em APP (não-aptas) e as áreas fora (aptas). O mapa desta
restrição é apresentado na figura 4.4.
Segundo BARISON & HARUI (2007), o substrato rochoso da bacia é
composto predominantemente por rochas do tipo gnaisse, apresentando
também rocha sedimentar aluvionar ao longo do curso e do entorno do Rio
Sapucaí e ao norte da bacia encontra-se rochas do tipo moscovita xisto,
predominantemente em locais com alta declividade. A variável geologia gerou
dois mapas de restrições, um com a falha geológica, onde foram consideradas
áreas não aptas, àquelas que estivessem em uma faixa de 200 metros ao seu
redor, sendo, para este tema, o restante da área da bacia considerada apta.
A restrição substrato rochoso deu origem ao mapa onde as áreas que se
encontravam na unidade litológica aluvião foram consideradas não-aptas para
este tema, pois planícies aluvionais estão situadas em terrenos baixos, junto às
margens dos rios, sujeitos periodicamente a inundações, com solos
caracteristicamente arenosos, além do fato do reservatório subterrâneo
encontrar-se muito próximo à superfície e as características de percolação
também serem desfavoráveis.
O restante das unidades litológicas foi considerado, nesta análise como
áreas com aptidão para a implantação de aterro sanitário. O mapa do substrato
rochoso é apresentado na figura 4.5).
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61
Figura 4.3 - Áreas não aptas em relação à rede de drenagem da bacia hidrográfica, segundo a D.N.52/01 (COPAM).Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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62
Figura 4.4 – APP de várzea e cursos d’água. Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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Figura 4.5 - Mapa do substrato rochoso.Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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64
O uso do solo na bacia, que tem área total de 449 km² ou 44.900
hectares, apresenta um predomínio de uso para o tema pastagem, tendo este
tema, área de 25.6 mil hectares.
Esta utilização representa 57% em relação à área total da bacia, como
pode ser observado na figura 4.6 (mapa de uso do solo). O resultado em
termos ambientais é preocupante, demonstrando a intensa utilização pecuária,
mesmo em regiões com alta declividade.
O remanescente de mata nativa e o tema plantação de café, que esta
representado por 12 mil hectares, o equivalente a 26% da área total, mostra-se
destacado apenas nas regiões de encostas, onde deduz-se que a preservação
acontece apenas por ser uma região de forte declividade, acima de 45%, ou
seja, APPs.
Ressalta-se ainda, que devido à confusão espectral atribuída às
imagens de satélite para os respectivos temas, não foi possível quantificar com
exatidão a área de cada tipo de cobertura.
Considera-se que o tema eucalipto, hoje representado por 1,8 mil
hectares ou 4% da bacia, poderá ter sua área estendida em função da
demanda por biomassa.
O solo exposto juntamente com a área urbana, perfazem uma área de 3
mil hectares, o que representa 7% da bacia.
Da mesma maneira que os temas mata nativa e café, os temas solo
exposto e área urbana não tiveram suas áreas quantificadas separadamente.
O restante da área é ocupada por água, com 6 % ou seja 2,7 mil
hectares.
Para a restrição uso do solo, foram consideradas aptas as áreas de
pastagem, sombra e solo exposto, atendendo à legislação levantada na revisão
da literatura. As áreas de mata nativa/café, água e eucalipto, foram
consideradas áreas não-aptas para a implantação de aterro sanitário. O gráfico
com a representação dos percentuais de cada tema é apresentado na figura
4.7.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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Figura 4.6 - Mapa de uso do solo. Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
66
Figura 4.7 - Quantificação dos temas do uso do solo na bacia hidrográfica.
Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
Para os intervalos de classes de 0 a 2 %, de 10 a 20 % e acima de 30 %
obtiveram resultados de 26 %, ou seja 11,5 mil hectares; 22 %,
correspondendo a 9, 67 mil hectares e 26 % ou 12 mil hectares da área da
bacia, respectivamente. Para os intervalos de classes de 20 a 30 % e de 2 a 10
%, os resultados foram de 16 %, ou seja 7,12 mil hectares e 10 % ou 10,1 mil
hectares da área, respectivamente, como pode ser observado na figura 4.8.
