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Engenharia Sanitaria e Ambiental

Print version ISSN 1413-4152On-line version ISSN 1809-4457

Eng. Sanit. Ambient. vol.20 no.3 Rio de Janeiro July/Sept. 2015

http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522015020000120751 

Artigo Técnico

Avaliação ambiental de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos precedidos ou não por unidades de compostagem

Environmental assessment of municipal solid waste landfill preceded or not by composting plants

Luciana Paulo Gomes1 

Claudia Adriana Kohl2 

Caroline Lobato de Lima Souza3 

Neuri Rempel4 

Luis Alcides Schiavo Miranda5 

Carlos Alberto Mendes Moraes6 

1Doutora em Engenharia Civil. Professora Titular do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, área de Gerenciamento de Resíduos, da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) – São Leopoldo (RS), Brasil.

2Gestora Ambiental. Mestre em Engenharia Civil pela UNISINOS – São Leopoldo (RS), Brasil.

3Bióloga. Mestre em Engenharia Civil pela UNISINOS – São Leopoldo (RS), Brasil.

4Químico. Mestre em Engenharia Civil pela UNISINOS – São Leopoldo (RS), Brasil.

5Pós-Doutor em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Professor Adjunto do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, área de Gerenciamento de Resíduos, da UNISINOS – São Leopoldo (RS), Brasil.

6Pós-Doutor em Ciência dos Materiais. Professor Titular do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, área de Gerenciamento de Resíduos, da UNISINOS –São Leopoldo (RS), Brasil.

RESUMO

Neste estudo de caso, comparou-se o potencial impacto ambiental gerado por dois cenários representativos de duas formas diferentes de gerenciamento de resíduos domésticos: o primeiro com central de triagem e aterro sanitário, e o segundo com central de triagem, compostagem e aterro sanitário. A análise dos dados baseou-se nas fases de estudo de uma Análise do Ciclo de Vida: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação dos potenciais impactos ambientais, interpretação dos resultados e avaliação crítica. Foram elaborados fluxogramas dos processos produtivos, delimitadas as fronteiras dos sistemas e elaborados os diagramas de blocos e as planilhas de aspectos e impactos ambientais. No inventário efetuado, percebe-se que os dados são favoráveis ao Cenário 2 (aterro sanitário precedido de compostagem) com relação à geração de resíduos e de emissões atmosféricas. No Levantamento dos Aspectos e Impactos Ambientais (LAIA) do Cenário 1 (com triagem de recicláveis secos, em que todos os rejeitos são encaminhados para o aterro sanitário), verificou-se que 22,2% dos aspectos e impactos ambientais foram avaliados como significativos (ou seja, classificados como "intoleráveis" ou "sérios"). No LAIA do Cenário 2, o resultado foi de 17,6% do total avaliado, cujos dados também são favoráveis a este Cenário. Em ambos os cenários, o aspecto significativo mais relevante foi relacionado às emissões atmosféricas geradas, identificadas nos processos de coleta e transporte de resíduos e de disposição final dos rejeitos.

Palavras-chave: aterro sanitário; compostagem; impacto ambiental.

ABSTRACT

The present paper compared the potential environmental impact generated by two representative scenarios in two different ways of managing household waste: the first one considering a central sorting and sanitary landfill, and the second one considering a central sorting, composting and sanitary landfill. Data analysis was based on the phases of a Life Cycle Analysis: goal and scope definition, inventory analysis, evaluation of potential environmental impacts, interpretation of results and critical evaluation. Flowchart of processes was developed, boundaries of systems were defined, and it was elaborated block diagrams and spreadsheets of the environmental aspects and impacts. It was noticed in the inventory that the data are in favor of Scenario 2 (composting before sanitary landfill) regarding waste generation and atmospheric emissions. The assessment of Environmental Aspects and Impacts (AEAI) of Scenario 1 (sorting of recyclables, in which all waste is sent to landfill) showed that 22.2% of environmental aspects and impacts were assessed as significant (i.e. ranked as "unacceptable" or "serious"). The result of AEAI from Scenario 2 was 17.6% of total assessed, which data is also favorable to this Scenario. In both scenarios, the more relevant significant aspect was related to atmospheric emissions identified in the processes of collection and transportation of waste, and final disposition of rejects.

Keywords: landfill; composting; environmental impact.

