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OTIMIZAÇÃO NA COLETA DOMICILIAR DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS PELA IMPLANTAÇÃO DE UMA SEGUNDA ESTAÇÃO DE TRANSBORDO EM PORTO ALEGRE - RS Engª Eliana Bridi,

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1 OTIMIZAÇÃO NA COLETA DOMICILIAR DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS PELA IMPLANTAÇÃO DE UMA SEGUNDA ESTAÇÃO DE TRANSBORDO EM PORTO ALEGRE - RS Engª Eliana Bridi, MSc. Julho / 2009

2 1.- Caracterização da área em estudo: Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul: Possui área de 496,83 km 2 ; População de habitantes; 99,5% da população abastecida com água potável; 100% de cobertura de coleta de resíduos domiciliares. Figura 1.- O município de Porto Alegre

3 Tabela 1.- Composição gravimétrica dos RSU em Porto Alegre 2.- Caracterização dos RSU Materiais Composição (%) Matéria orgânica facilmente biodegradável52,10 Rejeito11,00 Papel11,26 Plástico filme7,57 Plástico Rígido4,84 Papelão3,75 Trapos e couros2,78 Metal ferroso2,00 Vidro1,91 Embalagem Longa Vida1,27 Alumínio0,46 Louça0,07 Madeira0,87 Borracha0,05 Outros metais0,07 Total (%)100,00

4 3.- Gerenciamento dos RSU Em 1975, o então prefeito Guilherme Socias Villela criou, através da Lei (15/12/1975) a entidade autárquica denominada de Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU). É um departamento da prefeitura que tem autonomia jurídica, financeira e contábil. Responsável pelo gerenciamento integrado do sistema de coleta, limpeza e de tratamento dos RS do município. O modelo de gerenciamento integrado utilizado consiste basicamente no princípio da segregação na origem, coleta e transporte diferenciados, tratamento e destino final adequados para cada um dos diversos tipos de resíduos.

5 O DMLU dividiu o sistema de coleta em quatro tipos: Coleta seletiva: Coleta de materiais recicláveis. Existem atualmente 15 UTs onde trabalhavam (em 2005) 715 pessoas com rendimento médio de R$ 480,00; a coleta é feita 2x por semana em todos os bairros do município. São coletadas, em média 86,5 t/dia. Coleta especial: RS gerados por estabelecimentos comerciais, industriais e de prestação de serviços, cujas características ou volume os enquadrem como resíduos especiais, conforme Lei Compl. nº 234/90 – Artigo 17 (Cód. Mun. de Limpeza Urbana) que responsabiliza o gerador pelo transporte e tratamento e/ou destino final. Ex: Inertes e RSS O DMLU está operacionalizando o destino de outros resíduos tais como: óleo lubrificante, óleo vegetal de fritura, pneus e lâmpadas fluorescentes. Coleta de resíduos públicos: Coleta proveniente da execução de serviços de limpeza pública (resíduos arbóreos) e resíduos dispostos irregularmente em logradouros públicos (focos). Ex: caliça, móveis, eletrodomésticos, animais mortos. Está em elaboração o projeto dos Ecopontos. Coleta domiciliar: Coleta realizada porta a porta em vias públicas, inclusive naquelas onde não existe a possibilidade de tráfego de veículos. São coletadas em média t/dia. Ex: vilas populares, becos e vielas. 4.- Definições do sistema de coleta domiciliar:

6 Figura 2.- Divisão do município em sete áreas de coleta O DMLU dividiu o município em 7 áreas de coleta de acordo com: a freqüencia na coleta (diária, alternada par, alternada ímpar); o turno (diurno e noturno). As sete áreas foram divididas em 128 setores que consideraram: A população existente nos bairros; A massa de RS gerados por esta população.

