Gerenciamento da coleta de resíduos sólidos urbanos

Gerenciamento da coleta de resíduos sólidos urbanos

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Resumo

Neste trabalho é desenvolvida e aplicada metodologia para auxiliar a tomada de decisões, nos níveis tático e operacional, do gerenciamento da coleta de resíduos sólidos urbanos. Tal metodologia, baseada em modelo matemático de otimização de programação não-linear por metas, foi aplicada à cidade de Piracicaba, SP. Pôde-se constatar alguns problemas, como falta de coleta convencional de todos os resíduos gerados em alguns setores, não otimização da frota de veículos existente, produtividades acima das estabelecidas como ótimas na maioria dos setores, densidades abaixo ou acima da média, entre outros. Além disso, verificou-se a necessidade de reestruturação dos setores de coleta para que o gerenciamento se torne mais eficaz. Com a aplicação do modelo, pôde-se concluir que tal ferramenta é útil na tomada de decisão nos níveis tático e operacional, podendo, inclusive, auxiliar na redefinição de estratégias a serem seguidas pelos tomadores de decisão.

Palavras-chave: logística, gerenciamento da coleta de resíduos sólidos urbanos, programação por metas.

Valeriana Cunha

Faculdade de Gestão e Negócios,

Universidade Federal de Uberlândia,

Av. Eng. Diniz, 1178, CEP 38401-136, Uberlândia, MG e-mail: valeriana_cunha@uol.com.br

José Vicente Caixeta Filho

Departamento de Economia, Administração e Sociologia,

Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz,

Universidade de São Paulo, Av. Pádua Dias, 1/151, CEP 13418-900, Piracicaba, SP, e-mail: jvcaixet@esalq.usp.brv.9 n.2, p.143-161, ago. 2002

1. Introdução

Procurando a palavra lixo no dicionário, encontram-se os seguintes significados: “1.

Aquilo que se varre da casa, do jardim, da rua, e se joga fora; entulho. 2. Tudo o que não presta e se joga fora. 3. Sujidade, sujeira, imundície. 4. Coisa ou coisas inúteis, velhas, sem valor. 5. Ralé” (Ferreira, 1986).

O próprio significado da palavra transmite a impressão de que lixo é algo sem valor, sem importância e que deve ser jogado fora. Ainda

Cunha & Caixeta Filho – Gerenciamento da Coleta de Resíduos Sólidos Urbanos: Estruturação e Aplicação...144 hoje, muitas vezes, o lixo é tratado com a mesma indiferença da época das cavernas, quando o lixo não era verdadeiramente um problema, seja pela menor quantidade gerada, seja pela maior facilidade da natureza em reciclá-lo. Entretanto, em tempos mais recentes, a quantidade de lixo gerada no mundo tem sido grande e seu mau gerenciamento, além de provocar gastos financeiros significativos, pode provocar graves danos ao meio ambiente e comprometer a saúde e o bem-estar da população. É por isso que o interesse em estudar resíduos sólidos tem se mostrado crescente. O assunto tem se tornado tópico de debates em diversas áreas do conhecimento e sua importância crescente deve-se a três fatores principais:

grande quantidade de lixo gerada – de acordo com dados de Brown (1993), a produção de lixo pode variar de aproximadamente 0,46 kg/hab/dia, em Kano (Nigéria), a 2,27 kg/hab/dia, em Chicago (Estados Unidos). Segundo Caixeta Filho (1999), o índice per capita brasileiro está em torno de 0,50 a 1,0 kg/hab/dia; gastos financeiros relacionados ao gerenciamento de resíduos sólidos urbanos – de acordo com Brasil (2000), no Brasil, em média, os serviços de limpeza demandam de 7% a 15% do orçamento dos municípios; impactos ao meio ambiente e à saúde da população – a destinação final inadequada dos resíduos pode levar à contaminação do ar, da água, do solo e à proliferação de vetores nocivos à saúde humana.