INTRODUÇÃO

Atualmente, as alternativas consideradas ambientalmente adequadas para destinação/disposição de resíduos sólidos são: disposição em aterro, reutilização, reciclagem, compostagem, recuperação e aproveitamento energético (BRASIL, 2010). Segundo Prado Filho e Sobreira (2005), as Centrais de Triagem e Reciclagem (CTR) servem para separação dos materiais recicláveis presentes nos resíduos sólidos urbanos (RSU) e, geralmente, estão organizadas em forma de cooperativas. Esses materiais (papéis, metais, plásticos, vidros, etc.), em uma segunda etapa, normalmente desenvolvida fora das dependências da CTR, são reintroduzidos no processo industrial, a qual permite a reciclagem e/ou transformação desses resíduos em novos produtos.

Porém, diante do elevado percentual de matéria orgânica putrescível presente nos resíduos sólidos domésticos, também pode ser realizado, na área onde se localizam os aterros sanitários, o processo de compostagem, a fim de produzir um material com características semelhantes às de um fertilizante orgânico, que poderá possuir um alto valor agregado e servir como alternativa de fonte de renda para os cooperativados (PRADO FILHO e SOBREIRA, 2005). Nesse sentido, a ­compostagem é uma alternativa para o tratamento dos RSU e, consequentemente, ocorre a minimização da parcela a ser encaminhada ao aterro sanitário, o que também colabora para a redução da concentração da carga orgânica no lixiviado gerado e a redução da emissão de gases de efeito estufa para a atmosfera.

A crescente preocupação com os impactos ambientais, inclusive os potencialmente gerados por aterros sanitários, tem motivado a aplicação de instrumentos e métodos que auxiliem na compreensão e, logo, no controle e na redução desses impactos. É nesse contexto que a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) surge como um instrumento de avaliação dos impactos, a qual se constitui em uma técnica de apoio ao gerenciamento ambiental e ao desenvolvimento sustentável (LIMA, 2007).

Segundo Ometo (2005), no Brasil, os estudos de ACV são geralmente realizados academicamente ou por empresas multinacionais, os resultados são de difícil acesso e com base em softwares de arquitetura fechada. É no setor acadêmico que se observa o maior desenvolvimento da ACV no Brasil (LIMA, 2007).

Segundo Souza e Rubinger (2005), apesar da existência de padronização para a aplicação da ACV, várias questões desafiadoras ainda persistem, principalmente no que diz respeito à sua utilização em processos de gerenciamento de RSU. Nesse sentido, sugere-se como benefício pela aplicação da ACV o auxílio na escolha da alternativa mais adequada de tratamento, em que se consideram os impactos ambientais gerados e a eficiência energética dos sistemas.

Diante desse contexto, esse artigo avaliou o potencial impacto ambiental baseado nas fases da ferramenta de Análise do Ciclo de Vida, comparando dois cenários distintos. O Cenário 1, que representa o gerenciamento de Resíduos Sólidos Urbanos, no qual apenas uma parcela dos recicláveis secos (principalmente embalagens) não é encaminhada para o aterro sanitário e outro, o Cenário 2, com as mesmas características do 1, mas no qual uma unidade de compostagem para aproveitamento da matéria orgânica putrescível precede ao aterro sanitário.

METODOLOGIA

A metodologia utilizada baseada na ACV dos dois cenários em estudo está dividida basicamente em cinco fases: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação dos potenciais impactos ambientais, interpretação dos resultados e avaliação crítica.

Efetuaram-se dois levantamentos de dados, um na etapa de análise de inventário e outro que corresponde ao levantamento dos aspectos e impactos ambientais dos processos. Na primeira etapa, a qual se refere à análise do inventário, elaboraram-se os fluxogramas de processo dos dois cenários. Estabeleceu-se a unidade funcional dos sistemas em avaliação e definiram-se as fronteiras dos dois sistemas estudados. Depois disso, efetuou-se a coleta de dados e procedimentos de cálculos para quantificar as entradas e saídas relacionadas ao estudo. Para a avaliação quantitativa na etapa do inventário, apresentam-se, na sequência, os dados assumidos no trabalho.

  1. Para a coleta e o transporte dos RSU consideraram-se veículos com capacidade de 12 toneladas e desempenho de 1,3 km.L-1. Estabeleceu-se a distância média de 33 km por viagem (incluiu-se a rota de coleta e o transporte até o aterro sanitário) (SL AMBIENTAL, 2012).

