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ESTUDO DE CASO SOBRE A VIABILIDADE TÉCNICA COM A UTILIZAÇÃO DO
SISTEMA WASTE ENERGY PARA COMPENSAÇÃO DE ENERGIA DA CATÓLICA
DO TOCANTINS (CAMPUS 1)
Arthur Miller dos Santos Sena1
Isaac Farias dos Santos2
Vagner Alves da Silva 3
RESUMO
O presente artigo trata-se da tecnologia Waste to Energy, na qual baseia-se no
reaproveitamento energético dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU’s). Tendo em vista que a
geração do consumo de RSU’s teve uma crescente alta nos últimos anos em diversas regiões
do Brasil, e que a destinação desses materiais em aterros afetam o meio ambiente, logo,
constatou-se a necessidade de inovar o aproveitamento destes resíduos na Instituição de
ensino Faculdade Católica do Tocantins Campus 1 Palmas – TO, mediante o procedimento de
incineração. Assim, no intuito de aplicar o sistema WTE na geração de energia como forma de
compensação da Unidade Consumidora (UC) do Campus 1, este trabalho tem como objetivo
contribuir na destinação dos RSU’s da instituição, parcerias e convênios. Dessa maneira, sob
o método exploratório descritivo e de natureza qualitativa deseja-se alcançar os resultados
pretendidos.
Palavras-Chave: Waste to Energy. Incineração. Resíduos Sólidos Urbanos.
ABSTRACT
This paper deals with the Waste to Energy technology, which is based on the energy reuse of
Urban Solid Waste (RSUs). Considering that the generation of USW consumption has
increased in recent years in several regions of Brazil, and that the disposal of these materials
in landfills affects the environment, therefore, it was verified the need to innovate the use of
these wastes in the Institution of education Catholic University of Tocantins Campus 1
Palmas - TO, through the incineration procedure. Thus, in order to apply the WTE system to
the generation of energy as a form of compensation of the Consumer Unit (UC) of Campus 1,
this work aims to contribute in the destination of the RSUs of the institution, partnerships and
agreements. Thus, under the descriptive exploratory method and qualitative nature, it is
desired to achieve the desired results.
Keywords: Waste to Energy. Incineration. Urban solid waste.
1 Acadêmico: Bacharelando em Engenharia Elétrica pela Faculdade Católica do Tocantins. Palmas – TO;
[email protected]. 2 Acadêmico: Bacharelando em Engenharia Elétrica pela Faculdade Católica do Tocantins. Palmas – TO;
[email protected]. 3 Orientador da Faculdade Católica do Tocantins. Palmas – TO; Engenheiro Eletricista; vagner.silva@catolica-
to.edu.br.
2
1 INTRODUÇÃO
No Brasil há poucos locais adequados para se realizar a reciclagem correta dos
resíduos sólidos. Sabendo-se que o lixo não somente é um problema ambiental, mas de saúde
pública, e que existe gerações de energias renováveis como o Waste to Energy que contribue
para o meio ambiente, este trabalho trás importantes pontos de vista sobre a implantação do
sistema WTE na Católica do Tocantins (Campus 1) Palmas – TO. Nesse sentido, para
amenizar o impacto direto que os Resíduos Sólidos causam quando não manejados
adequadamente, a Lei n. 12.305/2010 dispõe da Política Nacional de RSU’s onde prevê
diretrizes sobre o gerenciamento da destinação final desses componentes.
Não obstante, a Lei 12.305/10 aborda sobre o reaproveitamento energético desses
RSU’s quando supervisionado por intermédio do órgão ambiental, demonstrando através de
estudo específico a viabilidade técnica e ambiental desse sistema.
Giz (2017, p. 7) explica que WTE significa ‘‘transformação de resíduos em energia, na
qual, refere-se a um grupo de tecnologias para tratar resíduos visando a recuperação
energética na forma de calor, eletricidade ou combustíveis alternativos, como o biogás’’.
Frente a isso, o sistema WTE é considerado uma tecnologia exequível para o
reaproveitamento enérgetico dos RSU’s, pois possui vários tipos de procedimentos
sustentáveis. No entanto, após algumas análises verificou-se que a técnica de incineração é o
melhor meio a ser aplicado ao estudo de caso.