2.Atividades gerenciais ligadas aos resíduos sólidos urbanos

Tchobanoglous (1977) afirma que as atividades gerenciais ligadas aos resíduos sólidos podem ser agrupadas em seis elementos funcionais, conforme ilustra a Figura 1.

A quantidade de resíduos produzida por uma população é bastante variável e depende de uma série de fatores, como renda, época do ano, modo de vida, movimento da população nos períodos de férias e fins de semana e novos métodos de acondicionamento de mercadorias, com a tendência mais recente de utilização de embalagens não retornáveis.

Figura 1 – O processo da coleta de resíduos sólidos e suas inter-relações. Fonte: Tchobanoglous (1977).

Geração

Coleta Acondicionamento

Processamento e recuperação

Disposição final

Estação de transferência ou transbordo

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A organização do gerenciamento do processo de coleta deve estar preocupada em coletar a maior quantidade gerada possível.

2.2 Acondicionamento

A primeira etapa do processo de remoção dos resíduos sólidos corresponde à atividade de acondicionamento do lixo. Podem ser utilizados diversos tipos de vasilhames, como: vasilhas domiciliares, tambores, sacos plásticos, sacos de papel, contêineres comuns, contêineres basculantes, entre outros. No Brasil, percebe-se grande utilização de sacos plásticos. O lixo malacondicionado significa poluição ambiental e risco à segurança da população, pois pode levar ao aparecimento de doenças. O lixo bemacondicionado facilita o processo de coleta.

2.3 Coleta

A operação de coleta engloba desde a partida do veículo de sua garagem, compreendendo todo o percurso gasto na viagem para remoção dos resíduos dos locais onde foram acondicionados aos locais de descarga, até o retorno ao ponto de partida.

Segundo Jardim (2000), em 1997, a coleta de lixo no Brasil, considerando apenas os domicílios urbanos, era de aproximadamente 70%.

A coleta normalmente pode ser classificada em dois tipos de sistemas: sistema especial de coleta (resíduos contaminados) e sistema de coleta de resíduos não contaminados. Nesse último, a coleta pode ser realizada de maneira convencional (resíduos são encaminhados para o destino final) ou seletiva (resíduos recicláveis que são encaminhados para locais de tratamento e/ou recuperação).

Os tipos de veículos coletores são os mais diversos. Uma primeira grande classificação seria dividi-los em motorizados e não-motorizados (os que utilizam a tração animal como força motriz). Os motorizados podem ser divididos em compactadores, que, segundo Roth et al. (1999), podem reduzir a 1/3 o volume inicial dos resíduos, e comuns (tratores, coletor de caçamba aberta e coletor com carrocerias tipo prefeitura ou baú). Há também os caminhões multicaçamba utilizados na coleta seletiva de recicláveis, em que os materiais coletados são alocados separadamente dentro da carroceria do caminhão.

No Brasil, a escolha do veículo coletor é, ainda, bastante empírica. Os resíduos coletados poderão ser transportados para estações de transferência ou transbordo, para locais de processamento e recuperação (incineração ou usinas de triagem e compostagem) ou para seu destino final (aterros e lixões).

Segundo Mansur & Monteiro (2001), as estações de transferência ou transbordo são locais onde os caminhões coletores descarregam sua carga em veículos com carrocerias de maior capacidade para que, posteriormente, sejam enviadas até o destino final. O objetivo dessas estações é reduzir o tempo gasto no transporte e, conseqüentemente, os custos com o deslocamento do caminhão coletor desde o ponto final do roteiro até o local de disposição final do lixo.

2.5 Processamento e recuperação

Um dos métodos de processamento dos resíduos sólidos urbanos é a incineração. Roth et al. (1999) cita como vantagens do método a redução significativa do volume dos dejetos municipais, a diminuição do potencial tóxico dos dejetos e a possibilidade de utilização da energia liberada com a queima. Os mesmos autores destacam que os principais limitantes ou problemas derivados da incineração são os custos de instalação e operação do sistema (cerca de US$ 20/t de lixo incinerado), a poluição atmosférica e a necessidade de mãode-obra qualificada. Ainda segundo Roth et al. (1999), no Brasil, até 1999, menos de 30 municípios incineravam seus resíduos sólidos.

