Gestão e Aproveitamento Energético dos Resíduos Sólidos Urbanos

1. Gestão e Aproveitamento Energético dos Resíduos Sólidos Urbanos FCAM, Fundação Cambirela do Meio Ambiente e Águas de Palhoça 1º GERSUP-SC Sergio Guerreiro Ribeiro www.wtert.com.br WTERT-BRASIL 10-11-2011

2. PARTE 1. POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS – COMPARAÇÃO COM A EUROPA PARTE 2. GERAÇÃO DE ENERGIA COM RSU –WASTE-to- ENERGY (WTE)

3. MITOS X VERDADES ONDE BUSCAR INFORMAÇÕES CONFIÁVEIS SOBRE O ESTADO DA ARTE DAS TÉCNICAS PARA GERENCIAMENTO SUSTENTÁVEL DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS? EARTH ENGINEERING CENTER (EEC) COLUMBIA UNIVERSITY EM NEW YORK REINO UNIDO, FRANÇA, ITÁLIA e INDIA

4. Conselho de Pesquisa em Tecnologia de Geração de Energia a Partir de Resíduos Progresso no Gerenciamento Sustentável de Resíduos Waste-to-Energy Research and Technology Council Advancing Sustainable Waste Management www.wtert.com.br Os objetivos do WTERT-Brasil são: 1. Aproximar todos os grupos de pesquisa e desenvolvimento trabalhando nas diversas áreas pertinentes ao gerenciamento de resíduos, no Brasil, e compartilhar informações sobre o Gerenciamento Sustentável de Resíduos através do WTERT dos EUA ( www.wtert.org) e coligadas ao redor do mundo. 2. Identificar as tecnologias mais adequadas ao tratamento dos diversos materiais presentes nos resíduos do Brasil, estimular a pesquisa acadêmica de acordo com as necessidades e disseminar estas informações pelo País; paralelamente o WTERT – Brasil irá disponibilizar informações, em inglês, de modo que o resto do mundo possa acompanhar os problemas, soluções e oportunidades visando o progresso do gerenciamento dos resíduos no Brasil.

5. PARTE 1. POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS – COMPARAÇÃO COM A EUROPA

8. NO BRASIL AS POLÍTICAS DE GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS TÊM SIDO ELABORADAS POR PESSOAS SEM A DEVIDA EXPERIÊNCIA NAS PRÁTICAS MODERNAS. OS DEBATES TEM SE LIMITADO AO MARKETING DE PREFERÊNCIAS PARTICULARES E INTERESSES POLÍTICOS ONDE OS ENFOQUES CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO NÃO SÃO PRIORIDADES. A PNRS FOI LANÇADA COMO A SALVAÇÃO DO PAÍS MAS NA VERDADE NÃO QUER MUDAR NADA EXCETO A CONSTRUÇÃO DE ATERROS SANITÁRIOS NO LUGAR DE LIXÕES O QUE É MUITO POUCO.

9. REDUÇÃO GERAÇÃO $ (EM GERAL) RECICLAGEM SOMENTE PARA ORGÂNICOS SEPARADOS NA ORIGEM COMPOSTAGEM ANAERÓBIA COMPOSTAGEM AERÓBIA INCINERAÇÃO COM GERAÇÃO DE ENERGIA (WTE) ATERRO MODERNO COM CAPTURA E USO DO CH4 ATERRO MODERNO COM CAPTURA E QUEIMA DO CH4 LIXO A CÉU ABERTO (LIXÃO) HIERARQUIA PARA GERENCIAMENTO DOS RSU (ECC, COLUMBIA UNIV. 2008)

10. É preciso mudar as nossas cidades As operadoras estão prontas para fazer parcerias público-privadas e oferecer água, coleta e tratamento de esgoto, além do reaproveitamento dos resíduos sólidos, transformando-os em energia. Este é um bom exemplo de como a economia verde pode produzir desenvolvimento, criando empregos e erradicando a pobreza ao mesmo tempo, como propõe a Rio+20. A Fundação Bill Clinton fez um cálculo: se os países em desenvolvimento investirem em massa neste processo, a crise ambiental planetária pode ser adiada de 2020 para 2040, pois estaremos abatendo enorme quantidade de gases de efeito estufa da atmosfera. A indústria da reciclagem é outro braço poderoso da economia verde, tanto maior quanto mais desenvolvido é o país. Juntos, apenas os Estados Unidos, o Brasil e a China geraram 13 milhões de empregos na área e, segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma), esses postos de trabalho poderiam se multiplicar no Brasil, porque as cidades não fazem ainda coleta seletiva, da qual depende a reciclagem. O Rio, por exemplo, não recicla nem 1% do seu lixo! (será verdade?)