7 5.- Destino Final do RSU A estação de transbordo está localizada na zona Leste do município, no bairro Lomba do Pinheiro; UTC Francisco Engel Rodrigues fica localizada dentro da área da estação de transbordo; Diariamente uma média de 60 toneladas (5% do que é coletado) de resíduos entram nas linhas de triagem. A operação é realizada em duas esteiras com 30 metros cada e trabalham cerca de 200 pessoas. Figura 3 – Estação de transbordo da Lomba do Pinheiro Área de descarga dos RSU pelos caminhões a) Estação de Transbordo b) Unidade de triagem e compostagem - UTC

8 5.- Destino final dos RSU Os RSU coletados nos 78 bairros de Porto Alegre e destinados à UTC apresentam a seguinte composição: A renda deste trabalho resulta da comercialização de recicláveis e do composto (R$ 30,00 o m 3 ) e ainda de uma complementação feita por parte do DMLU. MaterialPerda (%) Matéria orgânica57,28% Rejeito da esteira33,19% Recicláveis9,53% Perdas (H 2 O, CO 2 e N) do processo de compostagem 30,00% Rejeito do peneiramento (composto) 4,62% Tabela 2.- Composição materiais UTC

9 c) Aterro sanitário - Central de Resíduos do Recreio (CRR) A CRR está localizada na BR km 18, município de Minas do Leão - a uma distância de 113 km da estação de transbordo da Lomba do Pinheiro. A área destinada a receber os resíduos é uma enorme cava de 25 hectares, resultantes da exploração de carvão mineral. Os caminhões que fazem o transporte de RSU podem transportar até 45t (carga + tara), porém transportam em média 25,5t. Figura 4. – Carreta carregada, dirigindo-se para o enlonamento na UTC da Lomba do Pinheiro 5.- Destino Final do RSU

10 6.- Quantitativos de RSU considerados Os valores de coleta no município, obtidos pelas planilhas de pesagens dos 26 dias úteis do mês de Julho/2007 foram os seguintes: Valor de RSU coletados no mês: ,21 t Valor médio considerado: 827,085 t/dia; Dias da semana em que houve maior valor de coleta (em massa): Segundas e terças-feiras; Semanas em que houve maior volume de coleta: 2ª e 3ª semanas do mês; Produção média de RSU: 0,57 kg/hab.dia - abaixo da média nacional que é em torno de 0,7 kg/hab.dia.

11 Quilometragem percorrida pelos caminhões de coleta: ,62 km/mês. Número mínimo de viagens/mês feitos entre a UTC e os setores de coleta: 12 Número máximo de viagens/mês feitos entre a UTC e os setores de coleta: 43 Foram feitas, no total, viagens no mês, resultando uma média de 123 viagens/dia. 7.- Centro de massa dos RSU a) Centro geométrico Inicialmente foi determinado, em um mapa digital, o centro geométrico de cada um dos 128 setores de coleta. Foi então calculada a distância entre cada centro geométrico e a estação de transbordo existente. Com base nas planilhas de dados fornecidas pelo DMLU, foi feito o cálculo de quantas viagens/dia cada caminhão fazia entre o centro geométrico do setor de coleta e a estação de transbordo para atender à demanda de transporte dos RSU produzidos. Figura 6.- Representação do centro geométrico de um setor de coleta

12 b) Centro de massa geral Figura 7.- Locação no mapa digital dos centros de massa dos setores de coleta 1.Determinação do centro geométrico dos setores de coleta; 2. Admitiu-se que o centro de massa é coincidente com o centro geométrico dos setores de coleta; 3. Foi arbitrado um ponto O como sendo a origem das coordenadas X e Y; 4. As coordenadas do centro geométrico de cada setor de coleta foram transferidas para uma planilha de dados. Para delimitar a área de abrangência e então poder dividir o volume de resíduos que deve ser destinado a cada estação de transbordo, foi preciso determinar a localização do centro de massa geral de geração de resíduos.

13 Setores deMassa deCoordenadasMassa * XMassa * Y Coleta Resíduos (kg/mês)XY IN IN Tabela 3.- Planilha de cálculo dos centros de massa dos setores de coleta 5.Nesta planilha de dados estão listados os valores referentes a massa de resíduos gerada por cada setor de coleta; 6.Multiplica-se a massa de resíduos pela coordenada X e faz-se o mesmo com a coordenada Y; 7.Por último, faz-se o somatório do produto das coordenadas Xe Y pela massa de resíduos e dividi-se pelo somatório da massa de resíduos de todos os setores, obtendo-se assim as coordenadas X e Y do centro de massa geral Planilha de cálculo do centro de massa