Assim, ao observar que se têm diversos meios de contribuição para a geração de
energia sustentável e de baixo custo, estuda-se neste trabalho a possibilidade da implantação
do sistema na instituição mencionada, na qual, objetiva-se neste trabalho alcançar o êxito
através do levantamento de dados e análise e discussão da destinação dos RSU’s.
Por seu turno, possui os seguintes objetivos específicos: realizar o levantamento do
consumo de energia elétrica da instituição Católica do Tocantins Palmas – TO; analisar a
média de RSU’s produzidas pela mesma; bem como estudar o custo da geração para suprir a
demanda da instituição e elucidar sobre as características da incineração.
2 A POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS (LEI N. 12.305/10)
A Lei n. 12.305, de 2 de agosto de 2010, institui a PNRS. Os seus objetivos essenciais
estão ligados à gestão integrada, ao gerenciamento de resíduos sólidos, inclusão de
substâncias perigosas, às responsabilidades dos seus geradores e do poder público.
3
Santos (2015) enfatiza que conciliar esses dois valores (gestão integrada e
gerenciamento de resíduos sólidos) transformam em uma exploração equilibrada juntamente
com os recursos naturais acolhidos, onde estejam nos limites a satisfazer as necessidades e o
bem-estar social.
Por essa razão, essas metas fazem parte da proteção à saúde pública e a qualidade
ambiental. Mantendo enfoco a sua não geração de resíduos, participando de projetos para a
sua redução, reutilização, reciclagem e tratamentos adequados previstos no art. 7º e incisos.
Designando à disposição final dos rejeitos, mediante uma adoção de padrões
sustentáveis de produção ao consumo de bens e serviços; sobretudo, da adoação,
desenvolvimento, e aprimoramento de tecnologias limpas como forma de minimizar impactos
ambientais, além da redução do volume e da periculosidade. A presente Lei incentiva, dessa
maneira, às indústrias ao tratamento reciclável, sob o uso de derivados de matérias-primas e
insumos.
Este dispositivo aplica-se a Lei n. 11.445/2007 do Sistema Nacional do Meio
Ambiente (SISNAMA); consoante a Lei n. 9.974/2000 que trata do Sistema Nacional de
Vigilância Sanitária (SNVS), ao Sistema Unificado de Atenção à Sanidade Agropecuária
(SUASA); e Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
(SINMETRO). Entretanto, somente não se executa aos rejeitos radioativos, que são regulados
por norma específica (Lei n. 10.308/2001).
Para todos os efeitos, o art. 3º, da Lei n. 12.305/10 dispõe de compromissos a serem
cumpridos pelos órgãos públicos e pela sociedade, rumo a amenizar a degradação ambiental,
na qual, incube: o acordo setorial; a área e órfã contaminada; o ciclo de vida do produto; o
controle seletivo e social; a destinação e disposição final ambientalmente adequada; os
geradores, gerenciamento e gestão integrada de resíduos sólidos; aproveitamento energético;
logística reversa; os padrões sustentáveis de produção e consumo; reciclicagem; rejeitos;
resíduos sólidos; responsabilidade compartilhada; reutilização; serviço público de limpeza
urbana e de manejo de resíduos sólidos.
Sobre a PNRS, esta surgiu para unir as forças do governo, regimes de cooperação com
os estados, Distrito Federal, municípios e particulares. Com a finalidade de gerenciar os
resíduos sólidos classificados pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), de
maneira a responsabilizar aqueles que praticam o dano ao meio ambiente.
Nesse aspecto, o art.3º, XVI define os resíduos sólidos como um material, substância,
objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, cuja destinação
4
final se procede, se propõe ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido,
bem como gases contidos em recipientes e líquidos.
Os materiais descartados por atividades humanas têm sido ao longo dos anos um dos
principais problemas do aquecimento global. Frequentemente os noticiários transmitem as
alterações climáticas em diversos países. No Brasil, ainda existem poucas unidades de
tratamento, manejo e reciclagem desses elementos.
No que consiste sobre a origem e classificação dos resíduos, o art. 13, da PNRS
estabelece-os como resíduos domiciliares, de limpeza urbana, estabelecimentos comerciais e
prestadores de serviços, resíduos de serviços públicos e saneamento básico, industriais,
serviços de saúde, construção civil, agrossilvopastoris, serviços de transporte e mineração.
