ABSTRACT
RESUMO A crescente geração de resíduos sólidos urbanos é um problema que atinge países de diversos níveis de desenvolvimento. A falta de adequados planejamento e gerenciamento de resíduos sólidos urbanos acarreta prejuízos à qualidade de vida da população e ao ambiente e elevação dos custos do manejo desses resíduos. O presente trabalho apresenta o panorama dos gastos públicos municipais despendidos entre 2009 e 2017 com os serviços de limpeza urbana de 31 dos 34 municípios que compõem a Região Metropolitana de Belo Horizonte. Os municípios foram ordenados por faixas populacionais, conforme classifica o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Realizou-se análise estatística descritiva, e a normalidade dos dados foi testada (teste de Shapiro-Wilk; α = 5%). Também avaliou-se a existência de correlação entre as receitas e as despesas municipais com o manejo de resíduos sólidos urbanos (teste de Spearman; α = 5%). Verificou-se, ainda, a existência de diferenças significativas entre grupos de municípios em função do agrupamento por faixas populacionais (teste de Kruskal-Wallis; α = 5%). Os resultados apontaram diferenças significativas do custo per capita despendido pelos municípios com os serviços de manejo de resíduos sólidos urbanos entre as seis faixas populacionais comparadas. Os gastos municipais relativos à faixa populacional "acima de 500.000 habitantes" foram significativamente superiores aos das demais faixas. Embora não discuta qualidade e cobertura dos serviços, este trabalho contribui para a área, visto a escassez de estudos envolvendo custos e resíduos sólidos urbanos, bem como possibilita a criação de estratégias direcionadas à otimização dos gastos públicos visando à sustentabilidade financeira.
ABSTRACT The growing generation of urban solid waste (USW) undistinctively affects countries having different levels of development. The lack of adequate planning and management of USW causes damage to the quality of life of the population and to the environment and increases the costs of handling this waste. This work is aimed to present a panorama of municipal public expenditures between 2009 and 2017 on urban cleaning services in 31 out of 34 municipalities comprising the Metropolitan Region of Belo Horizonte, Brazil. The municipalities were ordered by population groups, according to the classification of the Brazilian Institute of Geography and Statistics. A descriptive statistical analysis was performed and the normality of the data was tested (Shapiro-Wilk test; α = 5%). The existence of a correlation between municipal revenues and expenses relative to the management of USW was also evaluated (Spearman test; α = 5%). The existence of significant differences among groups of municipalities due to the grouping by population (Kruskal-Wallis test; α = 5%) was also verified. In general, the results showed significant differences in the per capita cost spent by municipalities with SUW management services among the six population groups compared. Municipal expenditures for the "over 500,000 inhabitants" population group were significantly higher than for other groups. Although it does not discuss quality and extension of the services, this work contributes to the area, given the scarcity of studies involving costs and SUW, as well as enables the creation of strategies aimed at optimizing public spending aimed at financial sustainability.
ABSTRACT
RESUMO A incineração é uma tecnologia de tratamento térmico de resíduos sólidos cujo principal objetivo é a redução do volume e da massa dos resíduos a serem depositados em aterros. Os incineradores construídos nas últimas décadas trazem a possibilidade de recuperação energética dos resíduos, na forma de vapor e/ou energia elétrica, entretanto essa tecnologia ainda gera questionamentos sobre possíveis impactos ambientais relacionados às suas emissões. A incineração é regulada na Europa por legislação específica que, entre outras questões, obriga a divulgação de dados de monitoramento ambiental de incineradores. No presente trabalho, são analisados dados de emissões atmosféricas de incineradores associados à Confederation of European Waste-to-Energy Plants (CEWEP), por meio de buscas nos websites dos respectivos incineradores, em artigos científicos e relatórios técnicos. Foram examinados dados de monitoramento de todos os poluentes de medição contínua e periódica definidos na legislação da UE, em séries temporais de 2010 a 2017. Todos os valores médios anuais de emissões nos incineradores analisados estiveram abaixo dos limites definidos pela diretiva europeia, com pequena variação ao longo dos anos observados. A comparação dos padrões de emissão europeus com os brasileiros mostra a necessidade de mudança na legislação local referente à incineração para que, caso essa tecnologia seja implementada no Brasil, ela possa operar respeitando limites seguros, com garantia de minimização de impactos ao ambiente e às populações do entorno.
Abstract Incineration is a solid waste treatment technology whose main purpose is to reduce the volume and mass of the waste to be disposed of in landfills. The incinerators built in the last decades bring the possibility of energy recovery from waste, in the form of steam and/or electric energy. However, this technology still raises questions about possible environmental impacts related to its emissions. Incineration is regulated in Europe through specific legislation which, among other issues, requires the disclosure of environmental monitoring data for incinerators. In the present work, atmospheric emissions data from incinerators associated with the Confederation of European Waste-to-Energy Plants (CEWEP) are analyzed by searching the websites of the respective incinerators, scientific articles and technical reports. Monitoring data on all continuous and periodic measured pollutants defined in the legislation in time series from 2010 to 2017 were analyzed. All annual average emission values of the incinerators analyzed were below the limits defined by the European Union's Directive, with little variation over the observed years. The comparison of European with Brazilian emission standards shows the need for a change in local legislation on incineration so that, if this technology is implemented in Brazil, it will operate within safe limits, with a guarantee of minimizing impacts on the environment and surrounding populations.