14 Figura 8.- Representação do centro de massa geral e da UTC da Lomba do Pinheiro O centro de massa geral tem as seguintes coordenadas: x = e y = A distância entre o centro de massa geral (Av. Ipiranga nº 6.000) e a estação de transbordo da Lomba do Pinheiro é de 11,6 km Localização do centro de massa geral

15 8.- Área proposta para localização da nova estação de transbordo Figura 5.- Vista superior do aterro da Zona Norte As dificuldades em encontrar áreas disponíveis e localizadas próximas aos centros geradores de RSU, levaram a busca de áreas já licenciadas em atividades afins. A área identificada com estas características foi o aterro da Zona Norte, que é um aterro já licenciado, atualmente desativado por ter tido chegado ao fim da vida útil.

16 6.2.- Atividades desenvolvidas atualmente no aterro da Zona Norte Recebe carcaças de pneus (destinadas à cimenteiras); Há uma UT da coleta seletiva instalada na área; Carroceiros vão buscar pasto para seus animais; Recebe aterro de diversos locais para melhorar a impermeabilidade do terreno Localização e histórico do aterro da Zona Norte Localizado na Rua Sergio Jungblut Dieterich, s/nº - Zona Norte de Porto Alegre. Era denominado como o Lixão da Sertório. Sua recuperação inciou-se em Não foi possível a execução de obras de impermeabilização de base devido à impossibilidade de remoção de todo o volume de resíduos existente ( t). Foram executadas apenas obras de remediação, tais como: - drenagem de lixiviados e do biogás (flares); - construção de diques de impermeabilização lateral com argila compactada; - construção de poços tubulares de monitoramento.

17 Conhecendo-se o centro de massa do município e tendo a área proposta para a inserção da nova estação de transbordo, foi planejada então a reformulação das áreas de coleta, ficando assim divididas: 1.- Área A – Setores localizados ao Norte da Av. Ipiranga; 2.- Área B – Setores localizados ao Sul da Av. Ipiranga Esta divisão acarretou uma alteração na destinação dos RSU coletados: Os setores que compreendem a área A, destinarão seus resíduos à nova estação de transbordo da Zona Norte (proposta); Os setores que compreendem a área B, destinarão seus resíduos para a estação de transbordo da Lomba do Pinheiro (existente); Em ambos os casos, o destino final dos RSU continuará a ser o aterro sanitário da CRR em Minas do Leão; 9.- Quantitativos destinados as estações de transbordo

18 Das ,21 t de RSU que foram coletadas em julho/2007, 9.348,14 t/mês correspondem aos resíduos gerados pelos setores localizados na área B (Sul). O somatório da distância que estes caminhões irão percorrer entre o centro geométrico de cada setor de coleta e a estação de transbordo da Lomba do Pinheiro (considerando o nº de viagens necessárias para atender à demanda) é de ,16 km/mês; A distância entre a estação de transbordo da Zona Sul (Lomba do Pinheiro) e a estação de transbordo da Zona Norte é de 18,58 km. Figura 9.- Divisão das áreas A e B e respectivos centros de massa Quantitativos – Área B – Transbordo Lomba do Pinheiro

19 Contribuição de 9.348,14 t/mês Para execução destas atividades será necessário: Aquisição de uma nova unidade de triagem com rendimento de 10t/hora que trabalhará 18h/dia; A unidade de triagem existente, que tem rendimento de 12t/hora, passará a trabalhar 16h/dia; Os rejeitos (da compostagem e da esteira) serão levados à UTC da Zona Norte para serem compactados e enviados à CRR Destinação dos RSU Estação de transbordo da Lomba do Pinheiro Figura 10.- Destinação dos RSU direcionados à UTC da Lomba do Pinheiro

20 Figura 11.- Divisão das áreas A e B e respectivos centros de massa Das ,21 t de RSU que foram coletadas, ,07 t/mês correspondem aos resíduos gerados pelos setores localizados na área A (Norte). O somatório da distância entre o centro geométrico de cada setor de coleta e a estação de transbordo da Zona Norte (considerando o nº de viagens necessárias para atender à demanda) foi de km/mês; A distância entre o centro de massa da área A e a estação de transbordo da Zona Norte é de 6,25 km. A soma das distâncias percorrida pelos caminhões para atender a demanda na coleta das duas áreas é de: ,16 km/mês Quantitativos – Área A – Transbordo Zona Norte

