XXXI CONGRESO INTERAMERICANO AIDIS
Santiago – CHILE
Centro de Eventos Casa Piedra
12 – 15 Octubre de 2008
PROJETO PARA REDUÇÃO DA EMISSÃO DE GÁS METANO ATRAVÉS DA
COMPOSTAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS DO MUNICÍPIO DE S L – RS/BRASIL
PROJECT FOR REDUCTION OF METHANE GAS EMISSION BY COMPOSTING SOLID
WASTES FROM S L/RS CITY OF BRASIL
Adriane Alves Silva(*)
Engenheira Química, Especialista em Gestão da Qualidade para o Meio Ambiente pela PUCRS. Elaborou Borrador de
PDD - Redução da Emissão de Gás Metano através da Compostagem de Resíduos em São Leopoldo. Consultora
Ambiental e Assessora Técnica do Consórcio Público de Saneamento Básico da Bacia Hidrográfica do Rio Sinos
Darci Barnech Campani
Engenheiro Agrônomo, Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Mecânica da UFRGS, Coordenador de
Gestão Ambiental da UFRGS; Membro do Conselho Diretor da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e
Ambiental (ABES), representante do Comitê de Resíduos Sólidos da ABES na Diretoria de Resíduos Sólidos da AIDIS
(DIRSA/AIDIS), Especialista em Planejamento Energético e Ambiental pela UFRGS.
Darci Zanini
Engenheiro Mecânico pela UNISINOS. Secretário Municipal de Meio Ambiente da Prefeitura Municipal de São
Leopoldo
Dirección del autor principal (*): Calle Itapitocaí, 30 Torre B apto. 604 – Barrio Cristal – Porto Alegre – Rio Grande do
Sul – 90820-120 – Brasil Tel.:+55xx(51)3243-2677/ 3575-3325 – Fax: +xx(yy)4444-5555.
e-mail: [email protected]; [email protected]
RESUMEN
Estadísticas mundiales apuntan a Brasil (2007) como el tercer país colocado en términos de reducción de emisiones
proyectadas, llegando a 197 millones de TCO2 equivalentes, lo que corresponde a 6% del total mundial para los
próximos 10 años. El Mecanismo de Desarrollo Limpio - MDL es el único de estos mecanismos que permite la
participación de países en desarrollo como Brasil, con la finalidad de que estos alcancen el desarrollo sostenible,
contribuyendo para que los demás países alcancen sus metas de reducción.
El Municipio de S L-RS, Brasil, se inserta en esta coyuntura, por medio de la elaboración del Borrador de PDD con el
Proyecto Reducción de la Emisión de Gas Metano, a través del Compostaje de Residuos Sólidos Urbanos, como un
mecanismo capaz de contribuir a esta reducción, convirtiéndolo en Gas Carbónico (CO2). La Reducción de emisiones
de gas metano y el reaprovechamiento de la fracción orgánica del residuo urbano se facilitan a través del proceso de
compostaje con aceleración forzada, se prospecta además, la obtención de créditos de carbono a partir de la aplicación
del MDL.
La metodología utilizada, aprobada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Brasil, se basa en el Proyecto de
Reducción de Metano a través del Compostaje – AM0039. Cálculos efectuados por medio de éste, apuntan a la
reducción de CO2 estimada en 294.126,3193 TCO2 en 10 años a través del proceso de compostaje.
La Unidad de Compostaje, ya com Licencia Previa expedida por el organismo ambiental municipal, se encuentra
actualmente en fase de preparación del terreno para su instalación, aguardando la liberación de los recursos financieros
del Organismo Federal. El inicio de sus actividades operativas está previsto para 2009, y representará una nueva fase en
el reaprovechamiento de la fracción orgánica de los residuos generados en el municipio.
1
ABSTRACT
Mundial statistics note Brazil(2007) like the third country in terms of projected reduction of emission, like an CDM Clean Development Mechanism, calculated in 197millions of TCO2 equivalents, this correspond of 6% of the world for
the next 10 years. São Leopoldo, in Brazil, in this context using the methodology approved by the Minsitério de Ciência
e Tecnologia, to Compost Process, may esteem the reduction in 294.126,3193 TCO2 in 10 years. The plant of
composting have the environmental license and start to work in 2009, to utilize de organic part of the solid waste.