ABSTRACT
RESUMO O conhecimento das populações bacterianas responsáveis pela biodegradação dos resíduos sólidos dispostos em aterros sanitários pode levar ao desenvolvimento de alternativas tecnológicas viáveis para o tratamento e a estabilização dos resíduos, resultando em impactos positivos para a operação de aterros, a recuperação de energia, a saúde pública e o meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade bacteriana associada à biodegradação de resíduos sólidos urbanos (RSU) aterrados em uma célula experimental no município de Campina Grande, Paraíba. O estudo abrangeu as etapas de construção, planejamento estatístico dos bairros de Campina Grande para coleta e preenchimento da célula experimental com RSU. As amostras de DNA das bactérias encontradas nos RSU foram extraídas com o Kit Power Soil DNA Isolation. Em seguida, foi realizada a análise genética com primers universais para bactérias via reação em cadeia da polimerase (PCR) e eletroforese em gel de gradiente com desnaturante (DGGE), e, por fim, sequenciamento genético (região 16S do RNAr). Após o exame microbiológico, as principais bactérias associadas aos táxons foram: Uncultured Pseudomonas sp, Uncultured bacterium, Enterobacter sp., Klebsiella pneumoniae e Uncultured Bacillus sp., sugerindo que nos RSU existem representantes ainda desconhecidos e/ou não isolados que estão relacionados aos processos de hidrólise, acidogênese e acetogênese na digestão anaeróbia dos resíduos.
ABSTRACT The knowledge of bacterial populations responsible for the biodegradation of solid waste disposed of in landfills can lead to the development of feasible technological alternatives for the treatment and stabilization of residues, resulting in positive impacts for the operation of landfills, energy recovery, public health and the environment. The objective of this work is to characterize the bacterial diversity associated to the biodegradation of grounded MSW in an experimental Cell in the city of Campina Grande-PB. The study covered the stages of construction, statistical planning of the districts of Campina Grande-PB for collection and filling of the experimental Cell with MSW. The DNA samples of the bacteria found in the MSW were extracted with the Power Soil DNA Isolation Kit, then the genetic analysis was performed with universal primers for bacteria via PCR and DGGE, and finally, genetic sequencing (16S RNA region). Following the microbiological examination, the main bacteria associated to the taxons were: Uncultured Pseudomonas sp, Uncultured bacterium, Enterobacter sp., Klebsiella pneumoniae, Uncultured Bacillus sp., suggesting that in the MSW there are still unknown and/or non-isolated representatives that are related to hydrolysis, acidogenesis and acetogenesis in the anaerobic digestion of the residues.
ABSTRACT
RESUMO O presente estudo analisou o potencial de recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e o balanço de emissões de gases de efeito estufa (GEE) resultante no município do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, com base em três cenários tecnológicos alternativos. Os potenciais de geração foram calculados para a recuperação de gás de lixo (GDL) em 363,98 GWhe.ano-1 e 0,181 MWhe.t-1, para a biodigestão anaeróbica em 367,27 GWhe.ano-1 e 0,247 MWhe.t-1; e para a incineração em 1.139,33 GWhe.ano-1 e 0,459 MWhe.t-1. Os indicadores de intensidade de carbono mostram que, ao se considerar somente as emissões de GEE de combustão, a recuperação de GDL e a biodigestão anaeróbica apresentam os menores valores (7,488.10-4 tCO2eq.MWhe-1), enquanto a incineração apresenta o valor de 1,248 tCO2eq.MWhe-1. Por outro lado, ao se considerar também as emissões de aterro associadas, os indicadores dos dois primeiros cenários correspondem a 8,191 e 3,552 tCO2eq.MWhe-1, respectivamente.
ABSTRACT The present study analyzes the energy recovery potential of municipal solid waste (MSW) and the resulting greenhouse gas (GHG) emission balance in the city of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil, based on three alternative technological scenarios. The generation potentials were calculated for waste gas recovery (WGR) to be 363.98 GWhe.year-1 and 0.181 MWhe.t-1, 367.27 GWhe.year-1 and 0.247 MWhe.t-1 for anaerobic biodigestion, and 1.139.33 GWhe.year-1 and 0.459 MWhe.t-1 for incineration. Carbon intensity indicators show that, when only considering GHG emissions from the combustion process, WGR recovery and anaerobic biodigestion present the lowest values, of 7.488.10-4 tCO2eq.MWhe-1, while the value for incineration corresponds to 1.248 tCO2eq.MWhe-1. On the other hand, when considering associated landfill GHG emissions, the indicators in the first two scenarios correspond to 8.191 and 3.552 tCO2eq.MWhe-1, respectively.
ABSTRACT
RESUMO Encerrar vazadouros, implantar e operar aterros sanitários são importantes passos para consolidar um sistema de gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU) eficiente e sustentável. No estado do Rio de Janeiro, desde 2007, existem avanços significativos nesse processo. Entretanto, é fundamental transcender as terminologias que distinguem os locais de disposição final e avaliar a real qualidade da prestação desse serviço público. Não resta dúvida que encerrar vazadouros deve ser prioridade dos estados e municípios, todavia, não se deve distanciar o olhar da avaliação constante do desempenho ambiental dessas atividades e, consequentemente, de suas qualidades operacionais. Baseado nesse princípio, o estado do Rio de Janeiro, por meio do Instituto Estadual do Ambiente (INEA), desenvolveu, em 2013, uma metodologia para a obtenção do Índice de Qualidade de Destinação Final de Resíduos (IQDR). O principal objetivo deste artigo é avaliar o resultado da aplicação do IQDR do Rio de Janeiro em 19 aterros sanitários e em sete aterros controlados do Estado entre os anos de 2013 e 2015. Essa análise possibilitou criticar as estratégias propostas pelas políticas públicas de gestão de resíduos vigentes no estado, bem como a sua eficácia. Constatou-se que os aterros de Seropédica, Campos e São Gonçalo apresentaram os melhores desempenhos no período avaliado, tendo sido considerados adequados. Juntos, esses aterros receberam mais de 10 milhões de toneladas de RSU no período, 58% da quantidade coletada no estado. Os aterros de Miguel Pereira, Barra do Piraí e Piraí apresentaram o pior desempenho - foram considerados inadequados - , tendo recebido cerca de 47 mil toneladas de RSU no período, menos de 1% do montante coletado no estado.
