modelo de relatório de viagem - Governo do Estado de São Paulo

RELATÓRIO DE VIAGEM
INTERESSADO (A): Cátia Maria Fiano Loureiro
INSTITUIÇÃO / ÁREA: CETESB- Companhia Ambiental do Estado de São Paulo Agência Ambiental de Piracicaba
DESTINO/LOCAL: Alemanha
PERÍODO: 22.04.2013 a 26.04.2013
MOTIVO DA VIAGEM: Visitas técnicas em plantas de tratamento de resíduos sólidos
domésticos- tecnologias de fermentação seca e compostagem
1. Roteiro
Visitas a plantas de tratamento de resíduos domésticos que empregam a tecnologia de
tratamento mecânico e biológico através de biodigestão contínua e compostagem com
aproveitamento energético
Palestra com professor da universidade de Braunschweig e assessor dos Ministérios de
Meio Ambiente, Cooperação e Pesquisa e Educação, sobre gestão de resíduos na
Alemanha e tendências globais.
Visita a Agência Alemã de Cooperação Internacional – GIZ, temas desenvolvidos MDL,
Biogás, Energia Renovável, Ttrânsito e Transporte Eficiente.
2.Objetivo
Conhecer os sistemas de tratamento de resíduos urbanos desenvolvidos na Alemanha
através de consórcio intermunicipais, que utilizam o tratamento mecânico- biológico e
compostagem buscando referências para a análise de futuros processos de licenciamento
ambiental de unidades com tecnologia semelhante a serem instaladas no Estado de São
Paulo, região de Piracicaba.
3- Atividades desenvolvidas
3.1- Visitas à planta de Fulda - O município de Fulda com aproximadamente 65.000
habitantes possui uma gestão dos resíduos domésticos através de consórcio
intermunicipal com Tecnologia de tratamento mecânico e biológico de biodigestão
contínua e compostagem. Sistema conhecido como KOMPOGÁS
Contato: Thomas Mehlitz.
Planta opera a quantidade 200 t/dia, sendo 100 t/dia resíduos orgânicos oriundos de
restaurantes e supermercados tratados por processo de fermentação úmida e 100 t/dia de
resíduos domésticos orgânicos, compostos por restos de alimentos e resíduos de
vegetação por fermentação seca.
A planta visitada, em fase de conclusão de implantação, foi a de fermentação seca que irá
operar na capacidade de 32.000 t/ano de material produzindo 4.200.000 m³ de biogás que
serão injetados me rede de abastecimento de gás natural, garantindo uma geração de
500m³/hora de biogás. Custo estimado da planta -10.000.000 EUR.
A alimentação de energia da planta operacional é feita através de madeiras de poda de
árvores e ou cogeração de energia elétrica, da própria geração de biogás.
O biogás gerado no fermentador é transformado em energia elétrica e/ou térmica por
sistema de cogeração. A planta processa a limpeza do gás com água e após a secagem o
mesmo é disponibilizado como biometano alimentando a rede de GN(gás natural) ou o
fornecimento de GNV( gás natural veicular).
Preparo do resíduo para biodigestão
Biodigestor
Área de armazenamento de
Biogás eou/ Líquido Fertilzante
3.2- Visita a planta de Braunschweig
O município de Braunschweig conta com aproximadamente 250.000 habitantes e conta
com um sistema de coleta seletiva e tratamento dos resíduos orgânicos utilizando a
tecnologia de tratamento mecânico e biológico através de biodigestão contínua e
compostagem.
Contato: Prof. Klaus Fricke
Trata-se de planta instalada e em operação há 15 anos utilizando a tecnologia de
fermentação biológica, cujos equipamentos de prensagem utilizam tecnologia robusta e
mais antiga que a de FULDA, com capacidade de tratameno para 100 t/dia de resíduos
orgânicos.
O processo desenvolvido é semelhante ao visto em FULDA, iniciando na separação
manual de resíduos passiveis de reciclagem. Os resíduos tratados são compostados e
destinados a composto orgânico para áreas agrículas e ou CDR (combustível derivado de
resíduos). A planta gera também o biometano que é lançado em rede de GN (gás natural).
Os rejeitos do sistema são encaminhados para um aterro situado na área da usina.
A visita teve como objeto demonstrar que a tecnologia de biodigestão é reconhecida na
Alemanha e encontra-se em operação há 15 anos promovendo o tratamento dos resíduos.
A depreciação e manutenção da planta são os diferenciais operacionais entre as plantas
mais antigas e as mais modernas.