RESUMO
Estatísticas mundiais apontam o Brasil (2007) como terceiro país colocado em termos de reduções de emissões
projetadas chegando a 197 milhões de TCO2 equivalentes, o que corresponde a 6% do total mundial para os próximos 10
anos. O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL é o único destes mecanismos que permite a participação de
países em desenvolvimento como o Brasil, a fim de que estes alcancem o desenvolvimento sustentável, contribuindo
para que os demais países atinjam suas metas de redução.
O Município de S L-RS, Brasil insere-se nesta conjuntura através da elaboração do Borrador de PDD com o Projeto
Redução da Emissão de Gás Metano através da Compostagem de Resíduos Sólidos Urbanos, como um mecanismo
capaz de contribuir nesta redução, convertendo-o a Gás Carbônico (CO2). A Redução de emissões de gás metano e o
reaproveitamento da fração orgânica do resíduo urbano serão permitidos através do processo de compostagem com
aceleração forçada, prospectando-se ainda a obtenção de créditos de carbono a partir da aplicação do MDL.
A metodologia utilizada, aprovada pelo Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil, baseia-se no Projeto Redução de
Metano através da Compostagem – AM0039. Cálculos efetuados através desta apontam a redução de CO2 estimada em
294.126,3193 TCO2 em 10 anos através do processo de compostagem.
A Unidade de Compostagem, já com Licença Prévia expedida pelo órgão ambiental municipal, encontra-se atualmente
na fase de preparação do terreno para sua instalação, aguardando a liberação dos recursos financeiros de Órgão Federal.
O início de suas atividades operacionais está prevista para 2009, e representará uma nova fase no reaproveitamento da
fração orgânica dos resíduos gerados no município.
Palavras chave: Compostagem, MDL, Resíduos Sólidos, Redução de Emissões.
INTRODUÇÃO
Segundo o Newsletter Carbono Brasil (2007), o Brasil já era o segundo país em desenvolvimento com maior
número de projetos que geram créditos de carbono registrados na ONU (Organização das Nações Unidas).
Estatísticas mundiais apontam o Brasil (2007) como terceiro país colocado em termos de reduções de
emissões projetadas chegando a 197 milhões de tCO2 equivalentes, o que corresponde a 6% do total
mundial para o primeiro período que limita-se a 10 anos. Neste ranking, a China ocupa o primeiro lugar com
1.435 milhões de tCO2e (44%) seguida pela Índia com 870 milhões de tCO2e (27%). No Brasil o Estado do
Rio Grande do Sul ocupa o terceiro lugar (9%) juntamente com o Mato Grosso e o primeiro lugar é ocupado
por São Paulo (25%).
O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL é o único destes mecanismos que permite a participação de
países em desenvolvimento como o Brasil, a fim de que estes alcancem o desenvolvimento sustentável,
contribuindo para que os demais países atinjam suas metas de redução.
O Município de S L-RS,Brasil insere-se neste contexto através da elaboração do Borrador de PDD com o
Projeto Redução da Emissão de Gás Metano através da Compostagem de Resíduos Sólidos Urbanos com
um mecanismo capaz de contribuir na redução de emissão de Gás Metano (CH4) convertendo-o a Gás
Carbônico (CO2). S L. possui uma população predominantemente urbana de 212.785 habitantes, cuja
geração diária de resíduos orgânicos corresponde a 77 t/dia, que caracteriza-se pela potencial fração
orgânica (cerca de 70%). Com estas características, optou-se por incluir na Central de Tratamento de
Resíduos Sólidos o projeto para construção de uma Unidade de Compostagem.
Esta categoria de projeto envolve medidas para evitar a produção de metano pela biomassa ou outra
matéria orgânica que deixam de se decompor anaerobicamente em aterros sanitário sem recuperação de
metano, tendo ainda como produto final o composto orgânico que é um tipo de fertilizante de solo.