ABSTRACT Shutting down dumpsites, implanting and operating landfills are important steps to consolidate an efficient and sustainable urban solid waste management system. In the state of Rio de Janeiro, since 2007, there have been significant advances in this process. However, it is fundamental to transcend the terminology that distinguishes the final disposal sites and to evaluate the real quality of the provision of this public service. There is no doubt that shutting down dumpsites should be a priority for states and municipalities, however, this thought should not distance oneself from the constant evaluation of the environmental performance of these activities and, consequently, the operational quality of the landfills. Based on this principle, the state of Rio de Janeiro, through the State Environmental Institute (INEA), developed in 2013 a methodology for obtaining the Final Destination of Waste Quality Index. The main objective of this article is to evaluate the results of the application of Rio de Janeiro's Final Destination of Waste Quality Index, in the years of 2013, 2014, and 2015. This analysis made it possible to criticize the strategies proposed by the public policies for waste management in the state, as well as their effectiveness. It was verified that the landfills of Seropédica, Campos, and São Gonçalo presented the best performances and were considered adequate. Together, these landfills received more than ten million tons in the period, about 58% of the urban solid waste collected in the state. The Miguel Pereira, Barra do Piraí, and Piraí landfills presented the worst performance, considered inadequate, receiving about 47,000 tons in the period, less than 1% of the MSW collected in the state.
ABSTRACT
RESUMO O objetivo do trabalho é avaliar a densidade, a porosidade e a matéria orgânica do solo decorrentes da interação solo-lixiviado em um latossolo vermelho, em duas profundidades: 0,2 e 1,5 m. As amostras de solo foram coletadas indeformadas, e o lixiviado em aterro foi controlado. Utilizaram-se colunas de difusão, sem fluxo, onde o solo ficou submerso no lixiviado durante 90 dias. A matéria orgânica do solo (MOS) foi obtida por meio de determinação gravimétrica (IAPAR). Densidade, micro e macroporosidade foram obtidas de acordo com o ensaio de mesa de tensão (EMBRAPA). Foram realizadas análises de regressão para estudar os efeitos dos fatores e suas interações para o parâmetro da matéria orgânica. As principais conclusões foram: as maiores alterações nas propriedades físicas do solo ocorrem nos primeiros dias de contato; a densidade do solo a 0,2 m reduziu 5,9%, enquanto a 1,5 m aumentou 5,61%; a macroporosidade não se alterou a 0,2 m, mas foi reduzida em 11%, para 1,5 m; a microporosidade para as duas profundidades estudadas aumentou, respectivamente, em 4,25 e 21,14%. A MOS teve baixa correlação com a demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) do lixiviado e uma correlação significativa com a sua demanda química de oxigênio (DQO); e seu aumento foi significativo no período de contato.
ABSTRACT The objective of this research is to evaluate soil density, porosity, and also the organic matter due to soil-leachate interaction in Oxisol, at two depths: 0.2 and 1.5 m. Soil samples were collected undisturbed and the leachate in a landfill. Diffusion columns, without any flow, were used, where the soil was submerged in the leachate for 90 days. The organic matter was obtained by gravimetric determination (IAPAR). Density, micro and macro porosity were obtained according to the stress table test (EMBRAPA). Regression analysis was performed to study the factors effects and their interactions for the organic matter parameter. The main conclusions were: major changes in physical soil properties occur in the first days of contact; soil bulk density at 0.2 m decreased by 5.9%, while at 1.5 m it increased by 5.61%; macroporosity did not changed to 0.2 m, but decreased by 11% for 1.5 m; microporosity for both depths studied increased, respectively, by 4.25 and 21,14%. The soil organic matter had a low correlation with the leachate BOD5 and a significant correlation with its COD; the increase of the soil organic matter was significant at the time of the contact.
ABSTRACT
ABSTRACT This work's objective was to verify the leachates toxicity from pilot reactors (PR) simulating a landfill containing different concentrations of silver nanoparticles (AgNP). Acute toxicity tests (48 h) with Daphnia magna were carried out in leachates containing 50, 150 and 450 mg AgNP.kg-1, in addition to a blank for control. Toxicity tests with the pure solution of silver nanoparticle and leachates resulted by the reactors were performed. The acute toxicity tests performed with D. magna confirmed the toxicity of the leachates, as well as confirmed that the silver nanoparticles are toxic, presenting EC50 (48 h) of 0.63 µg.L-1 of pure nanoparticle and ranging from 1.52 to 3.37% for the leachates. Overall, the results from the present study indicate that exposures of aquatic invertebrates to silver nanoparticles could have important ecological effects on lower trophic levels in aquatic ecosystems. The results may contribute to a better understanding of the quality of municipal solid waste (MSW) landfill leachates, with reference to nanoparticle interference and consequent treatment efficiency.