Tratando-se dos resíduos de periculosidade, estes encontram-se no art. 13, II-A, da Lei
12.305/10, cujo são caracterizados como inflamáveis, corrosivos, reativos, tóxicos,
patogenicos, carcinogenos, terotogânicos e matugênicos, enfim, que apresentam riscos à
saúde pública ou à qualidade ambiental. O inciso II – B são os resíduos não perigosos, ou
seja, os que não se enquadram na alínea a.
Desse modo, para que o descarte e manejo sejam realizados de forma correta o
Decreto nº. 7.404, de 23 de dezembro de 2010 que regulamenta a Lei em comento, institui aos
geradores de RSU’s como fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes,
consumidores e o Poder Público responsabilizar pelo plano de gerenciamento de resíduos
sólidos nas ações aos procedimentos e meios de coleta adequada para o seu reaproveitamento
sob a logística reversa que deverão tomar medidas pronunciadas pelo art. 56.
O SISNAMA por ser um órgão licenciador, obtém total controle nas articulações dos
demais órgãos e entidades, no qual, serve como âncora relativa ao acesso de opinião pública
frente às informações de agressões ao meio ambiente, que posteriormente ao identificar
irregularidades aciona a proteção através do CONAMA.
Cabe à competência do SISNAMA preservar, melhorar e recuperar a qualidade
ambiental, mediante a criação de condições de desenvolvimento socioeconômico dentro dos
interesses da segurança nacional, como também aos cuidados com as espécies biológicas e à
proteção da dignidade da vida humana.
Por isso, é fundamental a participação do CONAMA unido por seu colegiado
representativo de cinco setores na participação nas decisões do Plenário, sendo eles: órgãos
federais, estaduais, municipais, setor empresarial e sociedade civil. Entre os cuidados da
PNRS (2010) com o meio ambiente, o art. 6º, da Lei n. 12.305/10 traz os princípios
adequados para a sua preservação.
5
Dessa maneira, um dos objetivos específicos da PNRS é impedir que os recursos
gerados pela humanidade mesmo que suprem as necessidades básicas, agravem ou ameace as
espécies da fauna e flora.
Em virtude disso, surgem as implementações de soluções que possam diminuir a
degradação das reservas legais, o quadro institucional dessa normativa possibilita aos entes
federados a entrarem com parcerias junto aos consórcios públicos em busca de alternativas e
cooperações para a gestão ligada aos resíduos sólidos.
2.1 DIRETRIZES SOBRE O APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DOS RSU’s
Uma das efetivações estabelecidas pela Lei n. 12.305/10 é o aproveitamento
energético dos RSU’s, composto no art. 3º, VII, que dispõe sobre a destinação final adequada
dos mesmos.
Queiroz (2014) explana que as políticas energéticas têm como objetivo macro
assegurar o funcionamento do mercado de energia, pois o papel estratégico para esses
recursos ocupam a garantia da segurança energética do país, devendo, sobretudo, respeitar os
diversos interesses econômicos e sociais.
À vista disso, novos métodos sustentáveis são permitidos, cujo obtém como promoção
minimizar a degradação ambiental, e principalmente no que diz respeito a outras gerações de
energia elétrica além dos reservatórios de água já existentes.
Dentro dos principais propósitos da PNRS quanto ao reaproveitamento dos RSU’s,
encontra-se prescrito no art. 6 º, XIV, que cabe o incentivo ao desenvolvimento de sistemas
de gestão ambiental e empresarial voltados para a melhoria dos processos produtivos e ao
reaproveitamento dos RSU’s incluídos na recuperação.
Em anuência a esses dispositivos, as normativas abrem espaço aos investidores que
desejam analisar, projetar e implementar tecnologias sustentáveis contribuintes na gestão de
RSU’s e ao seu aproveitamento energético.
Segundo os dados da Empresa de Pesquisa Energétca - EPE (2007) o potencial de
geração de eletricidade através de resíduos para 2030 é de 17.550MW, como demonstra na
tabela 1 abaixo:
6
Tabela 1: Potencial de geração de eletricidade com Resíduos Sólidos Urbanos.
Fonte: EPE (2007).