  2. Estipulou-se o transporte do composto acabado por meio rodoviário, em caminhões com 24 toneladas de capacidade de carga e desempenho de 2,5 km.L-1 de óleo diesel (NEXTRANS, 2011).

  3. Estabeleceu-se o valor de 100 km para a distância média entre o aterro sanitário e os centros consumidores do composto produzido, dado médio também empregado por McDougall et al. (2001).

  4. Segundo Audibert e Fernandes (2012), um aterro sanitário gera 270 Nm3 biogás.t-1 resíduo aterrado. McDougall et al. (2001) indicam que sistemas de tratamento de resíduos constituídos por compostagem e aterro sanitário geram 50% a menos de volume de gases do que aqueles que não são operados com pátio de compostagem, já que parte da matéria orgânica é destinada para a biodegradação aeróbia e, portanto, deixa de gerar biogás no aterro. Neste estudo, utilizaram-se os valores de geração de 270 Nm3 biogás.t-1 resíduo aterrado em aterros e 135 Nm3 biogás.t-1 resíduo aterrado em aterros precedidos de compostagem.

    • McDougall et al. (2001) também descrevem que a compostagem gera somente 20% do volume de gases de um aterro sem compostagem e que, desse valor, 32% é CO2. Com base nesses estudos, estipulou-se o valor de geração de 54 Nm3 biogás.t-1 na compostagem.

    • Os estudos de Jucá et al. (2001), Real (2005) e Borba (2006) mostram que os valores dos gases CO2 e CH4 são muito variáveis e dependem das características tanto dos resíduos aterrados quanto das condições operacionais e ainda da região de implantação do sistema. Portanto, adotaram-se os valores de 50% de CO2 e 50% de CH4 para a geração de biogás em aterros sanitários. Utilizou-se a densidade dos gases de 0,716 kg.m-3 de resíduos para o CH4 e 1,530 kg.m-3 de resíduos para o CO2, dados estes apoiados no trabalho de Ferrer e Alves (2006).

  5. A geração de resíduos sólidos (lodo) do tratamento do lixiviado pode variar de 9 a 22 kg de resíduos para cada m3 de lixiviado ­tratado (WEBER & HOLZ, 1991 apudMcDougall et al. (2001). Neste trabalho, utilizou-se o valor de 15,5 kg.m-3 (valor médio conforme a faixa anteriormente citada). As Tabelas 1, 2, 3 e 4 apresentam os demais dados e referências utilizados nesse trabalho.

Tabela 1 Geração média de resíduos sólidos urbanos em São Leopoldo, Rio Grande do Sul. 

Categorias dos RSU Geração (%) Literatura
Matéria orgânica putrescível 43,2 Adaptado de Schneider (2012)
Plásticos 19,7
Papéis e embalagens longa vida 20,5
Vidros 1,4
Metais 2,5
Materiais moderadamente e dificilmente degradáveis 6,8
Contaminantes químicos e outros 0,0
Contaminantes biológicos 5,9

RSU: resíduos sólidos urbanos.

Tabela 2 Emissões atmosféricas do transporte. 

Emissões kg emissões/km gerados na coleta de resíduos Literatura
CO 0,025 Economy and Energy (2001)
CO2 1,210
HC 0,006
NOX 0,033
SO2 0,003 Silva e Kulay (2000)
MP 0,016

Tabela 3 Lixiviado gerado. 

Tipo de RSU por tipo de processo m3 de lixiviado.t-1 resíduo aterrado Literatura
Biodegradáveis em aterro sanitário 0,15 McDougall et al. (2001)
Biodegradáveis em compostagem 0,15

Tabela 4 Dados da compostagem. 

Compostagem (%) Literatura
Composto 54 Gomes e Martins (2003)
Rejeitos 6
Perdas (água e gases) 40

Ainda na etapa de inventário realizou-se a classificação em relação a quatro categorias de impactos ambientais:

  1. o "aquecimento global", por meio do levantamento das emissões atmosféricas do aterro, do transporte e da compostagem;

  2. a "redução de recursos naturais não renováveis", por meio do consumo de óleo diesel;

  3. a "alteração da qualidade do solo e águas", com o potencial de contaminação se o lixiviado gerado não for tratado; e

  4. a "geração de resíduos finais" nos dois cenários, por meio dos rejeitos aterrados e do lodo gerado no tratamento de lixiviado.