Atualmente, o município de S. L. participa de um consórcio composto por 20 municípios da região do Vale
dos S formando o Consórcio Público Intermunicipal de Saneamento Básico com objetivo de intensificar e
promover ações integradas que promovam a melhoria da qualidade ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio
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dos S. Tal Consórcio abrange a população de 1.061.220 hab e com a geração diária de 428,4 toneladas de
resíduos sólidos o que possibilita com a integração das ações de saneamento ambiental promover uma
melhora mais expressiva na qualidade ambiental.
OBJETIVOS
•
•
•
Redução de emissões de gás metano e reaproveitamento da fração orgânica do resíduo através do
processo de compostagem com leiras estáticas com aceleração forçada;
Perspectiva de obtenção de créditos de carbono a partir do projeto Mecanismo de Desenvolvimento
Limpo – MDL;
Intensificar através do Consórcio as ações integradas na gestão dos resíduos na região.
METODOLOGIA
O Projeto apresentado prevê a instalação de uma Unidade de Triagem e Compostagem junto à CTR –
Central de Tratamento de Resíduos gerenciada pela concessionária dos serviços SL A. Tal projeto pertence
à categoria Setorial 13 – manejo e disposição final de resíduos.
A metodologia utilizada baseia-se no Projeto Redução de Metano através da Compostagem - “Methane
emissions reduction from organic waste water and bioorganic solid waste using cocomposting” – AM0039,
executada pela Gerencia de Energia Dinamarquesa S.A e aprovada pelo Ministério da Ciência e Tecnologia
do Brasil.
Segundo a metodologia aplicada, os limites do projeto incluem todas as emissões de Gases de Efeito Estufa
originados dos processos anaeróbicos, incluindo lagoas de tratamento ou tanques de armazenamento de
efluentes, área de acumulação de resíduos, isto é, onde os resíduos orgânicos seriam dispostos na ausência
desse projeto, os processos aeróbicos propostos, transporte e equipamentos auxiliares.
Tabela 1: Compostagem x Emissões Gasosas
Processo de compostagem
CO2
CH4
neutra Sim
-------- Metano emitido por
digestão anaeróbia
N2O
sim
emitido por perdas
Gases Efeito Estufa
emissões
Processsos onde
de N2O-N
ocorrem as emissões
Os parâmetros necessários à validação de acordo com a metodologia AM0039 são:
•
•
•
•
•
Emissões de N2O da Compostagem (PEN2O,Comp,y);
Emissões de CH4 da Compostagem (PECH4,Comp,y);
Emissões de CH4 para Lagoas de Tratamento;
Emissões de CO2 por combustíveis fósseis usados com fonte energética e;
Emissões de CO2 pelo consumo da rede elétrica.
Considera-se a seguinte fórmula:
PEy = PEN2O,Comp,y + PECH4,Comp,y + PECH4,Bww,y + PECO2,Trans,y + PECO2,FF,y + PECO2,Elec,y
equação (1)
Os seguintes dados e parâmetros foram incluídos no Plano de Monitoramento para emissões da linha de
base:
•
DQO saída, total, y: A DQO Total do efluente produzida pelo processo durante o ano y;
3
•
F: Fração do metano no gás do Aterro.
Outros parâmetros que devem ser incluídos no projeto de Emissões:
•
•
•
•
•
A DQO na atividade do projeto;
Quantidade do resíduo orgânico usada na compostagem;
Distância percorrida por veículos de transporte;
Quantidade de combustível fóssil e de Energia;
Quantidade de composto produzido e outros.
Elegeu-se essa Metodologia (Reduções de Metano Usando a Compostagem) pois é bastante ampla, sendo
aplicável a projetos que evitem emissões de metano tais como:
•
•
•
•
Resultantes de degradação anaeróbica de efluentes em lagoas ou tanques de armazenamento;
Resultantes da decomposição de resíduos orgânicos em aterros sanitários;
Efluentes e resíduos orgânicos que podem ser gerados em diferentes locais;
Resíduos orgânicos heteregêneos, simples ou misturados em diferentes proporções.