Assim, há novos meios de garantir maior segurança energética sob estratégias
mediante soluções limpas e sustentáveis como biogás de aterro, digestão anaeróbica,
incineração e ciclo combinado otimizado para que possa suprir as necessidades do
consumidor e ao mesmo tempo direcionar os RSU’s aos manejamento apropriados em centros
especializados.
3 WASTE TO ENERGY: CONCEITOS, CARACTERÍSTICAS E O SISTEMA DE
INCINERAÇÃO
As estratégias de investimentos com novas tecnologias como a WTE tem sido uma das
grandes alternativas a reduzir custos e solucionar questões como a destinação dos RSU’s.
Essa tecnologia é baseada no reaproveitamento energético dos RSU’s onde se busca
gerar energia através do calor ou digestão desses resíduos, havendo vários tipos de sistemas
que se aplicam às características como a incineração, coprocessamento, digestão aneróbica,
captação de gás de aterro e pirólise/gaseificação.
Nas palavras de Ribeiro e Tisi (2016, p. 2) ‘‘O benefício da WTE é a redução
significativa de emissão de gases de efeito estufa na atmosfera – notadamente com a
eliminação do metano, considerado vinte e uma vezes mais danoso que o CO2 (gás
carbono)’’.
De acordo com a EPE (2014) além dos gases de efeito estufa há outros componentes
presentes no lixo como o chorume que pode contaminar o lençol freático e provocar
irreparáveis danos ao ecossistema quando encaminhado a rios e lagos. Entretanto, o método
7
de incineração de RSU’s para a produção de energia elétrica contribui a diminuir essa emissão
de gases e chorume pelos aterros sanitários, e ainda substituir parte da energia gerada a partir
de fontes fósseis.
A tecnologia de incineração incorpora mecanismos de aproveitamento da energia
térmica, bem como, o desenvolvimento de sistemas de tratamento e depuração de gases
capazes de controlar a emissão de poluentes atmosféricos, a satisfazer, em geral, aos padrões
ambientais vigentes (MACHADO, 2015).
Dessa maneira, algumas empresas no país trabalham com a incineração de RSU’s
através de milhões de toneladas de resíduos sólidos municipais sendo recolhidos com destino
a passar pelo procedimento técnico de combustão da matéria orgânica em caldeiras,
centralizando o baixo custo do capital investido e a facilidade em transformá-los em energia.
4 LEVANTAMENTO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA DA FACULDADE
CATÓLICA DO TOCANTINS (CAMPUS I)
A Católica do Tocantins atualmente possui duas vias de alimentação energética a
primeira é através da concessionária (Energisa) que atua no horário fora de ponta e a segunda
é através seu sistema de geração que é composto por dois geradores de fabricantes e modelos
diferentes, cada um é responsável por alimentar blocos diferentes da faculdade, porém, ambos
têm a mesma capacidade de alimentação sendo os dois com capacidade para 750 KVA.
O uso é durante o horário de pico da faculdade que é das 17:55p.m as 22:00p.m. ao
chegar nesses horários pré-estabelecido a unidade consumidora vai deixando de ser
alimentada pela concessionária e passa a ser alimentada pelos grupos geradores. Esse
processo é uma transição rápida, mas segura, para não danificar equipamentos e não
sobrecarregar os sistemas dos grupos geradores.
Depois de uma análise presencial, verificou-se que apesar do tamanho da sua
alimentação, cada bloco não chega a usar 40% da capacidade de cada gerador, os dois
geradores trabalham sem forçar seus parâmetros de geração.
8
Figura1: Gerador da fabricante Stemac, responsável pelo abastecimento Bloco 02.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Figura 2: Gerador da fabricante ComAp, responsável pelo abastecimento Bloco 01.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
O levantamento inicial da demanda de energia elétrica foi elaborado através do
quatorze contas do mês de janeiro de 2018 a fevereiro de 2019. Nas quais, trazem um
percentual válido de medidas durante esse período. Através do gráfico abaixo, pode-se
analisar que os meses de abril (429,84), agosto de 2018 (419,04) e setembro (464,40) foram
9
os períodos em que a demanda atingiu seus maiores valores, bem como, o mês de fevereiro de
2019 (447,12).