Especifica-se para a declividade na bacia hidrográfica, que pode ser
observada na figura 4.9 (mapa de declividade), sua área é composta por
valores próximos de porcentagem para os intervalos de classes.
Figura 4.8 – Distribuição das variações de declividades na bacia hidrográfica.
Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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Figura 4.9 - Mapa de declividade. Fonte: NEPA/CNPq, 2007.
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Embora a NBR 13896/1997 recomende declividades a partir de 1%, para
este trabalho, as áreas que se encontravam em declividades inferiores a 2%
foram consideradas não-aptas, pois as declividades abaixo deste valor, para a
bacia hidrográfica, indicam áreas sujeitas a inundações sazonais. As áreas
encontradas em declividades superiores a 30% também foram consideradas
não-aptas atendendo tanto a Norma Técnica para a implantação de aterro
quanto à legislação federal e estadual.
As análises de textura das amostras de solo coletadas em campo (figura
4.10), que estão descritas no ANEXO A, definem a menor ou maior capacidade
do substrato se deixar atravessar pelos efluentes provenientes da
decomposição da matéria orgânica em aterros sanitários.
Solos com maior percentual de argila em sua composição são mais
indicados para as áreas de aterros por apresentarem boa capacidade de
depuração, dificultando a penetração dos poluentes. Solos com muita
quantidade de areia apresentam maior capacidade de infiltração e maior
permeabilidade. Foram consideradas áreas aptas onde os solos não
apresentavam mais que 40% de areia (GUIMARES, 2000; ELIS & ZUQUETTE,
2002).
Vale considerar também, que o tipo de solo da bacia estuda (latossolo
vermelho amarelo) é considerado apto para a implantação de aterro sanitário,
pois CALIJURI (2007) considera em sua escala de aptidão, que vai de 0 a 255,
o valor máximo de adequabilidade.
A pré-seleção das áreas apontadas por este estudo foi possível a partir
do cruzamento MCE booleano de todas as restrições apresentadas. Como este
trabalho não montou uma escala de aptidão, as áreas que foram excluídas
podem ser incluídas em outros estudos que indiquem tal escala.
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Figura 4.10 – Localização das amostras de solo coletadas na bacia hidrográfica. Fonte NEPA/CNPq, 2007.
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70
Foram selecionadas, dentre as áreas aptas (tabela 4.1), seis áreas para
serem analisadas. Tais áreas foram selecionadas por apresentarem maior
extensão contínua (área), já que um dos objetivos deste trabalho é possibilitar
a formação de consórcios intermunicipais para a geração de energia elétrica,
necessitando assim de áreas maiores.
Também foi considerada a distância mínima de 800 metros da rodovia
de acesso, pois este tipo de atividade pode gerar incômodos visuais e
ambientais à população. Considerou-se que mesmo as áreas classificadas
como aptas, mas que se encontram dentro das áreas de expansão futura da
cidade, também não poderiam receber este tipo de atividade. Só foram
escolhidas para a análise as áreas que se enquadravam em todos estes pré-
requisitos.
Tabela 4.1 – Características das áreas pré-selecionadas para a instalação
de aterro sanitário consorciado.
Área Características
1 19 hectares, 3,6 km de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 20%
2 49 hectares, 900 m de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 10%.
3 19 hectares, 10 km de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 20%.
4 9,5 hectares, 2,6 km de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 20%.
5 27 hectares, 13 km de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 20%.
6 62 hectares, 3 km de distância linear da rodovia de acesso e
declividade de até 20%.
A maior porção da área de estudo encontra-se na classificação de não
apta, o que justifica as observações levantadas na literatura, onde se retrata
que esta cada vez mais difícil encontrar áreas aptas à implantação de aterro
sanitário. Para este caso, com estas condições de contorno, do total da área da
bacia, apenas 5,32 %, ou seja 2.385 hectares da área total se mostraram
adequados implantação de aterro sanitário. Na figura 4.11 são apresentadas as
áreas aptas.