12. 17.5 17.5

13. RECICLAGEM MECÂNICA E RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA DOS PLÁSTICOS NA EUROPA (2008) RECICLAGEM INCINERAÇÃO RECICLAGEM DE PLÁSTICOS NA EUROPA -2008

15. PAPEL/PAPELÃO METAIS INDÚSTRIA VIDRO PETS $ (SEPARAÇÃO NA ORIGEM MELHORA) PROBLEMA ORGÂNICOS (POLUIÇÃO) PLÁSTICOS NÃO RECICLÁVEIS (DESPERDÍCIO) LIXO RESIDUAL (ATERROS)

16. LIXO DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO (COMLURB)

22. REDUÇÃO LIXO ORGÂNICO EM ATERROS - EUROPA

23. NA DEFINIÇÃO ACIMA O TERMO “ESGOTADAS TODAS AS POSSIBILIDADES DE TRATAMENTO......ECONOMICAMENTE VIÁVEIS” NÃO SIGNIFICA NADA POIS NÃO TOCA NO PROBLEMA FUNDAMENTAL QUE É A DISPOSICÃO DOS BIO-RESÍDUOS NOS ATERROS. PELO CONTRÁRIO, SE AS PREFEITURAS NÃO TIVEREM RECURSOS DEPOSITAM OS BIO-RESÍDUOS EM ATERROS E, COM O APOIO DA PNRS, CHAMAM ISTO DE “AMBIENTALMENTE ADEQUADO”. SEM MENCIONAR O PROBLEMA DA IMPOSSIBILIDADE DA RECICLAGEM DA MAIOR PARTE DOS PLÁSTICOS (COMBUSTÍVEIS) QUE AO SEREM DISPOSTOS EM ATERROS REPRESENTAM UM ENORME DESPERDÍCIO DE ENERGIA. RESUMO SE CUSTAR CARO, O ERRADO VIRA “AMBIENTALMENTE ADEQUADO”

24. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Plastic as one of the problems In Germany “only” 20 % of plastic waste is recovered by recycling, mostly it is going the way of Waste to Energy . • reasons: • “the smell of waste lasts for ever” • strong technical limits of using plastic as recycling material • during capture and processing up to 50 % sorting rests! • sooner or later even recycling materials become a not recyclable waste! SÓ NO RIO DE JANEIRO 2.000 TPD DE PLÁSTICOS VÃO PARA ATERROS. ISTO CORRESPONDE A APROX 13.000 BEP/DIA OU (US$ 90/BARRIL) US$ 427 MILHOES/ANO

25. VIENA ELEITA EM 2010 PELO WTERT A QUE MELHOR GERENCIA SEUS RSU EXEMPLO A SER COPIADO WTERT 2010 International Awards The WTERT 2010 Award goes to the City of Vienna (Austria) for being one of the cleanest (as well as “most livable”!) cities in the world. Presented by Prof. N.J. Themelis; received on behalf of the City of Vienna by Mr. Rainer Kronberger, vice-head of the Waste Management Department (MA 48) of Vienna

33. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO “CONSERVANDO RECURSOS E PROTEGENDO O CLIMA- CONCEITOS DA POLÍTICA DE RESÍDUOS DOS VERDES NA ALEMANHA” Saving resources and protecting climate – waste policy concept of Alliance 90 / The Greens in Germany 18th Annual North American Waste-to-Energy ConferenceOrlando, May 11-13, 2010

34. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO QUAIS AS ALTERNATIVAS PARA SE LIDAR COM O LIXO APÓS A RECICLAGEM? How to deal with the leftovers? Alternatives • Landfilling / landfilling with methane recovery? • Pyrolysis, gasification and others? • Mechanical Biological Treatment? • Incineration? Waste to energy or landfilling?

35. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Treatment of MSW in the EU 27 in 2006 Recycling (Incl. Composting) Waste-to-Energy Landfilling Source: EUROSTAT

36. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO ATERRAR LIXO ORGÂNICO SIGNIFICA APENAS ADIAR OS PROBLEMAS Landfilling as a shift of problems CH4 POLUIÇÃO DO AR water toxic compounds treatment waste CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS Groundwater contamination

37. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO BENEFÍCIOS PARA O CLIMA TRATANDO-SE O LIXO ANTES DE ATERRÁ-LO Benefit for the climate by treating waste before landfilling In 1990 methane-emissions from dumps caused 38 million tons of CO2 aq./a in Germany Data from German Environmental Agency, Dessau 2006

38. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Landfilling with Methane recovery • Methane capture /recovery is only a practical way of dealing with existing old landfills. Reasons: • Capture of methane only up to a maximum of 50% possible • ever lasting costs for landfill security • problem of leaches and danger of groundwater contamination is not solved • no sustainable solution black box • probably later need for remediation • This technology is not for the future!

39. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Pyrolysis, gasification and others Bad experiences in the past in Germany. • High costs with poor results: • “Babcock- pyrolysis“ capacity only 26.000 t/a in the 80’s • “Schwel-Brenn-Verfahren” pilot plant never worked regular • “Thermoselect” only one facility end in 2004, loss of 400 Mill. € • “PKA –process” since 2007 off duty • “black pump” 2004 sold for one €uro, since 2007 using coal • … These technologies have not shown reliability so far!

40. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Mechanical Biological Treatment Mechanical Biological Treatment: • separation of waste stream in a recycling chain (metal, wood), a solid fuel strain (paper, plastics) and the biological treatment of the almost organic rest with a following landfilling. • Campaigned by the Greens in the early days, but there are still technical problems, no market for solid fuel, landfilling is still necessary This technology is an intermediate! Explosion in MBA in Göttingen 2006

41. Advantage: proven technology for many years When using a facility witch best available technology very low environmental impact: high efficiency in recovering of heat and electricity, very low emissions, use of different by-products by producing acid and gypsum use of ashes e.g. in the construction industry no landfilling, only small amount of the input has to be left over to be deposited in the subsoil PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Incineration

42. USINA LIXO-ENERGIA CONVENCIONAL (“MASS BURNING”) RECEPÇÃO DO LIXO GRELHA CALDEIRA LAVAGEM DE GASES

43. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Emissions from waste incineration in Germany (per 100 000 t of MSW) 210,000 t NOX410,000 t SO2 180 kg Cd 130 kg Hg 6 g Dioxin 36,000 t NOX 0.9 t SO2 1.2 kg Cd 1.2 kg Hg 0.003 g Dioxin today before 1990

44. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO NÃO INCINERAR É O PIOR CASO PARA O MEIO AMBIENTE  PV ALEMÃO! Very important: reliability! Missing it is definitely the worst case for our environment! • examples: Napoli, Italy and not working MBT Technology source: WDR, German Television, DUH 2007

45. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Conclusions Lessons learned • Waste avoidance and recycling quotas are not the solution, they are just a part of it, • Recycling has limits, e.g. diapers, plastics! • Even recycling products become waste after use, • Using best available technology for the incineration of residual waste means less impact to environment and to climate than landfilling. • although many members of the green party started their “career” in action groups against incineration plants, incineration with low emission levels, energy and material recovery is accepted today.

46. PALESTRA DO Dr. MICHAEL WELTZIN, CONSULTOR CIENTÍFICO DO PARTIDO VERDE ALEMÃO NA 18ª CONFERENCIA NORTE AMERICANA SOBRE ENERGIA DO LIXO Conclusions There are still challenges to meet! A sustainable handling of waste is a central element of environmental and climate protection. Establishing of re-use and take back systems Closing the loop for raw materials by an integrated product-design and an increasing of recycling Ending of landfilling as soon as possible. Leftovers should be used to generate heat and electricity by using the best available and reliable technology.

47. PARTE 2. GERAÇÃO DE ENERGIA COM RSU –WASTE-to- ENERGY (WTE)

49. USINA DE PARIS  4 Km DA TORRE EIFFEL