Gráfico 1: Demanda Medida na Católica do Tocantins – Campus 1.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Conforme demonstrado, os meses em que a demanda medida foi menor são os meses
de julho/18 (179, 28) e janeiro/19 (157,68), pois esses meses a Faculdade encontra-se em
temporada de férias. A linha de margem marcada com seta vermelha em 450,00 indica a
demanda contratada pela faculdade em relação à concessionária.
Outra observação cabível a se fazer, são os meses de maio/18 a novembro/18, nesse
período o verão é intenso no Estado do Tocantins, cujo necessitam do uso constante do ar
condicionado, gastando desse modo maior KWh de energia.
A seguir, o gráfico abaixo dispõe do consumo em KWh entre o ano de 2018 a 2019.
Veja:
10
Gráfico 2: Consumo em KWh 2018 a 2019 da Católica do Tocantins.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Ao analisar o gráfico 2 é possível notar que os meses de agosto/18 (75.132),
setembro/18 (66.853) e outubro/18 (65.514) obtiveram o consumo em KWh com maior
percentual. Já os meses entre janeiro/18 (38.060), julho/18 (31.707) e janeiro/19 (28.939)
foram os meses em que menos se utilizou da concessionária a energia disponibilizada à
Instituição de Ensino. Os demais meses obtiveram constantes alterações por ambos os
semestres a Católica do Tocantins encontra-se em funcionamento.
Não obstante, a coleta de dados das contas de energia também possuem variações nos
valores, veja no gráfico 3:
11
Gráfico 3: Valor gasto pela Católica do Tocantins.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Mediante o gráfico, pode-se notar que os períodos que alcançaram valores exorbitantes
iniciam-se a partir de janeiro/18, maio/18 a novembro/18, cujos valores ultrapassam 50 mil
reais e chegam a 55 mil reais mensais, exceto os meses de junho/18 e julho momento em que
a instituição tem o recesso de férias. Os meses de agosto/18 e outubro/18 chegaram ao total
de 60 a 62 mil e quinhentos reais, vale lembrar que esses meses fazem parte da temporada de
verão do Estado.
Contudo, o mês de fevereiro/19 fechou com uma conta intrigante, no valor de R$
61.764,63. Ao constatar no Campus 1, informações administrativas explicaram que houve
reforma no prédio, por isso o valor quase ultrapassou a demanda contratada que é de
450KWh, pois tinha muitos equipamentos ligados ao mesmo tempo assim dando um pico alto
de demanda medida.
Portanto, ao analisar os dados coletados entre a demanda contratada e os valores
utilizados, é possível averiguar que a Instituição está seguindo os objetivos da demanda,
sendo 450KWh mensais. É importante esclarecer também que o valor gasto total equivale a
R$724.118,17 entre janeiro/18 a fevereiro/19.
4.1 MÉDIA DE RSU’s PRODUZIDOS PELA CATÓLICA DO TOCANTINS (CAMPUS 1)
E POSSÍVEIS CONVÊNIOS PARA A OBTENÇÃO DESSES RSU’s
12
A Católica do Tocantins tem sua própria separação de resíduos sólidos, na qual, uma
empresa é autorizada a fazer a coleta dos resíduos na instituição. Ao entrar em contato com a
empresa autorizada Reciclopalmas, foram fornecidos os seguintes dados: a coleta é realizada
duas vezes por mês, e a quantidade de resíduos coletados está exposta em toneladas na tabela
2.
Tabela 2: Quantidade em toneladas de resíduos coletados na Católica do Tocantins.
Materiais RSU’s Massa (ton/Mês)
Papelão 0,225
Papel branco 0,180
Como alternativa pré-estabelecida desde o começo da pesquisa, foi obtido dados de
possíveis convênios com empresas do setor de reciclagem para obtenção de quantidade de
lixo necessária para que haja satisfatoriedade na produção energética.
Assim, a Associação de Catadores de Materiais Recicláveis da Região Centro Norte
de Palmas 403 Norte possui a quantidade de resíduos coletados em toneladas, como
demonstra a tabela 3. Sendo a coleta de 25 toneladas de papelão, 15 toneladas de papel
branco. Todos são pagos em valores de R$1,20 papelão e R$ 0,37 de papel branco.
Tabela 3: Quantidade em toneladas de resíduos coletados pela Associação de Catadores.
Materiais RSU’s Massa (ton/Mês)
Papelão 25,0
Papel branco 15,0
Segue a tabela abaixo as toneladas fornecidas para a empresa Reciclopalmas
relacionados à quantidade de resíduos coletados:
Tabela 4: Quantidade em toneladas de resíduos coletados pela Recicloplamas.
Materiais RSU’s Massa (ton/Mês)
Papelão 3,0
Papel branco 2,0
13
Desse modo, ao ser estipulado através de um parâmetro médio dos valores de venda
dos resíduos que são repassados aos clientes por meio dos respectivos convênios. Nessa
perspectiva, a tabela a seguir define em reais o valor do Quilograma. Veja:
Tabela 5: Valores repassados aos clientes a pós reciclagem.
Materiais RSU’s Valor em R$ por Kg
Papelão 0,35
Papel branco 0,34
As fotos 1 e 2 foram tiradas em horário comercial na empresa Reciclopalmas,
momento em que os empregados participavam do processo pós reciclagem de separação dos
Resíduos Sólidos coletados da Católica do Tocantins para dar prosseguimento à venda dos
materiais.
Fotos 1 e 2: Amarzenamento de RSU’s pós reciclagem.
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Tendo em vista, as tabelas e fotos abordadas neste tópico, a porcentagem de materiais
coletados seja pela Católica do Tocantins (Campus 1), ou pelos convênios da empresa
Reciclopalmas e pela Associação dos Catadores de Materiais Recicláveis da Região Centro
Norte de Palmas 403 Norte, é possível ter em média 45.405 toneladas de papel/papelão ambos
mensais a serem utilizados pela instituição de ensino para a produção de energia.
14
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para o processo de geração de energia elétrica mediante a incineração dos Resíduos
Sólidos Urbanos é necessário a medição do poder calorífico do material a ser incinerado.
Segundo o Ministério de Minas e Energia (BRASIL, 2014, p.26) ‘‘Este sistema pode ofertar
entre 350 e 600 KWh/t dos RSU’’, como apresenta a tabela 6.
Tabela 6: Poder calorífico de materiais encontrados em RSU (kcal/kg).
Fonte: IVIG, 2005.
De fato, a incineração dos RSU’s com poder calorífico inferior a 1.675 kcal/kg
apresenta dificuldades técnicas e exige a adição de combustível auxiliar. Embora a
classificação segundo o Poder Calorífico Inferior (PCI) não deva ser considerada definitiva
para estabelecer a destinação do RSU’s, supõe-se que:
Para PCI < 1.675 kcal/kg, a incineração não é tecnicamente viável;
Para 1.675 kcal/kg < PCI < 2.000 kcal/kg, a viabilidade técnica da incineração
ainda depende de algum tipo de pré-tratamento que eleve o poder calorífico;
Para PCI > 2.000 kcal/kg, a queima bruta (“mass burning”) é tecnicamente viável.
Nesse sentido, cogita-se que uma produção de RSU’s juntando a Instituição de Ensino
e Convênios foi possível adquirir 45 toneladas de papel e papelão por mês. Conforme afirma
Brasil (2014, p.99) ‘‘a eficiência () global de uma planta incineradora é em torno de 28%’’.
Para a determinação do Total teórico (Tte) de energia gerada a partir dos RSU’s
utilizou-se a expressão abaixo, onde K é fator de conversão de kcal para kWh e vale
0,001163:
15
Tte = PCI * K * * mRSU
Através desta equação foi possível calcular que uma tonelada de papel/papelão com
seu considerado valor de potencial calorífico equivale a aproximadamente 1313 KWh.
A tabela 7 se refere ao cálculo teórico do total de (KWh/mês) usando todos os RSU’s
conseguidos no levantamento (Convênios + Instituição).
Tabela 7: Cálculo do potencial teórico de geração de energia.
Combustível PCI (Kcal/kg) Massa de RSU
(kg/mês)
Total de energia
produzida
(kwh/mês)
Papel
/Papelão
4033 45000 59098,8
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Na Católica do Tocantins há uma demanda contratada de 450 kw/mês e uma média de
consumo de 51717,1 kwh/mês ambos provenientes da concessionária (Energisa).