Todos os parâmetros e dados acima serão monitorados pelo proponente do projeto devendo ser
disponibilizados por 2 (dois) anos após o período creditado.
ETAPAS DESENVOLVIDAS
o
A Unidade de Compostagem já possui Licença Prévia junto a Secretaria Municipal de Meio Ambiente (LP n
001/2008 valida até 10/01/09), e sua área está representada na Figura 1, estando já terraplanada pronta
para início das obras de instalação.
A data prevista inicialmente para implantação da Unidade de Compostagem e da metodologia de linha de
base era em julho/2008, mas esta foi protelada para inicio de 2009, seguindo-se orientação do órgão
competente, em função do período e da disponibilidade de recursos do município.
O monitoramento inicia-se no mês subseqüente a implantação da Unidade em 2009. O Órgão determinante
da Linha de Base é Prefeitura Municipal de S. L. através da Secretaria Municipal do Meio Ambiente.
A implantação da Planta de Compostagem será financiada pelo Ministério das Cidades através da Caixa
Econômica Federal dentro dos recursos do Orçamento Geral da União (FGTS) que disponibilizará
R$ 1.073.527,31. O município entrará com a contrapartida de 5% deste valor para instalação da Unidade e
7,4% para construção da UT Manoel Viana.
O período eleito para acreditação corresponde a 10 anos, sem renovação. Como projeto de compostagem
não é finito, a previsão de finalização da operação da Unidade será de 20 anos.
4
AUC
Figura 1: Vista aérea da CTR de S.L com a área prevista para implantação da
Unidade de Compostagem
RESULTADOS ESPERADOS
A Unidade de Compostagem será instalada junto ao aterro sanitário, a fim de otimizar o tempo de uso da
área deste e recuperar a matéria orgânica disponível. Analisando sob a ótica de impactos ambientais, o
processo de compostagem possui um potencial de geração de impacto negativo quando comparado ao
processo de aterramento sanitário.
A quantidade estimada de redução de emissões calculadas em toneladas de CO2 durante o período de
acreditação baseado na metodologia “Methane emissions reduction from organic waste water and bioorganic
solid waste using cocomposting - AM0039“ detalhadamente supracitada encontra-se na Tabela 2.
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Tabela 2: Estimativa de Redução de emissões (10 anos)
ANO
ESTIMATIVA DE REDUÇÃO
DE EMISSÕES EM tCO2
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
Total de redução estimada
Numero total de anos
Redução média anual estimada
6.007,6552
12.008,7634
12.008,7634
12.008,7634
36.013,1962
36.013,1962
36.013,1962
36.013,1962
36.013,1962
36.013,1962
36.013,1962
294.126,3193
10 anos
29.412,6319
O Plano de monitoramento para certificação das emissões previstas através da linha de base contempla os
seguintes parâmetros:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
DQOsaída, total, y: A DQO Total do efluente produzida pelo processo durante o ano y;
F: Fração do metano no gás do Aterro;
DQOsaída, total, y: A DQO Total do efluente produzida na tomada da atividade do projeto;
Aproject, j, x: Uma quantidade do tipo j do resíduo orgânico, usada em compostagem;
Distproject, y: A distância percorrida por veículos de transporte;
FCi,projeto, y: Quantidade de combustível fóssil consumidos pelo projeto pela exigência de energia
térmica;
ECproject, y: Quantidade de eletricidade consumida pelo projeto por equipamento auxiliar;
SOD: Número das amostras por o ano com defict do oxigênio;
Stotal: Número de amostras totais;
Qcompost, y: Quantidade de composto produzida em um ano.
Todos os parâmetros e dados acima serão monitorados pelo proponente do projeto de acordo com a
freqüência e métodos explicitados na Tabela 3. Os dados segundo a metodologia deverão estar disponíveis
por 2 (dois) anos após o período creditado.