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Como exemplo de método de recuperação dos resíduos, citam-se a reciclagem e a compostagem. A reciclagem é um processo pelo qual materiais que se tornariam lixo são desviados para ser utilizados como matériaprima na manufatura de bens normalmente elaborados com matéria-prima virgem. Segundo Brasil (2000), dentre alguns benefícios da reciclagem pode-se citar a preservação dos recursos naturais, a redução da poluição do ar e das águas, a diminuição da quantidade de resíduos a ser aterrada e a geração de emprego com a criação de usinas de reciclagem. Por outro lado, a reciclagem de resíduos sólidos enfrenta obstáculos como diminuição da qualidade técnica do material, contaminação dos resíduos e custo comparativamente menor de utilizar matéria-prima virgem na fabricação de determinados produtos.

A compostagem, ou seja, a fabricação de compostos orgânicos a partir do lixo, é um método de decomposição do material orgânico putrescível (restos de alimentos, aparas e podas de jardins, folhas etc.) existente no lixo, sob condições adequadas, de forma a obter um composto orgânico (húmus) para uso na agricultura. Apesar de ser considerado um método de tratamento, a compostagem também pode ser entendida como um processo de reciclagem do material orgânico presente no lixo.

2.6 Disposição final

Em se tratando das alternativas de disposição final do lixo, Consoni et al. (2000) afirmam que o aterro sanitário é o que reúne as maiores vantagens, considerando a redução dos impactos ocasionados pelo descarte dos resíduos sólidos urbanos.

Outro método de disposição final dos resíduos é o aterro controlado. Segundo Roth et al. (1999), é menos prejudicial que os lixões pelo fato de os resíduos dispostos no solo serem posteriormente recobertos com terra, o que acaba por reduzir a poluição local. Porém, tratase de solução com eficácia bem inferior à possibilitada pelos aterros sanitários, pois, ao contrário destes, não ocorre inertização da massa de lixo em processo de decomposição.

De acordo com Consoni et al. (2000), os lixões constituem uma forma inadequada de descarte final dos resíduos sólidos urbanos. Problemas e inconvenientes, como depreciação da paisagem, presença de vetores de doenças, formação de gás metano e degradação social de pessoas, são fatores comuns a todos os lixões.

Segundo Prandini (1995), a maioria dos resíduos sólidos municipais coletados nas cidades brasileiras (aproximadamente 76% do total recolhido) não recebe destinação final adequada, sendo despejada em lixões, nos quais não há qualquer espécie de tratamento inibidor ou redutor dos efeitos poluidores. Ainda segundo o mesmo autor, apenas 10% do volume total coletado é depositado em aterros sanitários, 13% vai para aterros controlados, 0,9%, para usinas de triagem e compostagem e 0,1% é destinado à incineração.

3. Metodologia

O conceito de programação por metas é bastante semelhante ao conceito tradicional de programação matemática (por exemplo, linear ou não-linear). Entretanto, no conceito tradicional, os modelos são desenvolvidos considerando apenas um objetivo a ser minimizado ou maximizado. Para trabalhar com múltiplos objetivos, incomensuráveis ou não, o uso da técnica de programação por metas passa a ser uma alternativa interessante.

De acordo com Ravindran (1986), em programação por metas, para cada objetivo é determinado um nível que deverá ser atingido. A programação por metas trata esses objetivos como metas e não como restrições. É importante destacar a diferença entre a restrição real e a restrição relacionada à meta (ou simplesmente meta). Por exemplo, uma restrição real como a da equação (1) obriga que todos os valores possíveis para x1 + x2 sejam sempre iguais a 3.

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