Descrição das etapas do processo de tratamento
- Os resíduos orgânicos coletados em caminhões são depositados em galpão, na área de
recebimento onde ocorre primeira etapa de processo passando por rasga-sacos, por
esteiras os resíduos passam por separador magnético, seguem à peneira onde ocorre a
separação do material com diâmetro menor que 60 mm, considerado rejeito do sistema de
fermentação. O material verde de poda da vegetação é colocado no mesmo galpão de
recebimento, com piso impermeabilizado contendo sistema de drenagem de águas para
tanque de bombeamento e envio a tratamento. Os resíduos são prensados e o material é
dosado para os fermentadores através de esteira transportadora e rosca sem fim. São dois
fermentadores contínuos (24 horas) a seco, anaeróbios e termofílicos. A temperatura
operacional é de 55-60°C, tempo de detenção do material de 15-20 dias. O processo de
fermentação gera o biogás, resíduos fermentados e líquido fermentado.
Na planta em questão após a fermentação cerca de 30% do material retorna ao processo
mantendo a continuidade do mesmo e o restante é prensado em prensas helicoidais,
gerando cerca de 50% de solido e 50% liquido.
A planta possui como sistema de tratamento das emissões atmosféricas um biofiltro, que
recebe os gases captados na área de recebimento e de tratamento dos resíduos.
O fermentador possui sistema de segurança contra possível aumento de pressão interna
no mesmo. Tal sistema promove uma diluição no gás gerado com água e lança na
atmosfera. O sistema é misto de concreto nas bases e o tanque é metálico com membrana
protetora expansiva. O monitoramento é realizado em três pontos do fermentador
(entrada, meio e saída) para acompanhamento do processo. O biogás gerado no processo,
é canalizado na parte de cima do biodigestor em tubulação que drena para os tanques de
armazenamento e destes ao sistema de tratamento, lavagem dos gases, para
disponibilização em rede.
O líquido gerado passa por decantador e filtro para retirada da areia sendo utilizado como
fertilizante na agricultura.
O composto sólido passa por processo de compostagem com redução da amônia no
período de uma semana aproximadamente em ambiente fechado e posteriormente em
pátio aberto por três a quatro semanas, passando finalmente por peneiramento e
disponibilizado para uso em áreas agrícolas.
O composto nessa fase é isento de odores, ervas daninhas e sementes.
Em Brauschweig os resíduos diferentemente de Fulda na chegada são lançados em fosso.
O iníicio do processo se dá com porções de resíduos sendo encaminhados para esteira de
separação manual de resíduos recicláveis e posterior encaminhamento para a prensagem e
biodigestão. As demais fases do processo ocorrem de forma similar.
Considerando o inverno intenso na região a planta de Fulda, conta com dois tanques de
armazenamento com capacidade de 4000m³/cada, utilizados no inverno para contenção
do líquido gerado e nas demais estações do ano para armazenamento de biogás.
A visita proporcionou verificar alguns detalhes construtivos da planta tais como, a
impermeabilização com mantas da PAD nas áreas onde ocorre transferência ou
armazenamento de produtos para impedir que possíveis vazamentos possam infiltrar no
solo, sistema de drenagem em toda a planta para pulmão e posterior envio dos líquidos
para o tratamento, recobrimento de ferragens com madeira para evitar processos
corrosivos pela acidez do composto.
Prensa resíduo
Biodigestor
Armazenamento composto
3.3- PLANTA DE
COMPOSTAGEM
KAISERSLAUTERN-
FERMENTAÇÃO
UMIDA
E
A cidade de Kaiserslautern conta com aproximadamente 100.000 habitantes de promove
a coleta e tratamento de resíduos através de parceria público- privada em planta com
capacidade de processamento de 300 t/dia de lixo, sendo 50% inorgânico e 50%
orgânico.Não há coleta seletiva na região.
Contato: Karl Dirkes
A usina possui seis boxes de recebimento de lixo, sendo quatro para os resíduos coletados
pela coleta pública e dois para lodos de ETE`s.
O recebimento do lixo é em poço profundo com transportador contínuo, encaminhado à
prensa hidráulica que processa todo o resíduo que entra em câmara de recebimento com
dimensões de 0,80 m x 1, 20 m. A prensagem é efetuada nos resíduos sendo separado o
lixo orgânico do inorgânico, por densidade e diâmetro. Da prensa por rosca sem fim a
massa com 60% de água e 40% de sólidos, alimenta o biodigestor vertical através de
bombeamento.