Na segunda etapa, efetuou-se um levantamento dos aspectos e impactos ambientais, a fim de verificar qual cenário apresenta o maior potencial de impacto para o meio ambiente. Efetuou-se a avaliação baseada no procedimento de identificação do Sistema de Gestão Ambiental da Unisinos (SGA UNISINOS, 2015) e no trabalho de Moraes et al. (2010). Outros trabalhos como: Potrich et al. (2007), Andrade e Turrioni (2014), Piva et al. (2007) e Dulac et al. (2009) usaram de metodologias similares.

Para cada aspecto ambiental (AA) levantado, identificou-se o potencial impacto ambiental (IA) relacionado. Foram considerados quatro critérios para o processo de caracterização dos AAs e IAs, que são: situação operacional (Quadro 1), probabilidade ou frequência de ocorrência (Quadro 2), severidade (Quadro 3) e grau de risco (Quadro 4).

Fonte: Adaptado de SGA UNISINOS (2015)

Quadro 1 Situação operacional. 

Fonte: Adaptado de SGA UNISINOS (2015)

Quadro 2 Probabilidade ou frequência de um aspecto ambiental ocorrer. 

Fonte: Adaptado de SGA UNISINOS (2015)

Quadro 3 Severidade de um impacto ambiental (intensidade e/ou gravidade potencial do impacto). 

Fonte: Moraes et al. (2010)

Quadro 4 Classificação do grau de risco. 

O cruzamento entre a frequência/probabilidade x severidade, por meio da multiplicação desses parâmetros, define o grau de risco, o qual pode ser classificado conforme apresentado no Quadro 4.

Os potenciais impactos ambientais foram classificados segundo seu grau de risco em níveis: intolerável, sério, moderado, tolerável, menor e isento. O Quadro 5 apresenta a estimativa dos níveis de risco e o índice de gravidade do dano.

Fonte: Moraes et al. (2010)

Quadro 5 Classificação do grau de risco. 

Consideraram-se "significativos" todos os aspectos e impactos classificados como "sério" e "intolerável". Realizou-se a avaliação para ambos os cenários, para posteriormente comparar-se as pontuações encontradas em cada levantamento efetuado.

Na interpretação, efetuou-se a identificação e análise dos resultados obtidos nas fases de inventário e a avaliação dos aspectos e impactos ambientais, de acordo com o objetivo e o escopo definido. Seguiram-se as rotinas de Chehebe (1998). Nesta fase, consideraram-se a minimização do uso de recursos naturais, da geração de rejeitos e das emissões atmosféricas responsáveis pelo aquecimento global, depleção da camada de ozônio e chuva ácida, dentre outros. A recuperação de materiais e a possibilidade de se reduzir as fontes de poluição também foram avaliadas de acordo com Knight (1996).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Objetivo e escopo do trabalho

Definiu-se o objetivo do trabalho como: avaliar o potencial impacto ambiental de dois cenários propostos como alternativas para o gerenciamento de resíduos sólidos urbanos. O escopo proposto para esse estudo trata da comparação dos processos produtivos para dois cenários distintos: o Cenário 1 representa o gerenciamento de RSU, em que apenas pequena parcela dos recicláveis secos (principalmente embalagens) não é encaminhada para um aterro sanitário, e outro, o Cenário 2, no qual uma ­unidade de compostagem para aproveitamento da matéria orgânica putrescível precede ao aterro sanitário. Em ambos os cenários o tratamento dos resíduos é iniciado pela triagem dos resíduos potencialmente recicláveis.

As delimitações para ambos os cenários estão demonstradas nas Figuras 1 e 2. Com base nos fluxogramas dos processos, estabeleceu-se a unidade funcional do sistema em avaliação em 150 toneladas de RSU. Essa é a quantidade média de resíduos sólidos urbanos (parcela doméstica e de pequenos geradores comerciais e de serviços públicos) coletada em um dia na cidade de São Leopoldo, RS (SL AMBIENTAL, 2012).

Verifica-se nas Figuras 1 e 2 que os processos de transporte e triagem de RSU são idênticos nos dois cenários, os quais foram incluídos na análise apenas para que se possa considerar os impactos ambientais gerados.

Figura 1 Delimitações da fronteira de Avaliação do Ciclo de Vida para o Cenário 1: triagem + aterro sanitário. 

Figura 2 Delimitações da fronteira de Avaliação do Ciclo de Vida para o Cenário 2: triagem + compostagem + aterro sanitário. 