RESUMO O objetivo deste trabalho foi verificar a toxicidade de lixiviados de reatores piloto (RP) simulando um aterro contendo diferentes concentrações de nanopartículas de prata (AgNP). Testes de toxicidade aguda (48 h) com Daphnia magna foram realizados em lixiviados contendo 50, 150 e 450 mg de AgNP.kg-1, além de um branco para controle. Foram realizados testes de toxicidade com a solução pura de nanopartículas de prata e lixiviados resultantes dos reatores. Os testes de toxicidade aguda realizados com D. magna confirmaram a toxicidade dos lixiviados, bem como confirmaram que as nanopartículas de prata são tóxicas, apresentando EC50 (48 h) de 0,63 µg.L-1 de nanopartículas puras e variando de 1,52 a 3,37% para os lixiviados. No geral, os resultados do presente estudo indicam que a exposição dos invertebrados aquáticos a nanopartículas de prata pode ter importantes efeitos ecológicos nos níveis tróficos inferiores nos ecossistemas aquáticos. Os resultados podem contribuir para a melhor compreensão da qualidade dos lixiviados de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos (RSU), com referência à interferência de nanopartículas e consequente eficiência de tratamento destes.
ABSTRACT
RESUMO No Brasil, a disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSU) representa um risco ambiental em função da geração de lixiviados com altas cargas contaminantes, mesmo em aterros sanitários. Objetivou-se no presente estudo, em escala experimental, avaliar a influência de diferentes graus de compactação do solo (GC) nas camadas intermediárias e de cobertura final dos RSU, na redução da produção e do potencial poluidor dos lixiviados. Foram coletados RSU em locais previamente selecionados no município de Lavras, Minas Gerais, em função da prevalência da classe social. Esses resíduos foram analisados gravimetricamente e depositados no interior de células experimentais, intercalando camadas de RSU e solo compactado em diferentes GC. Nas células, foram aplicadas lâminas de água, sendo o efluente gerado coletado, quantificado e submetido a análises físico-químicas durante o período de experimentação. Foi observada uma redução média de 35% na produção de lixiviados nas células onde se aplicou GC igual a 100%. O aumento do GC gerou significativos aumentos nas concentrações de alcalinidade, sólidos totais (ST) e sólidos totais voláteis (STV), e significativas reduções nas concentrações de demanda química de oxigênio (DQO) e fósforo (P). Foram observadas reduções de carga próximas aos 57, 35, 59, 42 e 62%, relativas aos parâmetros ST, DQO, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), N-Amoniacal e fósforo (P), respectivamente.
ABSTRACT In Brazil, the final disposal of municipal solid waste (MSW) represents an environmental risk due to the generation of leachate with high contaminant loads, even in landfills. The aim of the present study, in experimental scale, was to evaluate the influence of different degrees of compaction (DC) of the intermediate layers and final coverage of MSW on the reduction of the production and pollution potential of leachate. MSW were collected at previously selected sites at Lavras, Minas Gerais, due to the prevalence of social class. These residues were gravimetrically analyzed and deposited within experimental cells, alternating MSW layers and compacted soil in different DC. In the cells, water depths were applied and the effluent collected, quantified and subjected to physical and chemical analysis during trial period. There was a mean reduction of 35% in the leachate production in the cells where DC were equal to 100%. DC's increase produced significant increases in the concentrations of alkalinity, total solids (TS) and total volatile solids, and significant reductions in chemical oxygen demand (COD) and phosphorus concentrations. Reductions in load close to 57, 35, 59, 42 and 62%, relative to the parameters TS, COD, biochemical oxygen demand (BOD), ammonia-N and P, respectively.
ABSTRACT
RESUMO O presente trabalho propõe avaliar a viabilidade econômica e ambiental de aproveitamento energético do biogás do aterro sanitário do município de Varginha (MG), além de analisar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e o uso de energia em diferentes cenários hipotéticos de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU). Considerou-se uma projeção de geração de RSU em 20 anos de funcionamento do aterro, cuja produção de biogás foi estimada por meio do software LandGEM©. A análise de viabilidade econômica foi realizada por meio dos indicadores de valor presente líquido (VPL) e taxa interna de retorno (TIR). As emissões de GEE foram estimadas aplicando-se o modelo Waste Reduction Model (WARM©), considerando o cenário atual e três cenários alternativos de gerenciamento de RSU. Os cenários diversificaram em estratégias de reciclagem, digestão anaeróbia, incineração e disposição em aterro, com recuperação energética. Somente o aproveitamento energético com potência de 150 kW resultou em viabilidade econômica. Já os maiores benefícios ambientais foram obtidos pelo cenário 3, baseado na recuperação de materiais recicláveis, digestão anaeróbia e incineração dos RSU, reduzindo consideravelmente o volume de RSU destinados ao aterro. Dentre as práticas de gerenciamento dos cenários propostos, a reciclagem obteve os maiores ganhos energéticos e remoção de emissões de GEE.
ABSTRACT The present work proposes to evaluate the economic and environmental viability of energy recovery from biogas in the landfill of Varginha-MG, as well to analyze greenhouse gas emissions (GHG) and energy consumption in different scenarios of municipal solid waste (MSW) management. A 20-year projection of MSW generation and landfill operation were considered, whose biogas production was estimated through LandGEM software. The economic feasibility analysis was performed using the net present value (NPV), and the internal rate of return (IRR) as indicators. GHG emissions were estimated by applying the WARM model (Waste Reduction Model) considering the current MSW management scenario and three alternative ones. The scenarios diversified into recycling strategies, anaerobic digestion, landfill disposal and incineration with energy recovery. Only the energy recovery with a power of 150 kW resulted in economic viability. Moreover, the largest environmental benefits were obtained by scenario 3, based on the recovery of recyclable materials, anaerobic digestion and incineration of MSW, considerably reducing the volume of MSW landfilled. Among all management practices of the proposed scenarios, recycling resulted in greater energy gains and GHG emission removal.