A fração seca passa por ciclones onde se separa os plásticos.
A usina processa 80.000 t.lixo/ano, cerca de 240 t/dia com ciclo de 7 dias de operação
por 24 horas, temperatura de 55°C. O Ciclo no fermentador é de aproximadamente 20
dias. O material biodigerido é prensado separando o líquido do sólido.
A geração de biogás é de aproximadamente 220 m³/t.lixo.orgânico.
O líquido sofre correção de pH sendo encaminhado para tratamento conjunto com
sistemas de tratamento de chorume, gerando cerca de 20-30 m³/semana.
O material biodigerido será transformado em CDR (combustível derivado de resíduos),
passando por sistema de compostagem em câmara fechada para redução de amônia
durante uma semana e durante 15 – 20 dias em campo aberto, para maturação. Antes de
ser encaminhado à queima é efetuada a triagem da matéria plástica contida no composto,
sendo peneirado e encaminhado a túneis de vento. Para queima o CDR (combustível
derivado de resíduos) tem que conter um percentual de plástico inferior a 10%.
O reesíduo compostado é composto com madeira obtendo-se cerca de 3000-4000 PCI. O
CDR é queimado em caldeira para geração de vapor e energia elétrica. A energia elétrica
é colocada na rede de transmissão e abastece a cidade de Kaiserslantern com cerca de
100.000 habitantes.
O biogás gerado (220m³/t.lixo.orgânico) é purificado com fluido orgânico, sendo
regenerado e retorna ao processo.
A planta possui como sistema de tratamento de emissões na atmosfera um biofiltro
instalado que recebe os gases captados na área de recebimento e de tratamento dos
resíduos.
Os resíduos vegetais de poda de galhos são processados na área através de compostagem,
e o produto é vendido como composto.
De acordo com informação a planta funciona há oito anos e é auto-sustentável. Cobra-se
cerca de 60 EUR por residência na coleta. Verificamos que sobre a área de aterro de
rejeitos são colocadas placas para geração de energia solar.
Alimentação da prensa
Transporte do material prensado
Digestor
Unidade de cogeração- energia
Material biodigerido
INFORMAÇÕES ADICIONAIS FORNECIDAS
As plantas visitadas demonstram que na Alemanha a tecnologia de tratamento por
fermentação úmida ou seca é realizada com sucesso.
O processo reduz o volume do lixo gerado pela população podendo destinar o produto
gerado na biodigestão como:
- composto, quando a coleta dos resíduos apresenta qualidade no recebimento de resíduos
orgânicos apenas,
-como CDR (combustível derivado de resíduos), quando composto com madeira e papel,
contendo o controle da fração de plásticos contidas no mesmo.
O líquido gerado após prensagem do material biodigerido, é utilizado como fertilizante
em regiões onde o controle do recebimento dos resíduos pode garantir a qualidade do
mesmo, ou é enviado para tratamento nas estações de tratamento de chorume.
Produzem também biogás que purificado pode se transformar em GNV e ou energia
elétrica.
O enterramento dos rejeitos representa uma parcela muito pequena da geração.
A planta mais antiga em operação vem processando seus resíduos enterrados no passado
a fim de diminuir os passivos gerados com o enterramento de resíduos.
A coleta seletiva é utilizada em grande parte do país existindo cronograma para
implantação em regiões onde a mesma não ocorre. O material objeto do coleta seletiva é
todo reciclado.
A Alemanha possui cronograma para desativação de todas as usinas nucleares e
diminuição nas unidades termoelétricas sendo informado que o foco de incentivo do
governo está centrado na busca de tecnologias para alcançar a eficiência energética.
3.4- PALESTRAS PROFERIDAS
3.4.1. Palestra do Prof. Klaus Fricke, da universidade de Braunschweig e assessor
dos Ministérios de Meio Ambiente, Cooperação e Pesquisa e Educação, sobre gestão
de resíduos na Alemanha e tendências globais.
Gestão de Resíduos na Alemanha
A geração de resíduos orgânicos na Alemanha é da ordem de 43.000.000t/ano.
A Legislação adotada pela união européia desde 2008 e na Alemanha desde 2012 prevê a
hierarquia dos procedimentos de gestão sendo as duas primeiras fases de minimização e
mais significativamente a reciclagem do material para posterior incineração dos rejeitos.
Na união européia o índice atual de reciclagem dos resíduos é de cerca de 50% e na
Alemanha cerca de 65%.