Análise de inventário

Apresenta-se a análise de inventário realizada para os dois cenários nas Tabelas 5 e 6, a seguir. No Cenário 1 identificaram-se 6 processos: coletar e transportar os RSU, triar os RSU, aterrar os rejeitos, monitorar o aterro, tratar o lixiviado e controlar emissões atmosféricas. No Cenário 2, foram identificados 11 processos: coletar e transportar os RSU, triar os RSU, formar leiras de compostagem, revolver, maturar leiras e gerar composto, caracterizar composto, ensacar e pesar o composto, transportar o composto, aterrar os rejeitos, monitorar o aterro, tratar o lixiviado e controlar emissões atmosféricas. Para os processos "monitorar o aterro" e "controlar as emissões atmosféricas" não se obtiveram dados quantitativos em ambos cenários. Efetuaram-se as discussões sobre os resultados separadamente para cada etapa do processo.

Tabela 5 Inventário final dos processos envolvidos no Cenário 1 estudado - triagem + aterro sanitário. 

RSU: resíduos sólidos urbanos

Tabela 6 Inventário final dos processos envolvidos no Cenário 2 estudado - triagem + compostagem + aterro sanitário. 

RSU: resíduos sólidos urbanos

Processo de coletar e transportar os resíduos sólidos urbanos para a Central de Triagem

Os dados das Tabelas 5 e 6 mostram que para coletar 150 toneladas de RSU e transportá-los até a Central de Triagem consome-se 330 litros de combustível óleo diesel. Nesse processo, em ambos os cenários, ­gera-se 555 kg de emissões atmosféricas.

Processo de triagem dos resíduos sólidos urbanos

Neste processo, gera-se 66 t de recicláveis secos em ambos os cenários. Os dados mostram que no Cenário 1, sem a compostagem, o total de rejeitos gerados é igual a 84 t, pois toda a matéria orgânica é encaminhada para o aterro. Já no Cenário 2, a geração de rejeitos passa para 19 t, pois 65 t de material orgânico torna-se insumo para a etapa de compostagem.

Processos de compostagem

Entre as etapas de triagem e aterramento dos rejeitos, no Cenário 2 (Tabela 6), analisaram-se as etapas que compõem a compostagem. Na etapa de revolver, maturar leiras e gerar composto, são geradas 35 t de composto, 4 t de rejeitos da compostagem e 10 m3 de lixiviado. A perda de matéria orgânica no processo de compostagem representa 26 t, com geração de CO2 na ordem de 1.713 kg.

Os resultados da Tabela 6 também mostram que no transporte do composto embalado gera-se 188 kg de emissões atmosféricas. O consumo de óleo diesel para transportar 35 t de composto é de 58 L.

Processo de aterrar os rejeitos

No processo de aterrar 84 t de rejeitos (Cenário 1, Tabela 5) ­gera-se 22.652 Nm3 de biogás (8.109 kg de CH4 e 17.329 kg de CO2) e 13 m3 de lixiviado. A Tabela 6 mostra que no aterro precedido de compostagem (Cenário 2), aterra-se 23 t de rejeitos (19 t da triagem e 4 t da compostagem), os quais geram 3.105 Nm3 de biogás (2.375 kg de CO2, 1.111 kg de CH4) e 3 m3 de lixiviado.

Processo de tratar o lixiviado

No tratamento dos 13 m3 de lixiviado (Cenário 1, Tabela 5), estima-se a geração de 195 kg de lodo. No Cenário 2, Tabela 6, as 23 t de rejeitos da triagem e da compostagem geram 3 m3 de lixiviado, e o tratamento deste geram 53 kg de lodo. As leiras de compostagem também geram lixiviado que deve ser tratado; estima-se que somente as leiras gerem 10 m3 de lixiviado, e o tratamento deste gere 151 kg de lodo.

Na Tabela 7, apresentam-se os valores consolidados do inventário, em que se estabeleceu uma base comum e compararam-se os resultados da quantificação das categorias de impactos ambientais selecionadas neste trabalho. Percebe-se que os dados são favoráveis ao Cenário 2 (aterro sanitário precedido de compostagem) com relação à geração de resíduos e de emissões atmosféricas. Os aspectos ambientais em que o Cenário 2 ficou desfavorável foram o consumo de combustíveis fósseis e a geração de lixiviado.

Tabela 7 Valores consolidados do inventário nos dois cenários estudados. 