ABSTRACT
RESUMO Uma forma de avaliar o desempenho das políticas públicas relativas à gestão de resíduos sólidos é o uso de indicadores de sustentabilidade, ferramenta que permite auxiliar os gestores no processo decisório. Este trabalho objetiva contribuir para desenvolver e validar um conjunto de indicadores modificados, com base em variáveis quantitativas que considerem as diversas dimensões da sustentabilidade. A estratégia empregada para proposição dos indicadores consistiu na revisão bibliográfica de documentos nacionais e internacionais, seguida da análise de sua aplicabilidade na gestão em municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonte. O resultado é a proposição de um conjunto de 16 indicadores, validados em 3 municípios, cujos valores expressam tendências à sustentabilidade e mostram as deficiências da gestão.
ABSTRACT A way to assess the performance of solid waste-management public policies is by using sustainability indicators, a tool that assists managers in making decisions. This work aims to contribute to the development and validation of a set of modified indicators based on quantitative variables that consider sustainability's multiple dimensions. A strategy used for the proposal of indicators consisted in the bibliographic review of national and international documents followed by an analysis of their applicability in waste management in some municipalities of Belo Horizonte's Metropolitan Region. The result is a proposal of a 16-indicator set, validated in 3 municipalities, whose values express sustainability trends and show waste management deficiencies.
ABSTRACT
RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do amostrador trier (NBR 10007/2004) na representatividade das propriedades de leiras de compostagem confeccionadas com resíduos sólidos urbanos, no início da degradação dos resíduos (8 dias) e no composto orgânico pronto (120 dias), utilizando como referência um método adaptado à compostagem a partir da Teoria da Amostragem de materiais heterogêneos. A compostagem foi conduzida em sistema de leiras revolvidas, e cada unidade contou com aproximadamente 30 toneladas de resíduos. O método do trier mostrou-se adequado para a caracterização do composto (120 dias), pois não apresentou diferenças significativas em relação ao método de referência na estimativa dos teores de matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e potássio. Além disso, o revolvimento da leira antes da amostragem tem potencial para melhorar a representatividade do teor de água e do pH. Por outro lado, o amostrador trier mostrou-se limitado na amostragem de leiras em estágio inicial de compostagem, quando empregados resíduos com acentuada diferença de forma, tamanho e conteúdo de água das partículas. Embora reduza em menor magnitude os erros intrínsecos ao processo de amostragem, o método do trier é mais simples de ser conduzido e não demanda mecanização, espaço físico ou recursos humanos adicionais.
ABSTRACT This study was performed to assess the trier sampler performance (NBR 10007/2004) in representing the properties of windrows composting built with urban solid waste. It was evaluated in the beginning (8 days) and in the end of the composting process (120 days), using as a reference the Pierre Gy's Sampling Theory for heterogeneous materials. Composting windrows were built of 30 tons and carried out in turned windrow system. We found the trier method appropriate for characterizing mature compost (120 days) because it was similar to the reference method in estimating organic matter content, nitrogen, phosphorus and potassium. Besides, turning windrow before sampling might improve the representativeness of water content and pH. In contrast, more heterogeneous particles (shape, size, water content) may have influenced the trier's performance at the beginning of waste degradation and consequently the sample's accuracy. Although trier method is less efficient to reduce sampling errors than the method based on Sampling Theory, the former is simpler and does not need mechanization, extra space or additional human resources.
ABSTRACT
RESUMO O aproveitamento do biogás gerado a partir da decomposição da matéria orgânica dos resíduos sólidos urbanos (RSU), além de ser uma fonte renovável de energia, também contribui com a redução do lançamento de metano e do dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, que são importantes gases de efeito estufa (GEE). No entanto, o biogás é pouco explorado no país e seu potencial continua sendo controverso, principalmente devido às diferentes metodologias de avaliação adotadas. A pesquisa realizada mostra que, entre 2004 e 2015, foram implantadas nos aterros de resíduos do País somente 9 usinas termelétricas, que juntas geram 86,3 MW de energia elétrica, e duas usinas que produzem biometano. Considerando as estimativas existentes, o Brasil explora somente de 7 a 20% do biogás produzido nos aterros de resíduos para fins energéticos.
ABSTRACT The use of biogas generated by the decomposition of organic matter from urban solid waste, besides being a renewable source of energy, also contributes to the reduction of the methane and carbon dioxide's release into the atmosphere, which are significant greenhouse effect gases (GHG). However, biogas is little explored in the country and its potential remains controversial, mainly due to the different adopted methodologies of evaluation. This research shows that, between 2004 and 2015, only nine thermoelectric plants were implanted in waste landfills in the country, which together generated 86.3MW of electricity and two plants that produced biomethane. Considering the existing estimates, Brazil exploits only 7 to 20% of the biogas produced in landfills for energy purposes.
ABSTRACT
RESUMO O presente trabalho teve por objetivo avaliar a gestão dos resíduos sólidos urbanos por meio da aplicação do modelo de gestão dos resíduos sólidos urbanos sustentável (MGRSUS) desenvolvido e aplicado em municípios que compõem a Região Metropolitana de Campina Grande (RMCG). O referido modelo é composto de 46 indicadores, 15 categorias de análise e quatro dimensões e estruturado por dados primários e secundários. Para a obtenção dos dados, foram realizadas entrevistas semiestruturadas e visitação in loco, além do levantamento bibliográfico e documental. Com base nos dados, verificou-se que os municípios de menor porte apresentam maiores problemas na gestão dos resíduos, o que pode estar relacionado ao fato de não possuírem uma equipe técnica para a execução dos serviços, o que reflete diretamente na qualidade ambiental urbana. Desse modo, o MGRSUS foi considerado satisfatório para os fins aos quais se propôs, haja vista foi possível traçar um panorama da gestão de cada município, possibilitando o direcionamento de ações específicas para cada lacuna identificada.
