Viabilidade económica, ambiental e social da gaseificação de resíduos sólidos urbanos

Data
2017-08-28
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Resumo
Desde os primórdios que o Homem sempre estabeleceu uma relação simbiótica, de respeito e equilíbrio com a Natureza. No entanto tudo se alterou a partir do momento em que a sociedade deixou de ser independente e nómada para se tornar numa sociedade dependente e sedentária, o que se repercutiu no aparecimento das cidades em larga escala. Com a evolução exponencial da população, das cidades, e a alteração dos padrões de consumo, ocorreu um aumento da quantidade, diversidade e complexidade dos resíduos sólidos urbanos (RSU) produzidos. Para resolver esta problemática moderna tornou-se necessário criar, desenvolver e adaptar os sistemas de gestão de resíduos existentes em cada país, por forma a que estes fossem capazes de dar resposta ao tratamento dos resíduos, tendo como objetivos principais a preservação da saúde pública, do ambiente e do bem-estar humano. Neste contexto, foi desenvolvido este trabalho que pretendeu analisar e quantificar os impactes ambientais, referentes ao tratamento através da incineração e deposição final de 1 tonelada de RSU indiferenciados, na Central de Valorização Energética – LIPOR II, situada na Maia- Região Metropolitana do Porto. Para isso foram elaborados e comparados 2 cenários por forma a compreender qual dos dois era a melhor opção ambiental. O cenário 1 consistiu na incineração dos RSU indiferenciados, onde a central não tinha autoconsumo de energia, e o cenário 2 consistiu na incineração dos RSU indiferenciados, onde a central tinha autoconsumo de energia. Foi ainda criado o cenário 3 que englobou a gaseificação de RSU indiferenciados, com autoconsumo de energia numa central localizada no Reino Unido, onde foram analisados os impactes ambientais, sendo este posteriormente comparado com o melhor cenário da incineração. Para tal recorreu-se á utilização de uma ferramenta de Análise de Ciclo de Vida (ACV) que serve para avaliar a sustentabilidade de produtos ou serviços tendo por base as Normas ISO 14040 e ISO 14044. O programa utilizado foi o Gabi, licença para estudantes, com base de dados versão 6.115 distribuído por PE Internacional, onde foram contabilizados os impactes ambientais através das entradas (de energia e materiais) e das saídas (de emissões e subprodutos), referentes á incineração e á gaseificação de 1 tonelada (unidade funcional escolhida para o estudo) de RSU indiferenciados. As categorias de impacte selecionadas para o estudo foram associadas á metodologia de avaliação de impactes a CML 2001, sendo posteriormente utilizadas para desenvolver o perfil ambiental do processo de incineração e de gaseificação. Os nossos resultados demonstraram que da análise das categorias de impacte ambiental, podemos constatar que o cenário 1, teve valores totais positivos a todas as categorias o que significa que teve cargas ambientais, ou seja um maior impacte para o ambiente. No cenário 2 apenas tivemos valores totais positivos para as categorias de eutrofização e do potencial de criação de ozono fotoquímico, as restantes categorias tiveram valores totais negativos o que representa créditos ambientais. O cenário 3 teve valores totais positivos em todas as categorias, ou seja, teve cargas ambientais. Concluiu-se que o cenário 2 foi o mais sustentável a nível ambiental.
Since the beginning, man has established a symbiotic relationship of respect and balance with nature. However, everything changed from the moment that society ceased to be independent and nomadic to become a dependent and sedentary society, which led to the emergence of large-scale cities. With the exponential evolution of the population, the cities, and the change of consumption patterns, there was an increase in the quantity, diversity and complexity of urban solid wastes (MSW) produced. In order to solve this modern problem, it was necessary to create, develop and adapt the existing waste management systems in each country, so that they could respond to the treatment of waste, with the main objectives being the preservation of public health, the environment and human well - being. In this context, this work was developed to analyze and quantify the environmental impacts related to the treatment through incineration and final deposition of 1 ton of undifferentiated MSW at the Energy Recovery Center - LIPOR II, located in Maia - Metropolitan Region of Porto. For this, 2 scenarios were elaborated and compared in order to understand which of the two was the best environmental option. Scenario 1 consisted of incineration of undifferentiated MSW, where the plant had no self-consumption of energy, and scenario 2 consisted of the incineration of undifferentiated MSW, where the plant had self-consumption of energy. Scenario 3, which involved undifferentiated MSW gasification with self-consumption of energy in a plant located in the United Kingdom, where environmental impacts were analyzed, was later compared to the best incineration scenario. To do this, a tool called Life Cycle Analysis (LCA) was used, which serves to evaluate the sustainability of products or services based on the ISO 14040 and ISO 14044. The program used was Gabi, license for students with data base version 6.115 distributed by PE International, where environmental impacts were recorded through the inputs (energy and materials) and outputs (emissions and by-products), from incineration and gasification of 1 ton of undifferentiated MSW (the functional unit chosen for the study). The impact categories selected for the study were associated to the impact assessment methodology of CML 2001, and subsequently used to develop the environmental profile of the incineration and gasification process. Our results demonstrated that from the analysis of the environmental impact categories, we can verify that scenario 1, had positive total values for all categories, which means that it had environmental burdens, that is, a greater impact on the environment. In scenario 2 we only had positive total values for the categories of eutrophication and photochemical ozone creation potential, the remaining categories had negative total values representing environmental credits. Scenario 3 had positive total values in all categories, it had environmental burdens. It was concluded that scenario 2 was the most environmentally sustainable.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia do Ambiente
Palavras-chave
Incineração , Análise de ciclo de vida , Resíduos sólidos urbanos , Gestão
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