Avaliação das categorias de impactos ambientais realizada

Para a categoria de impacto ambiental "aquecimento global", o aterro precedido de compostagem (Cenário 2) alcançou melhor desempenho ambiental. Obteve-se uma redução de 86,3% de emissões de CH4 e 76,4% de emissões de CO2, que somadas às emissões da etapa de transporte resultaram em menos 20.050 kg de emissões diárias para a atmosfera se empregado o Cenário 2.

Na categoria "redução de recursos naturais não renováveis", que neste estudo refere-se ao impacto devido ao consumo de combustível fóssil (diesel), o Cenário 1 obteve o melhor desempenho: foram 330 L contra 388 L, respectivamente, para os Cenários 1 e 2. O impacto ambiental aumentou 11,8% com o emprego do Cenário 2, já que existe o transporte do composto produzido. Cabe ressaltar que a hipótese empregada nessa etapa foi de transportar o composto por uma distância de 100 km entre o local de produção e o de utilização. O cálculo das emissões atmosféricas no transporte correlaciona kg de emissões (para um determinado combustível, neste caso o diesel) e km rodados no transporte do composto. Assim, verifica-se que a maneira de diminuir esse impacto seria encurtar as distâncias entre os pontos de produção e de utilização do composto. Logo, ou a central de compostagem deve ser localizada mais próxima à área rural ou o composto produzido com os resíduos urbanos deve ser empregado nas praças e jardins dos municípios.

Na categoria de impacto "alteração da qualidade do solo e água", estudou-se a quantidade de lixiviado gerado nos dois cenários. O Cenário 1 apresentou desempenho ambiental um pouco melhor, com redução de 4,6% na geração de lixiviado, o que poderá reduzir as demandas de tratamento desse efluente altamente poluidor.

Na "geração de resíduos", o Cenário 2 também apresentou o menor potencial de impacto ambiental, com redução de 72,4% nesta categoria.

Avaliação dos aspectos e potenciais impactos ambientais

As Tabelas 8 e 9 apresentam os resultados dos Levantamentos dos Aspectos e Impactos Ambientais (LAIA) nos dois cenários estudados. A Tabela 10 apresenta os dados consolidados dos levantamentos realizados nos dois cenários.

Tabela 8 Levantamento dos Aspectos e Impactos Ambientais dos processos envolvidos com o Cenário 1: triagem + aterro sanitário. 

Situação Operacional: Normal (N); Emergencial (E); Grau de Risco: Isento (IS); Menor (ME); Tolerável (TO); Moderado (MO); Sério (SE); Intolerável (IN). Prob/Freq.: Extrem. Remota (1); Remota (2);Possível (3); Frequente (4); M. Frequente (5)/ Significância: Sim (S); Não (N). Severidade: Isenta (0); Leve (1); Moderada (2); Séria (3); Grave (4); Catastrófica (5). Foram considerados "significativos" todos os aspectos e impactos classificados como SE e IN. RSU: resíduos sólidos urbanos

Tabela 9 Levantamento dos Aspectos e Impactos Ambientais dos processos envolvidos com o Cenário 2: triagem + compostagem + aterro sanitário. 

Situação Operacional: Normal (N); Emergencial (E); Grau de Risco: Isento (IS); Menor (ME); Tolerável (TO); Moderado (MO); Sério (SE); Intolerável (IN) Prob/Freq.: Extrem. Remota (1); Remota (2); Possível (3); Frequente (4); M. Frequente (5); Significância: Sim (S); Não (N) Severidade: Isenta (0); Leve (1); Moderada (2); Séria (3); Grave (4); Catastrófica (5); Foram considerados "significativos" todos os aspectos e impactos classificados como SE e IN. RSU: resíduos sólidos urbanos

Tabela 10 Dados consolidados dos levantamentos nos dois cenários. 

Levantamento dos Aspectos e Impactos Ambientais do Cenário 1

O total obtido no LAIA do Cenário 1 (triagem + aterro sanitário) foi de 269 pontos (39,85%) de um total possível de 675 pontos. Cabe destacar que o máximo de pontos indica a pior situação possível, com a ocorrência dos aspectos ambientais com muita frequência e impactos ambientais com riscos intoleráveis. Dos 27 aspectos ambientais (AA) identificados, 1 (3,7%) foi identificado como "intolerável", que são as emissões atmosféricas do aterro (CO, CO2, CH4, H2S, HC, NH3, etc.), identificado no processo de aterrar os rejeitos. Essas emissões causam impactos ambientais como alterações da qualidade do ar, efeito estufa, acidificação e depleção da camada de ozônio.

