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19.2: Eliminação de resíduos

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    Existem três métodos principais para descarte de resíduos: lixões abertos, aterros sanitários e incineração. Os aterros sanitários e a incineração evitam a reutilização, a reciclagem e a decomposição adequada. Embora os lixões abertos promovam a decomposição melhor do que outros métodos de descarte de resíduos e permitam que os materiais descartados sejam recuperados ou reciclados, eles promovem a propagação de doenças e causam poluição da água. Portanto, eles são ilegais em muitos países.

    Lixeiras abertas

    Os lixões abertos envolvem simplesmente empilhar o lixo em uma área designada e, portanto, são o método mais fácil de descarte de resíduos (figura\(\PageIndex{a}\)). Os lixões abertos podem sustentar populações de organismos que abrigam e transmitem doenças (reservatórios e vetores, respectivamente). Além disso, os contaminantes do lixo se misturam com a água da chuva formando lixiviado, que se infiltra no solo ou escorre. Esse lixiviado líquido pode conter produtos químicos tóxicos, como dioxina (um poluente orgânico persistente), mercúrio e pesticidas.

    Um depósito aberto composto por sacos plásticos e outros tipos de lixo
    Figura\(\PageIndex{a}\): Um lixão aberto no Vietnã. Imagem de Julien Belli (CC-BY).

    Aterros sanitários

    Após a reciclagem, compostagem e incineração, os 50% restantes dos resíduos sólidos urbanos (RSU) nos EUA foram descartados em aterros sanitários (figura\(\PageIndex{b}\)). O lixo é selado de cima para baixo para reduzir a contaminação do ambiente (figura\(\PageIndex{c}\)). A água da chuva que penetra em um aterro sanitário é coletada no revestimento inferior, e essa camada inferior evita a contaminação das águas subterrâneas. A água subterrânea próxima ao aterro é monitorada de perto em busca de sinais de contaminação pelo lixiviado. Camadas de solo no topo evitam a propagação de doenças. Todos os dias após o lixo ser despejado no aterro, ele é coberto com argila ou plástico para evitar a redistribuição pelos animais ou pelo vento.

    O lixo é compactado em um aterro sanitário por equipamentos pesados
    Figura\(\PageIndex{b}\): Um aterro sanitário em 1972. Imagem de Bill Shrout/EPA (domínio público).
    A seção do aterro mostra lixo compactado no subsolo e selado acima e abaixo
    Figura\(\PageIndex{c}\): Um aterro sanitário. O lixo é compactado e armazenado no subsolo. Um revestimento de aterro evita que o lixiviado seja drenado para o aqüífero e contamine as águas subterrâneas, que são monitoradas por meio de um poço. Além disso, o lixiviado é coletado e tratado (sistema de tratamento de lixiviado). Uma tampa de argila impede que animais ou vento acessem o lixo. Um sistema de recuperação de gás metano captura o potente gás de efeito estufa, que pode ser usado como biocombustível. Imagem da EPA/Projeto Nacional de Desenvolvimento da Educação Energética (domínio público).

    Várias práticas podem reduzir o impacto ambiental dos aterros sanitários. A compactação em aterros sanitários reduz os níveis de água e oxigênio, retardando a decomposição e promovendo a liberação de metano. Nos EUA, a Lei do Ar Limpo exige que aterros sanitários de um determinado tamanho coletem gás de aterro sanitário (biogás), que pode ser usado como biocombustível para aquecimento ou geração de eletricidade. Outros gases, como amônia e sulfeto de hidrogênio, também podem ser liberados pelo aterro, contribuindo para a poluição do ar. Esses gases também são monitorados e, se necessário, coletados para descarte. Para lidar com a condição frequentemente seca dos resíduos em aterros sanitários, surgiu o conceito de aterros sanitários de biorreatores. Eles recirculam o lixiviado e/ou injetam outros líquidos para aumentar a umidade e promover a decomposição (e, portanto, aumentar a taxa de produção de biogás). Após o fechamento, muitos aterros sanitários passam por “reciclagem de terras” e podem ser reconstruídos como campos de golfe, parques recreativos e outros usos benéficos.