ABSTRACT This study aimed to evaluate the management of urban solid waste through the application of the management model of sustainable urban solid waste (MGRSUS) developed and implemented in municipalities that make up the metropolitan area of Campina Grande. The model is composed of 46 indicators, 15 categories of analysis and four dimensions and structured by primary and secondary data. In order to obtain those data, semi-structured interviews and on-site visits occurred, in addition to literature and documentary search. Based on those data, it was found out that the smaller municipalities have greater problems in waste management, which can be related to the fact they do not have a technical team to deliver the services, reflecting directly over the urban environmental quality. So, the MGRSUS was considered satisfactory for the purposes for which it is proposed, taking into account it was possible to give an overview of the management of each municipality, enabling the targeting of specific actions for each identified gap.
ABSTRACT
RESUMO Este artigo apresenta um modelo para avaliação da gestão dos resíduos sólidos urbanos por meio do uso de indicadores que pode tanto ser aplicado em municípios como em regiões para efeito de comparabilidade da gestão, no que tange à sustentabilidade, ao desempenho, à eficiência e à eficácia. Para a construção do modelo, levaram-se em consideração lacunas identificadas no contexto brasileiro em propostas levantadas por meio de uma pesquisa bibliográfica, de que foram selecionados, adaptados ou elaborados indicadores passíveis de mensuração, quer por intermédio de dados primários, quer mediante dados secundários. Observou-se que o modelo em questão se mostra como uma ferramenta importante para a gestão pública municipal, uma vez que identifica os setores mais deficitários da gestão de resíduos, direcionados à tomada de decisão, assim como os recursos financeiros para investimento e melhoramento do setor.
ABSTRACT This research aims to present a model to evaluate the urban solid waste management through the use of indicators that may either be applied to municipalities or to larger regions for management comparison, when it comes to sustainability, performance, efficiency and efficacy. For the construction of the model, identified shortcomings were taken into account in the Brazilian context, in proposals raised by means of a bibliographical research in which indicators capable of being measured by means of primary and/or secondary data were selected, adapted or developed. It was noted that the model in question presents itself as an important tool for the municipal public administration, since it identifies the deficit sectors of waste management at decision making, as well as the financial resources for investment and improvement of the segment.
ABSTRACT
RESUMO A previsão da geração dos resíduos sólidos urbanos (RSU) é fundamental para escolha e dimensionamento das operações e dos processos envolvidos na cadeia de gerenciamento em âmbito municipal. O desafio da sustentabilidade financeira desse gerenciamento passa pela criação de indicadores que permitam a cobrança individualizada e proporcional da geração per capita de cada munícipe. Buscou-se, então, desenvolver equações para estimar a taxa de geração per capita (TGP) de RSU nos municípios do estado de São Paulo. Adotou-se a premissa de que as variáveis população (P), renda per capita diária (RPC) e consumo per capita diário de energia elétrica (Ce) nos municípios eram intervenientes na TGP. A série de dados envolveu 238 municípios que rotineiramente pesaram seus resíduos no ano-base de 2013. Diversas funções foram testadas com o intuito de ajustar as TGPs observadas às calculadas pelo método dos mínimos quadrados. A qualidade dos ajustes foi avaliada por meio da comparação dos valores previstos e observados com a reta bissetriz do primeiro quadrante, dos coeficientes de correlação de Pearson (r) e de determinação (R2), das raízes quadradas dos erros médios ao quadrado (RMSEs) e dos erros percentuais médios (Ep). A equação que melhor representou o conjunto de dados forneceu r de 0,49, R2 de 0,24, RMSE de 0,217 kg.hab-1.d-1 e Ep de -14,1%. Apesar de R2 relativamente baixo, foi demonstrado, pelo teste de t de Student, que a equação proposta foi capaz de representar valores médios e resultar em mesma variância com probabilidade acima de 99%, fato que permitiu considerar a equação adequada para prever as TGPs nos municípios paulistas.
ABSTRACT Forecasting municipal solid waste (MSW) generation is fundamental in choosing and scaling the operations and processes involved in municipal management. The challenge for the financial sustainability of this management is to create indicators that enable municipal solid waste fees to be charged in proportion to the amount of MSW generated by each resident. To this end, we sought to develop equations to estimate the per capita waste generation rate (TGP) in the municipalities of the state of São Paulo, Brazil. It was assumed that the variables of population (P), daily per capita income (RPC) and daily per capita consumption of electric energy (Ce) in the municipalities were determining factors of the TGP. The dataset involved 238 municipalities that routinely weighed their solid wastes in the baseline year of 2013. Several functions were tested in order to adjust the observed TGP to those calculated by the least squares method. The quality of the adjustments was evaluated by comparing the expected and observed values with the bisector of the first quadrant, as well as by the Pearson (r) and determination (R2) coefficients, root-mean-square error (RMSE), and mean percentage error (Ep) values. The equation that best represented the dataset had an r of 0.49, R2 of 0.24, RMSE of 0.217 kg.person-1.d-1 and Ep of -14.1%. Despite the relatively low R2, it was demonstrated by Student's t-test that the proposed equation was able to represent mean values and result in the same variance with probability higher than 99%. This fact allows to consider the equation adequate for predicting the TGP in the municipalities of the state of São Paulo.