Os AA considerados "sérios" foram 5 (18,5%), dos quais 2 se encontram no processo de coletar e transportar os RSU. Os AA identificados foram as emissões atmosféricas (CO, CO2, HC, SO2, NOx) e a emissão de material particulado. Ambos podem impactar o meio ambiente com alteração da qualidade do ar, efeito estufa, acidificação, depleção da camada de ozônio e formação de smog fotoquímico. O processo de triagem dos RSU obteve 1 AA considerado sério, que é o consumo de energia elétrica, o qual pode causar a redução da disponibilidade de recursos naturais como impacto ambiental. O único AA encontrado no processo de tratar o lixiviado considerado sério foi o consumo de reagentes químicos, necessários para o tratamento dos lixiviados ­gerados. O outro AA encontrado no processo de aterro dos rejeitos foi o incomodo às partes interessadas (odores gerados no aterro).

Identificaram-se 12 (44,4%) AA "moderados", 7 (25,9%) "toleráveis" e 1 (3,7%) "menor". O único AA (3,7%) considerado "isento" foi a geração de resíduos recicláveis secos, o qual é um aspecto benéfico para o meio ambiente, pois na reciclagem os resíduos voltam para novos processos produtivos.

Levantamento dos Aspectos e Impactos Ambientais do Cenário 2

No LAIA do Cenário 2 (triagem + compostagem + aterro sanitário) os pontos chegaram a 454 (35,6%) de um total de 1.275 pontos possíveis. Identificaram-se neste levantamento 51AA, dos quais 1 (2,0%) foi identificado como "intolerável", que são as emissões atmosféricas do aterro, identificado no processo de aterrar os rejeitos, os quais causam os mesmos impactos ambientais nos dois cenários.

Foram encontrados 8 AA (15,7%) considerados "sérios", os quais apareceram nos processos de coleta e transporte dos RSU, triagem dos resíduos, revolver e maturar leiras, ensacar e pesar o composto, transportar o composto e tratar o lixiviado. Os impactos ambientais relacionados aos AA encontrados são alteração da qualidade do ar, efeito estufa, acidificação, depleção da camada de ozônio e formação de smog fotoquímico, redução da disponibilidade de recursos naturais e incomodo das partes interessadas (odores gerados no aterro).

Foram identificados 14 (27,5%) AA "moderados", 22 (43,1%) "toleráveis" e 4 (7,8%) "menor". Encontraram-se 2 AA (geração de recicláveis secos e geração de composto orgânico) considerados "isentos" (3,9%), os quais são AA benéficos para o meio ambiente, pois na reciclagem os resíduos voltam para novos processos produtivos e o composto orgânico gerado reduz o volume de resíduos no aterro, retornando à natureza como adubo natural.

CONCLUSÕES

A avaliação ambiental efetuada nos dois cenários, baseada nas fases da ferramenta de Análise do Ciclo de Vida, permitiu a identificação dos fluxos de matéria e energia do sistema estudado. Com isso, obteve-se um melhor conceito da cadeia produtiva e um melhor detalhamento das entradas e saídas dos dois sistemas estudados no aspecto do gerenciamento de resíduos sólidos urbanos. A análise dos cenários estudados permitiu a coleta de informações, identificação, análise semiquantitativa e comparação das principais classes de aspectos associadas às etapas de transporte e aterro dos RSU com e sem processo de compostagem.

O Cenário 1 estudado representou o gerenciamento de RSU, no qual apenas pequena parcela dos recicláveis secos (principalmente embalagens) não é encaminhada para um aterro sanitário, e o Cenário 2 exprimiu a realidade sugerida para municípios que implementem uma unidade de compostagem para aproveitamento da matéria orgânica putrescível a qual precede ao aterro sanitário. Em ambos os cenários, o tratamento dos resíduos sempre deverá ser iniciado pela triagem dos resíduos potencialmente recicláveis. Neste trabalho, estabeleceu-se a unidade funcional do sistema em avaliação em 150 toneladas de RSU, o que corresponde atualmente à quantidade média de resíduos sólidos urbanos (parcela doméstica e de pequenos geradores comerciais e de serviços públicos) coletada em um dia na cidade de São Leopoldo, Rio Grande do Sul.