Tabela 3: Plano Básico de Monitoramento
PARÂMETRO UNIDADE
DESCRIÇÃO
DQOlinha
FREQÜÊNCIA
MEDIÇÃO
de
Ton DQO
DQO n produzida na entrada do efluente
da atividade do projeto
mensal
DQOsaída, total, y
Ton DQO
A DQO Total do efluente produzida na
tomada da atividade do projeto
mensal
Aproject, j, x
Tonelada
Uma quantidade do tipo j do resíduo
orgânico, usada em compostagem
mensal
F
Fração
Fração do metano no gás de aterro
1º
base,m
no
ínicio
do
6
projeto
anualmente
Distproject, y
km
A distância percorrida por veículos de
transporte
anualmente
FCi, projeto, y
Ton ou m³
Quantidade
de
combustível
fóssil
consumidos pelo projeto pela exigência
de energia térmica
mensal
FCi, trans, y
Ton ou m³
Combustível fóssil do tipo i consumido
pelo transporte no projeto durante o ano
mensal
Nvehicles,i,y
número
Número de veículos usados no transporte
do tipo i durante o ano
diária
ECproject, y
MWh
Quantidade de eletricidade consumida
pelo projeto por equipamento auxiliar
continuamente
EFGridElec,y
tonCO2e/MWh
Fator de emissão eletricidade durante a
situação do projeto
anualmente
SOD
número
Número das amostras por o ano com
defict do oxigênio
Freqüência Stotal
Stotal
número
Número de amostras totais
Stotal
deve
ser
escolhido
de
maneira
que
assegure
a
estimativa do Sa
com incerteza de
20% no nível de
confiança de 95%
Qcompost, y
Toneladas
Quantidade de composto produzida em
um ano
mensal
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Segundo a metodologia aplicada, os limites do projeto incluem todas as emissões de Gases de Efeito Estufa
originados dos processos anaeróbicos, incluindo lagoas de tratamento, tanques de armazenamento de
efluentes, a área de acumulação de resíduos, isto é, onde os resíduos biodegráveis seriam dispostos na
ausência desse projeto. São considerados ainda nesta, os processos aeróbicos propostos, o combustível
fóssil utilizado no transporte e energia elétrica gasta na operação.
A implantação da Unidade de Compostagem implicará na redução da quantidade de matéria orgânica
biodegradável disposta no Aterro Sanitário de S. L, pois uma percentagem será enviada para o processo de
compostagem, reduzindo assim a geração de efluentes líquidos e gasosos, onde o principal componente é o
CH4, gerado na digestão anaeróbia da matéria orgânica.
Como o processo de compostagem é basicamente aeróbio, minimiza-se ainda as emissões de metano no
tratamento dos resíduos sólidos urbanos, na Estação de Tratamento dos Efluentes da CTR, produzindo
ainda um substrato, o composto orgânico, que será utilizado para melhoria da qualidade do solo, sendo
estas ações convergentes ao principio aplicado à linha de base.
A atividade do projeto e todas as alternativas estão em conformidade com leis e regulamentos existentes. A
atividade além de representar um ganho ambiental, ainda poderá gerar recursos financeiros provenientes de
países estrangeiros, que poderão converter-se em investimentos na área de saneamento e saúde para os
países em desenvolvimento como o Brasil.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CDM – Executive Board (2006) AM0039 Version 1: Methane emissions reduction from organic waste water
and bioorganic solid waste using cocomposting. Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do
Clima - UNFCCC/CCNUCC. 25 pags.
Silva A. e Campani D. (2007) Borrador de PDD - Redução da Emissão de Gás Metano através da
Compostagem de Resíduos em São Leopoldo. DIRSA/GRSU. 29 pags.
Silva A. e Soares A. (2006) Diagnóstico da Gestão de Resíduos Sólidos do Município de São Leopoldo/RS.
Prefeitura Municipal de São Leopoldo/Secretaria Municipal do Meio Ambiente ___ Pgs
Torre F. (2007) Identificación de Opciones MDL por la Reducción de Emisiones en la Gestión de Residuos
Sólidos Urbanos en el Ecuador. Anais II Congreso Interamericano de Residuos Sólidos, AIDIS/DIRSA
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