21 Contribuição de ,07 t/mês; Para atender a este planejamento, será necessário: Aquisição de três unidades de triagem com rendimento de 10t/hora que trabalhará 16h/dia; Uma prensa para atender aos rejeitos provenientes das duas estações (173, ,40 = 306,88 t/dia) que funcionará inicialmente 7,17 h/dia. Para evitar a ociosidade do equipamento, poderão ser enviados resíduos provenientes de outras fontes (Ex: resíduos públicos). Figura 12.- RSU direcionados à estação de transbordo da Zona Norte Destinação dos RSU Estação de transbordo da Zona Norte

22 10.- Modelo da unidade de triagem Figura 13.- Unidade de triagem modelo A

23 11.- Modelo da prensa compactadora Figura 14.-Prensa de resíduos modelo B

24 As hidrovias tem se apresentado como um modal alternativo, com ganhos expressivos em segurança, rentabilidade econômica e preservação ambiental. O rio Guaíba é originário do Delta do Jacuí, que é um conjunto hidrográfico que se formou a partir do encontro dos rios: Gravataí, Sinos, Caí, Taquari e Jacuí. O Rio Guaíba não possui restrições quanto à navegação. Calado admissível – 5,18 metros (17 pés) Transporte fluvial Figura 15 – Vista do lago Guaíba e do Delta do Jacuí

25 12.- Transporte fluvial Após os rejeitos terem sido prensados e embalados, as 306,88 t/dia serão transportadas por caminhões até a margem do lago Guaíba num ponto específico – a uma distância média de 9,70 km - onde deverá ser criado um terminal de cargas; Figura 16.- Trajeto rodoviário – Aterro da Zona Norte – Margem do Lago Guaíba

26 12.- Transporte fluvial A partir deste terminal, os rejeitos, atirantados sobre plataformas, serão transferidos para chatas que farão o transporte fluvial pela margem do Rio Jacuí até um Porto em Charqueadas, percorrendo uma distância média de 51,42 km. Figura 17.- Trajeto fluvial - Margem do Lago Guaíba – Porto em Charqueadas

27 Quando os rejeitos chegarem no porto em Charqueadas, as plataformas com os mesmos serão descarregadas e novamente a carga seguirá via rodoviária até seu destino final – a CRR, que fica a 47 km de distância. Figura 18.- Vias de acesso entre Charqueadas e a CRR 12.- Transporte fluvial

28 13.- Considerações finais A segunda estação de transbordo proposta para a Zona Norte de Porto Alegre resulta em significativa redução na quilometragem percorrida pelos caminhões de coleta entre o centro dos setores e o transbordo (de ,62 km/mês para ,16 km/mês – equivalente a 29,07%). Conseqüentemente serão reduzidos os custos da coleta. Uma segunda estação de transbordo também minimizará os impactos ambientais devido à redução na emissão de gases poluentes na atmosfera produzidos pela frota coletora; Sugere-se que seja feita uma gradual transição no processo de compostagem do método natural para o método de compostagem acelerada, aumentando a capacidade de produção do pátio da UTC da Lomba do Pinheiro;

29 O aumento nos percentuais de materiais a serem triados (das atuais 60t/dia para 856,34 t/dia) representam um benefício ao meio ambiente, no que se refere ao aumento na vida útil do aterro e também devido aos processos de compostagem e reciclagem que transformam resíduos para serem reaproveitados na indústria e na agricultura, além do incremento na renda dos trabalhadores. Embora o investimento inicial de aquisição de equipamentos e infra-estrutura para instalação da estação de transbordo A e ampliação da atual estação de transbordo B seja alto, este custo possivelmente teria retorno ao longo dos anos com a economia gerada no transporte associado à coleta (menor distância) e no transporte ao aterro sanitário (menor tonelagem, ligeira redução na distância e menos pedágios) Considerações finais

30 No momento, algumas dificuldades técnicas, ambientais e de infra-estrutura ainda dificultam a adoção do transporte fluvial para os RSU no município. Entretanto julga-se que, superadas estas dificuldades, o transporte fluvial dos resíduos compactados e acondicionados em fardos resultaria na mais econômica e ambientalmente correta das alternativas Considerações finais

31 Obrigada !


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