Foram avaliados 11 processos, dos quais 5 ocorrem apenas no Cenário 2, já que são exclusivos da etapa de compostagem. Assim, necessitou-se realizar um ajuste nos resultados para que pudessem ser comparados corretamente. O primeiro processo "coletar e transportar os resíduos sólidos urbanos (RSU)", como ocorre igualmente nos dois cenários, resultou em avaliações iguais, com geração de 555 kg de emissões atmosféricas. No processo de "triar os RSU", observou-se a primeira diferença entre os dois cenários: no Cenário 1, o total de rejeitos gerados e encaminhados ao aterro é igual a 84 t.dia-1 de rejeitos. Já no Cenário 2, com o encaminhamento da matéria orgânica putrescível para a compostagem, a geração de rejeitos que serão aterrados passa para 19 t.dia-1, com visível ganho ambiental (menor geração de emissões gasosas e líquidas).

Por outro lado, os 5 processos envolvidos com a compostagem no Cenário 2 acabam por gerar 1.713 kg de CO2 (40% do balanço de massa inicial são perdidos, ou pela oxidação do carbono pelos microrganismos que liberam CO2 através da sua respiração, ou pela diminuição de umidade com a evaporação de água). Além dessa emissão, verificou-se o acréscimo de 188 kg de emissões atmosféricas devidas ao processo de "transportar o composto" para o local de comercialização/uso do produto.

No último processo "aterrar os rejeitos", o aterro de 84 t.dia-1 de rejeitos (Cenário 1) gera 22.652 Nm3 de biogás (8.109 kg de CH4 e 17.329 kg de CO2) e 13 m3 de lixiviado, com geração de 195 kg de lodo. No Cenário 2, são aterrados 23 t de rejeitos, sendo gerado 3.105 Nm3(2.375 kg de CO2 e 1.111 kg de CH4), 3 m3 de lixiviado (que são somados a mais 10 m3gerados no processo de compostagem) e 204 kg de lodo do tratamento do lixiviado (somadas às gerações de lixiviado das unidades de compostagem e aterro).

O ganho ambiental final no Cenário 2 é evidente, com reduções da ordem de 77,1% nas emissões atmosféricas, 72,4% na geração de rejeitos (lodos e resíduos que seriam aterrados).

A Avaliação dos Aspectos e potenciais Impactos Ambientais é mensurada globalmente pela somatória dos pontos obtidos para impactos ambientais potenciais de serem gerados nos cenários estudados. Assim, a pior situação seria 675 e 1.275 pontos, respectivamente, para os Cenários 1 e 2. A avaliação resultou em números que correspondem a 39,85 e 35,61% destes totais, respectivamente, para os Cenários 1 e 2. A conclusão é uma situação 4,2% melhor para o Cenário 2. Observou-se que essa diferença não é alta, portanto cabe um detalhamento dos impactos observados, a partir da classificação em termos de Grau de Risco e Significância. No Cenário 1, verificou-se que 6 (22,2%) dos aspectos e impactos ambientais foram avaliados como significativos (ou seja, classificados como "intoleráveis" ou "sérios"). No Cenário 2, identificaram-se 9 aspectos/impactos, mas que representam 17,6% do total avaliado neste cenário. Em ambos cenários, o aspecto significativo mais relevante foram as emissões atmosféricas geradas (CO, CO2, CH4, H2S, NH3, etc.), identificadas nos processos de coleta e transporte de resíduos e de aterrar os rejeitos. Essas emissões causam impactos ambientais como alterações da qualidade do ar, efeito estufa, acidificação e depleção da camada de ozônio. O melhor cenário identificado na análise foi o Cenário 2, no qual, além dos resultados ambientais positivos, também é possível inferir o aumento de vida útil do aterro sanitário e a comercialização do composto produzido.

Os resultados sugerem, portanto, a inclusão do processo de compostagem no gerenciamento de resíduos sólidos urbanos nas cidades. O presente trabalho indica os ganhos ambientais envolvidos com essa escolha. Espera-se, dessa forma, ter-se auxiliado na busca de melhorias ambientais, tanto na fase de planejamento como no aprimoramento dos sistemas de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos existentes.

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Reg. ABES 120751

Recebido: 16 de Julho de 2013; Aceito: 28 de Janeiro de 2015

Endereço para correspondência: Luciana Paulo Gomes - Avenida Unisinos, 950 - 93022-000 - São Leopoldo (RS), Brasil - E-mail: lugomes@unisinos.br

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