    Com relação às opções de mitigação de resíduos, o aterro sanitário está evoluindo rapidamente para uma opção menos desejável ou viável. A capacidade de aterros sanitários nos Estados Unidos vem diminuindo por vários motivos. Os aterros sanitários mais antigos estão atingindo cada vez mais sua capacidade autorizada. Além disso, regulamentações ambientais mais rígidas tornaram o estabelecimento de novos aterros cada vez mais difícil. Finalmente, a oposição pública atrasa ou, em muitos casos, impede a aprovação de novos aterros sanitários ou a expansão das instalações existentes.

    Incineração

    A incineração é simplesmente queimar lixo. Isso tem várias vantagens: reduz o volume e pode ser usado para gerar eletricidade (transformação de resíduos em energia). Na verdade, o grande volume de resíduos é reduzido em cerca de 85%. No entanto, a incineração é cara e polui o ar e a água. Os poluentes atmosféricos liberados pela incineração incluem partículas, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, metano, metais pesados (como chumbo e mercúrio) e dioxinas. O subproduto da incineração, a cinza, costuma ser tóxico. Dependendo de sua composição, as cinzas podem exigir descarte especial; outros tipos de cinzas podem ser reaproveitados.

    Um incinerador processa o lixo e o queima em uma câmara de combustão (figura\(\PageIndex{d-e}\)). O calor ferve a água e o vapor resultante é usado para gerar eletricidade. A fumaça (chamada de gases de combustão) passa por uma remoção de poluição antes de ser liberada, mas ainda contém alguns poluentes. Os EUA incineraram 11,8% dos RSU em 2018.

    Um incinerador de resíduos na neve emite fumaça da chaminé.
    Figura\(\PageIndex{d}\): A planta de transformação de resíduos em energia da Wheelabrator Technologies em Saugus, Massachusetts, está em operação desde 1975. Imagem e legenda (modificadas) de Fletcher6 (CC-BY).
    O diagrama do incinerador mostra um agarrador, câmara de combustão, gerador e sistemas de purificação.
    Figura\(\PageIndex{e}\): Um diagrama esquemático de uma instalação de incineração de resíduos (sistema de transformação de resíduos em energia). Um coletor coleta o lixo e o transfere para o incinerador. O calor da combustão do lixo é usado para produzir vapor e gerar eletricidade. As emissões (gases de combustão) passam por um depurador e sistema de remoção de partículas para limitar a poluição antes que os gases sejam liberados pela chaminé. As cinzas permanecem após a incineração. Imagem de Kaza, Silpa; Bhada-Tata, Perinaz. 2018. Guias do tomador de decisões sobre tecnologias de gerenciamento de resíduos sólidos. Artigos de conhecimento da série de desenvolvimento urbano;. Banco Mundial, Washington, DC. © Banco Mundial. (CC-BY)

    Existem dois tipos de sistemas de transformação de resíduos em energia: incineradores de queima em massa e incineradores derivados de resíduos. Em incineradores de queima em massa, todos os resíduos sólidos são incinerados. O calor do processo de incineração é usado para produzir vapor. Esse vapor é usado para acionar geradores de energia elétrica. Os gases ácidos da queima são removidos por depuradores químicos. Quaisquer partículas (pequenas partículas que permanecem suspensas no ar) nos gases de combustão são removidas por precipitadores eletrostáticos, que carregam as partículas e as removem com eletrodos. Os gases limpos são então liberados na atmosfera por meio de uma pilha alta. As cinzas da combustão são enviadas para um aterro sanitário para descarte.

    É melhor que apenas itens combustíveis (papel, produtos de madeira e plásticos) sejam queimados. Em um incinerador derivado de resíduos, os materiais não combustíveis são separados dos resíduos. Itens como vidro e metais podem ser reciclados. Os resíduos combustíveis são então transformados em pastilhas de combustível que podem ser queimadas em caldeiras a vapor padrão. Esse sistema tem a vantagem de remover materiais potencialmente nocivos dos resíduos antes que eles sejam queimados. Também prevê alguma reciclagem de materiais.

    Atribuição

    Modificado por Melissa Ha a partir das seguintes fontes: