Uso de rejeitos da coleta seletiva de materiais recicláveis para produção de combustível derivado de resíduos - CDR

Abstract

No Brasil, os resíduos sólidos urbanos, após sua geração, normalmente são encaminhados para aterros sanitários e lixões, representando um desafio frequente para os municípios visto o crescimento da necessidade de áreas para disposição final. Para aproveitar boa parte dos resíduos gerados uma alternativa é o seu envio à coleta seletiva, que contribui para que os materiais retornem ao ciclo produtivo ao mesmo tempo que proporcionam renda para catadores de materiais recicláveis. O processo funcionaria sem falhas se todos os materiais que chegassem até as organizações de catadores fossem, de fato, aproveitados. Entretanto o que se observa é uma grande quantidade de rejeitos que necessitam ser encaminhados para aterros sanitários. Com a edição da Portaria Interministerial nº 274, em 2019, e da norma ABNT 16.849/2020 que disciplina a recuperação energética de resíduos sólidos urbanos, uma alternativa ao aterramento de resíduos está em foco, os chamados Combustíveis Derivados de Resíduos - CDR. Neste contexto, a presente pesquisa tem por objetivo avaliar a viabilidade da produção de CDR a partir dos rejeitos de Associações de Catadores de Materiais Recicláveis para utilização em fornos de produção de clínquer. Para isso foram obtidas amostras de rejeitos através de amostragem aleatória simples para determinação das suas características físicas e químicas. Além disso, foram estimadas as emissões atmosféricas evitadas ao substituir o combustível convencional de cimenteiras pelo CDR e a determinação dos custos para implantação de uma planta de produção de CDR. Como principais resultados foi possível observar que dos rejeitos das Associações de Catadores do município de Florianópolis 60,27% podem ser utilizados para fins de recuperação energética. Dos materiais elegíveis para a produção de CDR, 75,26% são compostos por embalagens de macarrão e biscoitos, embalagens de bolo e papel. A granulometria dos materiais apresenta-se principalmente entre 150 e 300 mm, indicando a necessidade de etapas de trituração antes da utilização direta dos rejeitos em fornos de cimenteiras. Todos os dados de poder calorífico, teor de cloro e teor de mercúrio puderam ser comparados com a NBR 16.849/2020, gerando CDR classificado como P2 C3 H1, como P1 C3 H3 e P1 C3 H3 nos três locais analisados. Dentre os metais analisados, cromo e cádmio não foram identificados. Para as emissões atmosféricas observou-se que a utilização de CDR proporciona uma diminuição de 4,83%, 14,73% e 13,37% nas emissões de toneladas de CO2 equivalente nos cenários avaliados. Com relação aos custos estima-se um preço de R$30,27 por tonelada de CDR, representando uma economia de 35 vezes com relação ao coque de petróleo. Desta forma, conclui-se a viabilidade ambiental e econômica da utilização de CDR proveniente dos rejeitos das Associações de Catadores.

Abstract: In Brazil, municipal solid waste, after its generation, is normally sent to sanitary landfills and dumps, representing a frequent challenge for municipalities, given the growing need for areas for final disposal. To take advantage of much of the waste generated, an alternative is to send it to selective collection, which contributes to the materials returning to the production cycle while providing income for waste pickers. The process would work flawlessly if all the materials that reached the waste picker organizations were, in fact, used. However, what is observed is a large amount of rejected fractions that need to be sent to landfills. With the issuance of Interministerial Ordinance No. 274, in 2019, and ABNT 16.849/2020, which governs the energy recovery of municipal solid waste, an alternative to waste landfill is in focus, the so-called Solid Recovered Fuel - SRF. In this context, this research aims to evaluate the feasibility of producing SRF from waste from Associations of Waste Pickers for use in cement kilns. For this purpose, samples were obtained through simple random sampling to determine their physical and chemical characteristics. In addition, the avoided atmospheric emissions by replacing conventional cement fuel with SRF were estimated, as well as the determination of costs for the implementation of a SRF production plant. As main results, it was possible to observe that 60.27% of the waste from Waste Pickers Associations in the city of Florianópolis can be used for energy recovery purposes. Of the materials eligible for the production of SRF, 75.26% are made up of plastic packaging and paper. The particle size of the materials is mainly between 150 and 300 mm, indicating the need for crushing steps before the direct use of SRF in cement kilns. All data on calorific value, chlorine content and mercury content could be compared with NBR 16.849/2020, generating CDR classified as P2 C3 H1, as P1 C3 H3 and P1 C3 H3 in the three analyzed locations. Among the analyzed metals, chromium and cadmium were not identified. For atmospheric emissions it was observed that the use of SRF provides a decrease of 4.83%, 14.73% and 13.37% in the emissions of tons of CO2 equivalent in the evaluated scenarios. With regard to costs, a price of R$30.27 per ton of SRF is estimated, representing a savings of 35 times compared to petroleum coke. In this way, the environmental and economic viability of the use of SRF coming from the waste from Collectors Associations is concluded.