ABSTRACT
RESUMO Os aterros sanitários (ASs) são considerados uma das soluções mais utilizadas para a disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSUs) em países em desenvolvimento. Entretanto, um dos problemas são os valores elevados de deslocamentos verticais (recalques), pois os resíduos são muito compressíveis, sofrem degradação com o tempo e, consequentemente, podem ocasionar danos nos sistemas estruturais dos ASs. O objetivo do trabalho foi avaliar os recalques de dois ASs verificando a eficiência de alguns modelos de previsão de recalques. A avaliação foi realizada nos ASs de Minas do Leão e de São Leopoldo, comparando os recalques medidos com os previstos e ajustando os modelos utilizados com base nos dados históricos. A partir das análises realizadas, foi possível verificar que os quatro modelos analisados obtiveram boa aderência entre os valores medidos e previstos.
ABSTRACT Landfills are considered one of the best solutions for the disposal of municipal solid waste (MSW) in developing countries. However, one problem is the high values of vertical displacements (settlements), because the residues are very compressible and undergo degradation with time and consequently may cause damage to structural systems landfill. Theobjective is to evaluate the settlements of two landfills checking the efficiency of some settlements prediction models. The evaluation was performed in Minas do Leão and São Leopoldo Landfills, comparing the measured settlements with the predicted and adjusting the models used based on historical data. From the analyzes, we found that the four analyzed models showed good adhesion between the measured and predicted values.
ABSTRACT
RESUMO A definição do sistema de gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU) mais adequado para um município passa, obrigatoriamente, pelo quantitativo de RSU gerados. O estado de Goiás enfrentava esse problema, pois alguns de seus municípios possuíam a informação do quantitativo de RSU produzidos, mas o estado não tinha um valor da geração total. Diante dessa questão, foi encaminhado um questionário aos municípios goianos em que se buscou obter informações acerca dos resíduos sólidos, dentre as quais a geração de RSU. O objetivo deste estudo foi realizar uma análise estatística dos quantitativos de RSU que os municípios goianos, via questionário, disseram gerar e compará-los com quantitativos obtidos em estudos realizados em municípios do estado. Os resultados da produção fornecida pelos municípios apontaram que quanto menores os municípios, maior a geração per capita de RSU, o que vai de encontro às pesquisas científicas, que mostram que quanto maior a população, maior a produção por pessoa. Para municípios de até 50 mil habitantes, há diferenças significativas entre a geração dos questionários e a geração teórica; já para municípios com mais de 50 mil habitantes, os valores não são significativamente diferentes. Os dados dos questionários relevaram, ainda, que não há correspondência entre a geração per capita de RSU e o número de habitantes, outro dado contrário ao que define a teoria. De qualquer modo, foi possível mensurar os quantitativos de RSU gerados pelos municípios goianos, o que auxiliará na decisão sobre as tecnologias mais adequadas para gerir os RSU de Goiás.
ABSTRACT The most suitable definition of a city's municipal solid waste (MSW) management system is mandatorily related to the amount of MSW generated. The state of Goiás faced such problem, since some of its municipalities had their MSW production data, but the state did not have an overall generation number. Considering this scenario, a questionnaire was sent to the municipalities of Goiás requesting information on their solid waste, among which was the MSW generation. The aim of this study was to conduct a statistical analysis of the MSW amount the state's municipalities have affirmed to generate, according to the questionnaires, and compare it with the quantitative data obtained in studies carried out in municipalities of the state. The results of the production provided by the municipalities have shown that the smaller the cities, the higher the generation of MSW per capita, a finding that goes against scientific research, which has proven that the larger the population, the higher the production per person. For municipalities with up to 50 thousand inhabitants, there are significant differences between the numbers presented in the questionnaires and those in the theoretical generation. On the other hand, municipalities with more than 50 thousand inhabitants don't have numbers so significantly different. The questionnaire data also revealed that there's no correspondence between the MSW generated per capita and the number of inhabitants, information contrary to what the theory states. However, it was still possible to measure the amount of MSW generated by Goiás cities, something that should be of great value to help decide the best technologies to the state's MSW management.
ABSTRACT
RESUMO A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) vem sendo utilizada como apoio à tomada de decisão para avaliação e escolha de sistemas de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU). O objetivo desta pesquisa foi analisar cenários de gerenciamento de resíduos para o município de Garibaldi, Rio Grande do Sul, por meio da técnica da ACV. Cinco cenários foram simulados integrando processos de reciclagem, compostagem, digestão anaeróbia e incineração, para os quais foi elaborado o Inventário do Ciclo de Vida, utilizando o programa computacional IWM-2, que calcula os subprodutos das tecnologias de tratamento avaliadas e seus respectivos inventários do ciclo de vida, em termos de consumo de energia, emissões à água, ao ar, e ao solo. Para a Avaliação do Impacto do Ciclo de Vida, foram aplicados cálculos atribuídos às categorias de impacto ambiental: mudanças climáticas, formação de foto-oxidantes, acidificação, eutrofização, toxicidade humana e aos indicadores uso de energia e disposição de resíduos sólidos secos e orgânicos em aterro. Os cenários que contemplaram a reciclagem associada à compostagem, a reciclagem associada à digestão anaeróbia seguida por compostagem e a reciclagem associada à compostagem com a incineração de rejeitos e com recuperação de energia apresentaram o melhor desempenho ambiental, de modo que são indicados como possíveis soluções de tratamento dos RSU para o município estudado.