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na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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Figura 4.11 – Escolha de áreas aptas à implantação de aterro sanitário consorciado.
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72
A análise booleana não permite fazer uma escala de aptidão para estas
áreas, mas pode-se classificar como mais favoráveis ambientalmente às áreas
3 e 5, onde os resultados de textura do solo coletado indicam uma quantidade
inferior a 30 % de areia, por outro lado, apesar de aptas, estas áreas são as
mais distantes da rodovia de acesso e mais distantes da cidade de Pouso
Alegre, a maior produtora de resíduos sólidos.
Já as áreas 1, 2, 4 e 6 tiveram um resultado em relação à textura do solo
de mais de 40 % de areia, mas encontram-se mais próximas da rodovia de
acesso e do maior pólo produtor de resíduos.
Com relação à extensão, fazendo-se uma projeção da área necessária
para o volume de resíduos que seriam gerados pelo consórcio intermunicipal,
pode-se classificar as áreas 2, 5 e 6.
Para a viabilidade de recuperação de biogás para a geração de energia
elétrica a partir de aterro sanitário, o valor padrão considerado comercialmente
viável é a produção de 200 toneladas de resíduos sólidos diárias, conforme
levantado na revisão da literatura.
Assim, a produção de resíduos que seria gerada, se todos os municípios
do entorno da área em estudo participassem do consórcio chegaria a uma taxa
de aproximadamente 149 toneladas diárias. Com esta quantidade de resíduo
diária, produzir-se-ia uma quantidade de gás na ordem de 29.668 m³ de
metano/dia e 10.680.480 m³/ano.
Essa produção anual de metano permitiria a geração de
aproximadamente 2,77 MW de Potência elétrica, segundo BRAZ & SILVA
(2001) o suficiente para atender uma população de 20 mil habitantes.
Considerando a possibilidade de implantação de tal consórcio, daqui a
20 anos, onde a população dos municípios envolvidos seria de 274.621 mil
habitantes, a uma taxa média de produção de resíduos na ordem de 219.670
ton/dia, o que possibilitaria uma geração de energia elétrica da ordem de 4,28
MW Potência, segundo BRAZ & SILVA (2001) o suficiente para abastecer uma
cidade de 30 mil habitantes.
Deve ser considerado também, que a partir da projeção realizada, neste
estudo, a faixa superior de 200 ton/dia seria alcançada em 2022 (figura 4.12).
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
73
Figura 4.12 – Projeção da produção de metano a partir da produção de resíduos sólidos
por número de habitantes.
Considera-se pertinente que este estudo ainda depende de outras
variáveis para garantir a exatidão da produção de metano no aterro sanitário
proposto. A definição depende de estudo técnico-econômicos e físicos a partir
da operação de tal aterro, que demonstrarão a sua viabilidade comercial.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
74
5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Para municípios de pequeno porte, principalmente com grande extensão
territorial, como é o caso dos municípios envolvidos neste estudo. A
disponibilização de dados é de grande valia, principalmente na área ambiental,
já que tais municípios são carentes de dados e corpo técnico especializado.
Neste sentido, a seleção de áreas para futuras escolhas para a
implantação de aterro sanitário é extremamente importante, para que os
gestores municipais possam realizar um gerenciamento adequado de seus
resíduos sólidos urbanos.
A etapa de levantamento de dados das variáveis ambientais
selecionadas demonstraram claramente, que existe carência de dados,
digitalizados e atuais nos municípios de pequeno porte. Com o tratamento dos
dados em S.I.G. foi possível se verificar que a ocupação e o parcelamento do
solo na região ocorreram sem planejamento, onde observa-se a ocupação em
áreas de proteção ambiental, em altas declividades e no uso do solo para
atividades agrícolas sem estudo de aptidão.