À vista disso, a tabela 8 demonstra os valores teóricos referentes a quantidade
(Kg/mês) que a instituição necessitaria para suprir seu consumo (kwh/mês), esses valores
foram encontrados a partir da fórmula mencionada acima.
Tabela 8: Valores por quantidade (Kg/mês) para a Instituição suprir seu consumo
(kwh/mês).
Combustível PCI (Kcal/kg) Média de energia
consumida
(kwh/mês)
Massa de RSU
(kg/mês)
Papel
/Papelão
4033 51717,1 39379,3
Fonte: MILLER; SANTOS, 2019.
Portanto, com os valores teóricos calculados pode-se deduzir que com uma média de
consumo de 51717,1 KWh/mês, necessitaria de uma quantidade de 39379,3 kg/mês de
Resíduos Sólidos para suprir a demanda da Instituição.
Tratando-se do processo de transformação dos RSU’s em energia, utilizando o método
de incineração a figura a seguir explica de forma detalhada sobre como é elaborado o
procedimento inicial até a geração de energia que chega às casas, comércios e instituições.
16
Figura 3: Funcionamento de uma implantação de eliminação de RSU’s e geração de energia.
Fonte: CHIRICO, 2013.
Como se vê na figura 3, o veículo de transporte descarrega os RSU’s no forno, cujos
gases de combustão são produzidos durante a incineração e em outra extremidade uma
caldeira produz o vapor, em seguida, o vapor é utilizado para a produção de energia elétrica
através da turbina. De acordo com Chirico (2013, p. 26) ‘‘A eletricidade gerada serve para
cobrir as necessidades da implantação, enquanto o excedente é vendido para a rede de
distribuição pública’’. Posteriormente a fumaça resfriada na caldeira sujeita-se ao processo de
retirada de poeira e logo é purificada por meio do sistema de tratamento tecnológico
sofisticado. Ademais, é liberada na atmosfera por meio de um ventilador passando pela
chaminé.
Os palelões e papéis ao serem separados pela Católica do Tocantins e recolhidos junto
aos demais conveniados, prestarão como apresentado no levantamento os cálculos do valor de
potencial calorífico para a geração da eletricidade esperada pela demanda da instituição ao
serem incinerados. O foco é transformar os RSU’s na geração de energias limpas de acordo
com as exigências governamentais como o tratado sobre PNRS.
Assim, a incineração foi escolhida para ser tema deste trabalho por sua vantagem em
diminuir um grande percentual do volume de resíduos a ser destinados ao aterro sanitário,
17
além de ser especificamente eficiente na conversão de energia através dos RSU’s. Haja vista,
que até as cinzas também podem ser utilizadas para a construção civil, garantindo dessa
maneira a redução do impacto ambiental.
6 METODOLOGIA
Na metodologia inicial utilizou-se o método exploratório bibliográfico sob uma
investigação aprofundada em acervos literários e sites associados ao tema que servirão de
alicerce para a construção e exposição de ideias que possam melhorar a gestão ambiental e
para a construção do conhecimento acadêmico.
Sob o tipo de pesquisa, é a forma abordagem qualitativa pontuadas por Triviños (1987,
p. 128-130):
1º) A pesquisa qualitativa tem o ambiente natural como fonte direta dos dados e o
pesquisador como instrumento-chave; 2º) A pesquisa qualitativa é descritiva; 3º) Os
pesquisadores qualitativos estão preocupados com o processo e não simplesmente com os resultados e o produto; 4º) Os pesquisadores qualitativos tendem a analisar
seus dados indutivamente; 5º) O significado é a preocupação essencial na
abordagem qualitativa [...].
Essa abordagem foi aplicada na explicação sobre a PNRS, às diretrizes sobre o
aproveitamento energético dos RSU’s e no tópico que diz respeito ao WTE, onde os mesmos
possibilitaram maiores conhecimentos do assunto para, então, se fazer o estudo de caso na
instituição Faculdade Católica do Tocantins.
No que concerne à natureza da pesquisa, baseou-se na forma aplicada, cujo objetivo
foi prestar conhecimento sob a aplicação prática através de cálculos para melhor explicação
sobre a temática. As fórmulas ensinadas durante o curso tiveram grande valia, esses cálculos
foram primordiais para alcançar o resultado de quantas toneladas de RSU’s necessitariam para
a geração de energia na instituição de ensino.
