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Na atualidade, a sociedade se depara com um grande desafio a ser mediado entre todos, no que concerne à gestão adequada dos seus RSU e a escassez de energia elétrica. Uma alternativa proposta para enfrentar esse desafio é gerar energia elétrica a partir dos resíduos sólidos urbanos, contribuindo para solucionar tanto os problemas de disposição inadequada destes resíduos quanto da falta de energia elétrica num futuro próximo.
Para que o município de Itajubá se desenvolva de forma sustentável, é essencial o gerenciamento adequado de seus resíduos bem como a valorização de fontes alternativas e menos poluidoras de energia. Sendo assim, a utilização do gás metano para gerar energia elétrica enquadra-se nos quesitos de desenvolvimento sustentável, tendo em vista a grande quantidade de metano que deixa de ser lançado para a atmosfera.
Com a geração de energia elétrica, proposta para o município, no período de 2009 a 2100, considerando a situação otimista deixariam de ser lançados para a atmosfera 61.500.000 m³ de CH4 e, na pessimista, 20.500.000 m³ de CH4.
O potencial de geração de biogás em um aterro depende de muitos fatores, incluindo a composição e a idade do resíduo, presença de oxigênio, umidade, tamanho das partículas, pH, temperatura, entre outros.
Para iniciar o estudo da potencialidade energética dos resíduos sólidos domésticos e comerciais do município de Itajubá, realizou-se primeiro a caracterização física, que é uma das características mais importantes, uma vez que, sem seu conhecimento, é praticamente impossível se efetuar a gestão adequada dos serviços de limpeza urbana bem como da implantação da coleta diferenciada.
Por meio da caracterização dos RSD e RSC pode-se ver a mudança comportamental e cultural de uma cidade, ao longo do tempo, bem como as relações existentes entre as diversas classes sociais. Os resíduos sólidos domésticos gerados no município de Itajubá são compostos por 41,9 % de matéria orgânica, 31,5 % de material potencialmente reciclado, 3,9 % de trapo, 8,8 % de
entulho, 10,6 % de restos de banheiro e 3,3 % de rejeitos. E os resíduos comerciais são compostos de 44,1 % de material orgânico, 41,0% de material potencialmente reciclável, 0,8% de trapo, 2,4 % de entulho, 9,5% de restos de banheiro e 2,2% de rejeitos. Recomenda-se que a caracterização seja repetida periodicamente, para avaliar a composição destes resíduos ao longo do tempo.
A metodologia adotada neste estudo para estimar a geração de biogás é mundialmente utilizada, porém, segundo CEPEA (2004) e SCHARFF & JACOBS (2006), o programa LandGEM pode superestimar a geração de metano, devendo, portanto, os resultados serem aferidos por medidas em campo quando o aterro começar a operar. Essas diferenças entre o valor teórico e o medido em campo se devem muitas vezes à adoção de valores muito altos para o potencial de geração de metano (L0) e a baixa eficiência do sistema de coleta de biogás presente no
aterro.
Portanto, para um eficaz aproveitamento do biogás, é necessário que alguns cuidados sejam tomados na fase de projeto e execução do aterro, com vistas principalmente à eficiência de captação do biogás, que depende de como será feita a cobertura final da célula, da estabilidade do aterro, da distribuição eficiente dos drenos e da sua montagem.
Os parâmetros de entrada mais importantes do programa são o L0 e k, pois
refletem a realidade da geração de metano ao longo dos anos. Como o aterro ainda não está em operação, e, portanto, não há dados específicos do local, optou-se por estudar duas hipóteses em dois cenários com k e L0 diferentes. A primeira hipótese
considera que a produção de resíduos por habitante seja constante durante toda vida útil do aterro. Já a segunda considera que haverá um programa de educação ambiental, enfocado na política dos 3 Rs, reduzindo a geração de resíduos por habitante em 3% ao ano e que todos resíduos potencialmente recicláveis não serão destinados ao aterro, visto que o município possui uma quantidade de material reciclável significativa, sendo viável a implantação de um sistema de coleta de lixo seletiva. Esses materiais poderiam ser vendidos para sucateiros ou empresas de reciclagem existentes no município, ou poderia ser montada uma associação com os catadores de rua para sua reciclagem.
Para o sucesso das ações na área de resíduos sólidos é necessário que estas façam parte de um gerenciamento integrado desses resíduos que contemple a coleta regular, uma eventual segunda etapa de triagem e, finalmente, a disposição final adequada.
O valor máximo da potência elétrica determinado foi obtido após um ano do encerramento da disposição de resíduos sólidos no aterro e apresentou um valor em torno de 767 kW na situação otimista e 202 kW na situação pessimista. Esses potenciais estimados de geração de energia podem ser alterados em função do crescimento populacional e da renda da população, da implantação de políticas de aproveitamento de resíduos de novas tecnologias e da disponibilidade de recursos para investimentos.
Faz parte da proposta deste estudo que sejam instaladas unidades de geração de energia elétrica no aterro, para atender à necessidade energética do próprio local, e, havendo excedente dessa energia, esta poderá ser vendida para a concessionária local.
Na análise dos custos e da receita, considerou-se que toda energia seria vendida para a concessionária local. Isso porque, não havia um projeto elétrico do aterro sanitário para estimar a quantidade de energia elétrica necessária para suprir às necessidades do local.
A partir da análise dos custos e da receita, pode-se concluir que a implantação de unidades de geração de energia no aterro sanitário são viáveis mesmo considerando a pior situação. Na situação otimista, em quatro anos, começa a haver retorno do capital investido, somando no fim do empreendimento um lucro de R$ 16.600.992,58. Já na situação pessimista, começa a haver retorno após cinco anos, em proporções menores da situação anterior, totalizando um lucro de R$ 6.579.910,79.
É importante ressaltar que a geração de energia a partir de gás de aterro sanitário pode também produzir emissões de alguns gases, como óxido de nitrogênio, sendo necessária a adoção de medidas para minimizar tais emissões.
Além desses gases, na combustão do CH4, será emitido, para a atmosfera,
CO2 que, juntamente, com aquele CO2 gerado pelos resíduos, pode ser estudo de
implantação de projetos que viabilizem a obtenção de créditos de carbono no aterro local.
Recomenda-se a alocação de poços de monitoramento, para auxílio de trabalhos futuros, na medição de umidade, pH, temperatura, conforme a alocação nos mapas de implantação e encerramento do aterro sanitário (ANEXOS C e D).
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