ABSTRACT The Life Cycle Assessment (LCA) has emerged as an effective technique to evaluate municipal solid waste management systems (MSW), serving as support for decision making of the best model to be adopted. The objective of this research was to analyze scenarios through the LCA technique in the city of Garibaldi, Rio Grande do Sul, Brazil, comparing different alternatives of treatment and final disposal of MSW under the environmental aspect, and contribute to decision making, based on the study of the city of Garibaldi (RS). Five scenarios were simulated integrating processes such as recycling, composting, anaerobic digestion and incineration, for which the Life Cycle Inventory was prepared by means of the IWM-2 software, which calculates the evaluated treatment technologies by products and their respective life cycle inventories, in terms of energy consumption, emissions to water, air, and soil. For the Life Cycle Impact Assessment, calculations were applied to the categories of environmental impact, namely climate change, photo-oxidants formation, acidification, eutrophication and human toxicity, and indicators of energy use and recyclable and organic waste disposal into landfills. The scenarios that contemplated recycling associated with composting, recycling associated with anaerobic digestion followed by composting, and recycling associated with composting with incineration of waste and with energy recovery presented the best environmental performance, so they are indicated as possible treatment solutions for municipal solid waste in the case that was analyzed.
ABSTRACT
Resumen El sector de Residuos Sólidos Urbanos tiene amplia trayectoria en la implementación de planes de prevención en riesgos laborales. Analizamos dos aspectos: cuáles son los factores de riesgos laborales a los que se encuentran expuestos los empleados y que pueden afectar fundamentalmente a su salud dentro del sector analizado; y diferencias en la prevención de riesgos laborales por las empresas del sector que presentaron enfermedades profesionales en función del género de los trabajadores. El procedimiento metodológico consistió en el análisis descriptivo transversal en ocho provincias de Andalucía (España). Como herramienta de estudio se ha utilizado el cuestionario de 75 preguntas para la elaboración del informe sobre "condiciones de trabajo y gestión preventiva en las empresas de gestión de residuos sólidos urbanos en Andalucía" realizado por el Instituto Andaluz de Prevención de Riesgos Laborales. Como técnica estadística se ha usado el análisis de correspondencias múltiple y el test Chi-Cuadrado de independencia. En los resultados se han encontrado dos percepciones bien diferenciadas sobre los riesgos laborales en las organizaciones que vienen fijadas por la jerarquía en la organización. Se puede establecer relación directa entre los puestos de mando de la empresa y la preocupación por los riesgos laborales. A mayor distancia a puestos de dirección mayor es la preocupación de los empleados respecto a los riesgos laborales a los que están expuestos. En cuanto a los riesgos psicosociales se identifica que las mujeres se ven más afectadas que los hombres.
Abstract The Urban Solid Waste sector has a great trajectory in the implementation of preventive plans in workplace risks. We analyzed two aspects: which are the factors of workplace risks to what the employees are exposed and can essentially affect their health inside of the analyzed sector; and the differences in preventive management performed in companies that had informed their workers about occupational diseases, and analyzed these differences according to workers' gender. The method used was cross-sectional analysis in eight provinces of Andalusia (Spain). As research tool, a 75-question questionnaire was used to prepare the report on "Working conditions and safety management in enterprises specialized in management of urban solid wastes in Andalusia" by the Andalusian Institute of Occupational Health and Safety. As statistical technique, it has been used multiple correspondence analysis and the Chi-Squared test of independence. In the results there are two different perceptions of workplace risks in organizations that are fixed by the hierarchy in the company. It is possible to establish a direct relationship between the Team Management of the company and the concerning about workplace risks. The greater the distance between leadership's positions, the greater concern of employees exposed to the workplace risks. Regarding psychosocial risks, we concluded that women are more affected than men.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Risk Management , Occupational Risks , Solid Waste , Solid Waste Collection , Occupational Health , Working Conditions , Urban Area , Occupational DiseasesABSTRACT
RESUMO Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial de recuperação de resíduos recicláveis de um condomínio residencial vertical de grande porte localizado no município de São Caetano do Sul (SP). Foi realizado o diagnóstico da gestão de resíduos e da infraestrutura do condomínio, bem como foram feitas entrevistas com o Conselho Diretivo do condomínio e com o instituto responsável pela triagem dos resíduos, e aplicados questionários aos moradores. O principal desafio foi a frequência e a adequabilidade na comunicação interna e sensibilização, tanto de residentes como dos funcionários domésticos. Entre os aspectos favoráveis, identificou-se a comodidade para descarte dos recicláveis para os moradores; e condições favoráveis para a comercialização dos recicláveis, como presença de local adequado para armazenamento de recicláveis segregados, elevado volume de recicláveis gerados e mercado favorável na região para a comercialização dos materiais. Foi verificado que são recuperados 13,7% da totalidade de recicláveis presentes nos resíduos domiciliares. Conforme o presente estudo, verificou-se ainda que a coleta seletiva de resíduos sólidos domiciliares em condomínios é vulnerável, dado à falta de consistência de ações efetivas de divulgação e mobilização, bem como de decisões da administração local.
ABSTRACT This paper aims at evaluating the potential recovery of recyclable materials at a large vertical residential condominium located in the municipality of São Caetano do Sul, state of São Paulo, Brazil. A survey on the waste management and the building facilities was conducted. Interviews with the governing board of the condominium and with the institute responsible for segregating recyclables were carried out, together with questionnaires applied to residents. The main challenge during this survey was the frequency and quality of internal communication for information and awareness, including both residents and respective domestic staff. As positive aspects, the convenience for disposal of recyclables by the residents; favorable conditions for the recyclables market, and presence of suitable location for storing segregated recyclables at the condominium were identified. It was found that the recovered materials were 13.7% of all recyclables present in domestic waste. This study showed that the selective collection of solid waste in residential condominiums is vulnerable owing to the lack of effective promoting and mobilization actions, as well lack of local administration decisions.