Tratando-se dos objetivos, o método exploratório descritivo segundo Gil (2008, p. 6)
explica que: “Proporciona ao investigador os meios técnicos para garantir a objetividade e a
precisão no estudo os fatos sociais. [...] referente à obtenção, processamento e validação dos
dados pertinentes à problemática que está sendo investigada”.
Outra observação é que a mesma ‘‘exige do investigador uma série de informações
sobre o que deseja pesquisar. Esse tipo de estudo pretende descrever os fatos e fenômenos de
determinada realidade’’ (GIL, 2008, p. 36).
18
Para o aprimoramento da pesquisa, empregou a investigação-ação, onde traz um
desenvolvimento em diferentes estratégias no modo investigativas que possam ser aplicadas
em campo e que contribuiram neste trabalho.
Nas palavras de Fonseca (2002, p. 34) a pesquisa-ação pressupõe:
Uma participação planejada do pesquisador na situação problemática a ser
investigada. O processo de pesquisa recorre a uma metodologia sistemática, no
sentido de transformar as realidades observadas, a partir da sua compreensão, conhecimento e compromisso para a ação dos elementos envolvidos na pesquisa.
Por essa razão, acrescentaram-se no presente estudo todos os efeitos que se faz uma
metodologia a ser aplicada no trabalho de estudo de caso e ao mesmo tempo é exploratória,
permitindo a aproximação do autor e leitor da realidade apresentada composta na análise final
da coleta de dados manifestados nos resultados e discussões.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A reciclagem correta dos lixos são benefícios para o meio ambiente. Assim, as Leis de
proteção ao meio ambiente foram promulgadas no intuito de reforçar as responsabilidades que
as empresas têm com relação à utilização e manejamento dos RSU’s.
Pensando nisso as tecnologias de fontes renovavéis tem surgido para melhorar o
consumo de KWh, bem como, a contribuir para o ambiente. Para cumprir as exigências da
PNRS, o Waste To Energy possui potenciais evolutivos a amenizar os impactos que os RSU’s
provocam ao serem depositados em aterros clandestinos, ou mesmo quando os seus manejos
são realizados de forma incorreta.
Devido a isso, segundo a Lei n. 12.305/2010 – PNRS, o WTE é considerado uma
tecnologia eficiente para reaproveitar os RSU’s e transformá-los em energia sustentável. Com
base nas diretrizes do aproveitamento energético dos RSU’s, pensou-se em aplicá-lo na
Instituição de Ensino Católica do Tocantins (Campus 1), por meio da característica e do
sistema de incineração.
A incineração é utilizada na queima de resíduos, cujo torna-se uma opção viável para
as geradoras de energia. Um dos grandes benefícios desse sistema é combater o problema do
acúmulo de RSU’s, que ao ser aplicado reduz significamente os danos ambientais e melhora a
saúde pública.
Diante disso, mediante o levantamento elaborado pelo consumo de energia elétrica da
Católica do Tocantins o recolhimento dos RSU’s da instituição é viável para a geração de
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energia, ao juntar os lixos produzidos pela instituição de ensino mais os convênios chegou-se
a conclusão que necessitaria de 39379,3 Kg/mês de RSU’s para suprir a demanda da
instituição que é 51717,1 KWh/mês através do método de WTE.
Essa alternativa de parcerias na coleta e compra de papel/papelão com a Associação de
Catadores de Materiais Recicláveis da Região Centro Norte de Palmas 403 Norte e a
Reciclopalmas demonstram que aos poucos a cidade de Palmas – TO está dando atenção para
as políticas de reciclagem.
Por todo o exposto, verifica-se que através da incineração conforme os cálculos
abordados, conclui-se que o método de WTE é uma tecnologia acessível para a compensação
da Unidade Consumidora (UC) do Campus 1. Podendo assim, este projeto ser levado adiante
a ser aplicado em empresas e outras instituições, favorecendo desse modo a economia
solidária gerada pelos catadores de materiais recicláveis, empreendimentos como a
Reciclopalmas que contribuem na destinação adequada dos RSUs, e principalmente, com a
inserção dessa tecnologia energética no Estado.
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