A escolha de áreas aptas para a implantação de aterro sanitário leva em
consideração alguns condicionantes ambientais e técnicos que limitam a oferta
dessas áreas. Para este estudo, as restrições utilizadas foram baseadas nas
leis e normas técnicas mais restritivas levantadas na revisão bibliográfica.
Dentre as seis áreas com aptidão selecionadas, as áreas 2, 5 e 6 são as
que têm maior aptidão para receber o empreendimento proposto, já que o
objetivo é viabilizar a geração de energia elétrica através da realização de
consórcio intermunicipal. Devendo haver a participação de todos os municípios
envolvidos para que haja o volume de resíduos necessários à viabilização do
projeto.
O cálculo do potencial de geração de energia foi calculado de acordo
com os dados levantados na revisão da literatura. A partir do volume de
resíduos esperados com o consórcio intermunicipal, seria possível a produção
de energia elétrica para abastecer uma população de 20 mil habitantes, e daqui
a 20 anos, uma população de 30 mil habitantes.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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Para a estimativa da geração de metano, utilizou-se dados levantados
na revisão da literatura, como a mesma diverge em valores, faz-se necessária
a avaliação do potencial de geração de energia quando o aterro estiver
efetivamente em operação.
As empresas e instituições interessadas em investir em projetos como
estes, serão mais facilmente atraídas por projetos de maior porte, que recebam
resíduos de populações acima de 250 mil habitantes, mas seguramente, não
descartam a possibilidade de captação de gás de aterros de resíduos
municipais com população na faixa de 150 mil habitantes, por apresentarem
grande potencial, principalmente com relação ao Mercado de Créditos de
Carbono
Para a viabilização de empreendimentos desse tipo, deve-se buscar
investimentos federais, estaduais e até mesmo internacionais, pois embora o
potencial de geração de energia seja significativo, a viabilidade econômica
pode ser questionada.
Conclui-se, portanto, que existe uma pré-viabilidade na implantação
deste empreendimento, possibilitando para os municípios de pequeno porte,
além do saneamento integrado dos resíduos sólidos, minimização dos
impactos ao meio ambiente, a oportunidade de ganhos pelo aumento de
escala, a redução de custos operacionais e o favorecimento da adoção de
tecnologia mais avançada.
Ressalta-se ainda, que mesmo o projeto de aterro sanitário seja correto,
para um gerenciamento ambiental adequado, a necessidade de reciclagem
prévia não deve ser descartada.
Considerações para trabalhos futuros
Como este estudo é de caráter estratégico, com pretensão apenas
indicativa, se faz necessária para trabalhos futuros, a avaliação real dos locais
e a realização de análises de viabilidade técnico-econômica e física dos
resíduos, bem como a realização de uma escala de aptidão das áreas pré-
selecionadas e da real geração de metano, quando o aterro estiver
efetivamente em operação.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
76
Neste contexto devem ser realizados estudos para logística, do ponto de
origem a área do aterro.
O projeto do aterro sanitário deve ser direcionado à eficiência de
captação do biogás.
Deve ser considerada a questão da venda de créditos de carbono, pois é
de extrema importância para viabilizá-la mais recursos para amortização dos
investimentos.
O projeto do Estado de Minas Gerais, “Minas sem lixões”, pode ser um
aliado na implantação de novos aterros sanitários na região abrangida por este
estudo.
Devido às características do relevo e drenagem da Serra da Mantiqueira,
existe grande dificuldade de disposição resíduos sólidos urbanos. Certamente,
outras formas de disposição ou tratamento poderão ser encontradas.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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online/arquivo/cobrac-2000/036/036.htm. Acesso em: 19 de Out. 2006.
WEBER, Eliseu & HASENACK, Heinrich. “Avaliação de áreas para instalação
de aterro sanitário através de análises em S.I.G. com classificação contínua
dos dados”. Disponível em: http//www.ecologia.ufrgs.br/labgeo/artigos/aterro.df
Acesso em: 19 de Out. 2006.