A união européia não possui teto legal para instituição obrigatória da coleta seletiva, já a
Alemanha possui a obrigação de coleta seletiva dos orgânicos em sua totalidade até 2015.
Desde 1992 a logística reversa para embalagens tem sido praticada na Alemanha.
A resolução européia indica que a fração orgânica deve ser minimizada desde 2006 com
25%¨, 2009 com 50% e 2016 com 65%. Os países que não estão atendendo a
determinação, estão sofrendo penalidades.
O aterramento dos resíduos frescos foi proibido na Europa em 2005.
A otimização da coleta e as plantas de tratamento denotam as condições operacionais da
gestão dos resíduos com a composição do lixo na média com 46% de orgânicos, 4% de
metal, 7% plástico e 9% de vidros.
Para incineração, os resíduos gerados no Brasil apresentam muita umidade, devendo
sofrer pré-tratamento para posterior queima.
As cotas de reciclagem estabelecidas para a Alemanha são de: 75% de vidro, 70% de
embalagem, 60% de alumínio, 60% de plásticos. As metas previstas são de 36% de todo
o lixo ser reciclado e 60% de energia ser recuperada nos processos desenvolvidos.
Na Alemanha uma organização independente, controla o atendimento das metas de
reciclagem de embalagens, patrocinada por quem gera e fabrica embalagens. O custo da
reciclagem está contido na embalagem. A coleta é efetuada por containeres espalhados
em locais públicos como condomínios, praças, etc.; coleta porta a porta; container
enterrados, etc.
O usuário paga pelo kg de lixo coletado. Em média gira em torno de 60 EUR.pessoa/ano.
A coleta de recicláveis está em torno de 81,6%%. Foram 20 anos para alcançar os valores
de hoje.
Os sistemas de tratamento por digestão anaeróbia
-Qualidade do composto para disposição em solo
Somente é aceito como composto o produto do tratamento de resíduos orgânicos oriundos
da coleta seletiva com limite de metais pesados, estabelecidos por lei.
Para ser declarado composto o produto da fermentação deverá ter controle de entrada dos
resíduos e da saída do composto.
O tratamento para os resíduos domiciliares na Alemanha seguem duas linhas a
compostagem e a fermentação biológica seguida de compostagem.
Compostagem – impermeabilização do solo, cobertura dos resíduos com lona,
condensação dos gases para emissão de menos odor.
A Alemanha conta com cerca de 8000 plantas de fermentação seguida de compostagem,
para resíduos de suinocultura e pecuárias. Para os resíduos domésticos clássicos existem
atualmente 150 plantas instaladas e em operação.
Digestão anaeróbia pode ser desenvolvida de forma contínua ou descontínua.
Processo contínuo é desenvolvido com alimentação do fermentador, movimentação
interna da massa no fermentador e retirada do material em fluxo, sempre em movimento.
Os processos podem ser úmidos e secos. Úmidos são efetuados a partir da diluição dos
resíduos com água e o seco mais utilizado atualmente, inicia com a prensagem dos
resíduos orgânicos gerando uma pasta que alimenta o fermentador.
Processo descontínuo realizado em túneis com portas herméticas onde o material é
depositado por cerca de três semanas, recebendo aeração, umedecimento, circulação de
líquido. A produção de biogás que é captado. A massa é aerada passando do processo
anaeróbio para o aeróbio.
CUSTOS DE OPERAÇÃO:
•
Processo contínuo a seco:- 28 EUR/mg. de resíduos
•
Processo contínuo úmido: 30 EUR/mg. de resíduos
•
Processo descontínuo: 22 EUR/mg. de resíduos
A legislação que versa sobre a energia limpa é a motivadora para implantação dos
processos de tratamento.
A purificação do lançamento dos gases na atmosfera é efetuada através de filtros
biológicos, onde o gás captado passa por umedecimento do material para tratamento dos
gases composto por bactérias, purificando o gás com 99% de eficiência. A melhor técnica
de redução de odores.
Tratamento do material composto após digestão, a fase sólida deverá ser peneirada ou
passar por infladores de ar a fim de retirar os contaminantes compostos de plásticos, etc.
O material composto é utilizado na Alemanha:
-50% na agricultura
-15% como solo industrial
-20% em jardinagem/reflorestamento
Preço do composto na Alemanha cerca de 6EUR/t
Rejeitos do processo de tratamento mecânico/biológico podem ser encaminhados:
-cimenteira CDR- 16%
-leito fluidizado – 21%
Elevação do poder calorífico do composto- redução de umidade de 50-15% com
compostagem em leira com injeção de ar.
TENDÊNCIAS NA GESTÃO DE RESÍDUOS
- materiais secundários reciclagem do material com valoração;
-redução do potencial energético
-uso do material compostado como CDR (combustível derivado de resíduos)
-decline de compostagem
-aumento da digestão anaeróbia
-mínimo de aterramento
-tendência de privatização das plantas
-plantas modulares
-reaproveitamento do passivo de áreas utilizadas por aterros;
-fermentação seca;
-processo termofílicos;
-qualificação do operador das plantas;
-visualizar a geração e destinação do material gerado no processo de fermentação.
Anexo: palestra na íntegra em meio magnético
3.4.2-Visita a Agência Alemã de Cooperação Internacional – GIZ, temas
desenvolvidos MDL, Biogás, energia renovável, trânsito e transporte eficiente.
A Agência Alemã atua em 130 países, responde aos ministérios Cooperação Econômica,
Meio Ambiente e da Tecnologia.
Presta consultoria ao Banco Mundial
Tem como expertiz buscar soluções para processos políticos/econômicos e sociais
buscando soluções para diferentes clientes.
No setor de serviços, possuem 97 projetos para a América Latina, voltados as mudanças
climáticas.
-22 projetos de energia renovável/eficiência energética, transporte
-21 projetos no Brasil – relevância as mudanças climáticas
Projeto Biogás
- energia renovável- apoio em projetos diversos para países mais pobres
-capacitação – eficiência energética
-processos estratégicos
-produção de energia sem contaminação do meio
Contato: Dr.J"org linke
Projeto Biogás
-adoção de plantas de biogás sustentáveis
-adaptação de plantas em cada região,
-cooperação entre entidades
Exemplos: Tailândia projetos utilizando os sistemas de tratamento de efluentes, resíduos
agrícolas.
-Apoio no desenvolvimento dos projetos, no desenvolvimento de multiplicadores de
projetos, respeitando às determinações legais de cada país, desenvolvendo os projetos
atendendo ao dispositivo legal vigente.
Brasil- Ministério das Cidades com capacitação e apoio técncio nos projetos
referencias de geração de biogás e energia renovável:
- de geração de biogás a partir de resíduos agrícolas, resíduos de estações de tratamento
de águas, resíduos sólidos orgânicos domiciliares e agrícolas
- promoção de tecnologias limpas
- redução emissões de CO2
Contato : Dra. Dunja Hoffmann
Transporte e Mobilidade Urbana
-Realizam projetos
-Compartilham treinamentos
-Desenvolvem possibilidades de recursos
Brasil – Ministério Meio Ambiente
Capacitação para transporte urbano sustentável- 2 a três dias de treinamento.
Contatos : Dirk Assmann
Michael Engelskirchen
Dominik Schmid
Projetos de MDL- Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
-Redução de emissões:
- projetos sob a ótica do desenvolvimento sustentável- tecnologias de baixa emissão de
carbono
2013 – União Européia fechou as compras de projetos de crédito de carbono por falta de
regulação legal e devido a recessão na Europa, que levou a cair às emissões, caindo a
demanda de compra de créditos de carbono de 20 – 30 EUR para 40 cents.
Contato : Miriam Faulwetter
CONHECIMENTO ADQUIRIDO E BENEFICIO PARA A INSTITUIÇÃO
Com o advento no Brasil das Políticas Federal e Estadual de resíduos onde o incentivo a
reciclagem, valorização e geração de energia a partir de resíduos tem destaque, o
intercâmbio efetuado com a Alemanha através do CReED demonstrou a viabilidade do
atendimento as legislações com o uso das tecnologias que operam no país há cerca de 15
anos.
Para a instituição considerando que os processos a serem implantados no País serão
passíveis de licenciamento ambiental, o conhecimento de instalações que operam
proporcionou verificar sua viabilidade e o atendimento as restrições técnicas e legais
para o controle de poluição.
Considero que o conhecimento adquirido sobre a tecnologia de tratamento de resíduos
por processo de fermentação e compostagem com a reutilização dos materiais gerados irá
auxiliar na análise e tomada de decisão quanto ao licenciamento e fiscalização de fontes
similares que em atendimento as legislações em curso irão se instalar no Estado de São
Paulo, mais precisamente na região de Piracicaba, podendo ainda contribuir para ações
voltadas a procedimentos e políticas a serem implementadas visando a gestão de resíduos
sólidos.