ZANETTI, Izabel Cristina Bruno Bacellar & Lais Mourão Sá. “A educação
ambiental como instrumento de mudança na concepção de gestão dos
resíduos sólidos domiciliares e na preservação do meio ambiente”.
Universidade Federal de Brasília, 2006. Disponível em:
http://www.ambiente.sp.gov.br/EA/adm/admarqs/Texto_Zaneti.pdf. Acesso em
26 Set. 2006.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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ANEXO A
Análises laboratoriais das amostras de solo coletadas na área em estudo.
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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ANEXO B
Método de Análise para obtenção dos dados sobre textura.
O procedimento utilizado para a determinação da textura é o Método da
Pipeta. O princípio desta análise textural é baseado na sedimentação. Para se
definir a porcentagem de areia, silte e argila em uma amostra de solo, parte do
princípio que, por essas partículas apresentarem tamanhos diferentes, cada
uma delas tem um tempo de sedimentação diferente. Dessa forma, em um
mesmo intervalo de tempo, a areia sedimenta mais rápido que o silte que, por
sua vez, sedimenta mais rápido que a argila (os menores grãos).
Inicialmente, é necessário que a amostra de solo seja dispersada antes
de iniciar a sedimentação. A dispersão é feita de duas formas: primeiro realiza-
se a dispersão química, com a adição de 10 ml de Hidróxido de Sódio (NaOH).
É necessário que a solução (água destilada, NaOH e solo) permaneça alguns
minutos em repouso para que de tempo suficiente do NaOH agir. A função do
NaOH é separar os agregados do solo que existem na amostra. A segunda
dispersão é feita no dispersor elétrico, onde solução anterior é agitada por
tempo determinado, coma finalidade de dispersas os agregados. Com a
dispersão, nosso objetivo é separar os agregados, fazendo com que na
solução estejam somente partículas unitárias, evitando-se o erro de que
agregados de argila, por exemplo, sejam contados como uma partícula de
areia.
Depois de agitada no dispersor elétrico, a solução é colocada em uma
proveta de um litro e, em seguida, com um termômetro apropriado, faz-se a
leitura da temperatura desta solução. O tempo de sedimentação da solução
varia de acordo com a temperatura da mesma: quanto mais alta a temperatura,
menor o tempo de sedimentação. Decorrido o tempo de sedimentação, com o
auxílio de uma pipeta de 10 ml, é coletado da proveta de 1 litro apenas 10 ml.
Nesta fase deve-se destinar devida atenção para que não se esbarre na
proveta e altere a sedimentação das partículas de solo. Pela metodologia sabe-
se também que nos 10 primeiros centímetros da proveta (a contar pela borda),
está a concentração de silte. Por isso, é coletado com a pipeta 10 ml da
MAGALHÃES, M. H. “Estudo ambiental para seleção de áreas para implantação de aterros sanitários com recuperação de energia
na Bacia do Rio Sapucaí.” Dissertação de Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia – UNIFEI, Itajubá, 2007.
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solução que se encontra nesses 10 centímetros superiores e levamos, em um
cadinho metálico, para estufa.
Para se determinar a quantidade de areia, o restante do conteúdo da
proveta é passado em uma peneira de 0.053 mm de abertura. O que fica retido
nesta peneira é a areia. A determinação da areia é direta. Leva-se para a
estufa, em cadinho metálico, para ser feita a secagem da água. A massa
pesada posteriormente já é a quantidade de areia. A porcentagem de areia é
determinada da seguinte forma:
% Areia = 10 X (Peso da areia)
Onde o peso da areia é o resultado do cadinho de metálico depois de seco, a
porcentagem de argila é determinada pela seguinte fórmula:
% Argila = 1000X(Peso da argila – 0,004)
Onde o peso da argila é o resultado do cadinho de metálico depois de seco, a
porcentagem de silte é dada por:
% de silte = 100 – (% Areia + % Argila)
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