Publicado em 12 Apr 2022

A conformidade dos resíduos sólidos perigosos para fins energéticos (RSPE)

Redação

Os resíduos sólidos incluem todo material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, cuja destinação final se procede, se propõe a proceder ou é obrigada a proceder nos estados sólidos ou semissólidos, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou que exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível. A classificação dos RSPE visa facilitar o entendimento dos envolvidos na cadeia de custódia de preparação e destinação ambientalmente adequada de resíduos perigosos via recuperação energética, bem como a comunicação entre as partes interessadas envolvidas com o tema. A adoção de classes de RSPE também visa facilitar os procedimentos de controle, autorização e a elaboração de relatórios sobre a recuperação energética a partir de resíduo sólido perigoso para fins energéticos (RSPE). As classes, portanto, indicam as especificações dos lotes de RSPE. As classes foram determinadas como uma ferramenta para a identificação e pré-seleção de RSPE. No entanto, os desempenhos das unidades de recuperação energética (URE) dependem das propriedades do RSPE, da concepção tecnológica e das condições de operação desta planta. Por exemplo, o conjunto de ensaios analíticos das amostras independentes de um determinado RSPE preparado em uma unidade de preparo de resíduos perigosos para fins energéticos (UP-RSPE) indicam as seguintes características: poder calorífico inferior, base seca (PCIb.s.): valor médio de (2.442 ± 588) kcal/kg (P = 95%); teor de cloro: valor médio de (0,46 ± 0,12) % (P = 95 %); teor de mercúrio: valor médio de (0,014 ± 0,008) mg/kg (P = 95 %); somatório dos metais voláteis: valor médio de (0,18 ± 0,12) mg/kg (P = 95 %); somatório dos outros metais de interesse: valor médio de (480 ± 132) mg/kg (P = 95 %); substâncias orgânicas termicamente estáveis presentes no RSPE: clorometano; anilina; triclorometano. Por isso, deve-se compreender os requisitos para aproveitamento energético de resíduos sólidos perigosos em unidades de recuperação energética (URE), abrangendo os critérios de elegibilidade de resíduos, registros e rastreabilidade, amostragem e formação dos lotes, armazenagem, preparo de resíduos sólidos perigosos para fins energéticos (RSPE), classificação dos lotes gerados, destinação do RSPE nas URE e emissão dos certificados de destinação final (CDF).

Basicamente, em uma instalação de combustão de RSPE, os resíduos são descarregados de caminhões de coleta e colocado em um bunker de armazenamento. Uma ponte rolante é usada para separar os resíduos e depois levá-los para uma câmara de combustão para serem queimados. O calor liberado da queima é usado para converter água em vapor. O vapor é então enviado para um gerador de turbina para produzir eletricidade.

As cinzas restantes são recolhidas e levadas para um aterro. As partículas são capturadas por uma manga de alta eficiência (um sistema de filtragem). À medida que o fluxo de gás passa por esses filtros, mais de 99% do material particulado é removido. As partículas de cinzas volantes capturadas caem em tremonhas (receptáculos em forma de funil) e são transportadas por um sistema de transporte fechado para o descarregador de cinzas, onde são molhadas para evitar poeira e misturadas com as cinzas da grelha.

O resíduo de cinzas é então transportado para um prédio fechado, onde é carregado em caminhões cobertos e à prova de vazamentos e levado para um aterro sanitário projetado para proteger contra a contaminação das águas subterrâneas. Os resíduos de cinzas do forno podem ser processados para a remoção de sucatas metálicas recicláveis.

A quantidade de cinzas gerada varia de 15% a 25% em peso do RSPE processado e de 5% a 15% do volume processado. Geralmente, os resíduos de combustão consistem em dois tipos de material: cinzas volantes e cinzas residuais. As cinzas volantes referem-se às partículas finas que são removidas do gás de combustão e incluem resíduos de outros dispositivos de controle da poluição do ar, como depuradores. As cinzas volantes normalmente equivalem a 10% a 20% em peso do total de cinzas.

O restante das cinzas de combustão é chamado de cinzas de fundo (80% a 90% em peso). Os principais componentes químicos das cinzas de fundo são sílica (areia e quartzo), cálcio, óxido de ferro e óxido de alumínio. As cinzas de fundo geralmente têm um teor de umidade de 22% a 62% em peso seco. A composição química das cinzas varia dependendo da matéria prima original dos resíduos e do processo de combustão. As cinzas que sobraram do processo de combustão dos RSU são enviadas para aterros sanitários.

Normalmente, o sistema de classificação de RSPE é baseado nos valores-limite de seis características dos lotes: poder calorífico inferior, base seca, expresso em quilocaloria por quilo (kcal/kg); teor de cloro, expresso em percentual (%); teor de mercúrio (Hg), expresso em miligrama por quilo (mg/kg); teor de metais voláteis (Cd+Hg+Tl), expresso em miligrama por quilo (mg/kg); teor de outros metais de interesse (somatório de As+Cr+Pb+Sb+Se+Zn), expresso em miligrama por quilo (mg/kg); e classe de estabilidade térmica. Os valores-limite para as características são aplicados com base na distribuição estatística dos resultados analíticos encontrados com base no plano de amostragem.

Esse processo inclui o poder calorífico inferior de base seca (PCIb.s.): limite inferior da média aritmética, para um intervalo de confiança de 95%; os teores de cloro, de mercúrio, de metais voláteis e de outros metais de interesse: limite superior da média aritmética, para um intervalo de confiança de 95%. O plano de amostragem deve estabelecer as definições e os requisitos como a metodologia de amostragem, a quantidade de RSPE preparada (por período, unidade de tempo, por lote, ou outro critério), os efeitos da sazonalidade, a frequência e os métodos de análise, o emprego da regra de 50% dos limites das classes, etc. de tal forma que assegure a rastreabilidade e a representatividade dos resultados de análise para classificação dos lotes de RSPE.

O plano de amostragem deve prever a seguinte frequência mínima de amostragem: até que se obtenham 10 resultados de caracterização dos parâmetros da tabela abaixo, uma análise de amostra representativa do RSPE a cada 500 t ou uma por dia (o que for maior). Após a obtenção de 10 resultados, no mínimo uma análise de amostra representativa do RSPE a cada produção que corresponda à produção média de RSPE de um por mês.

A aplicação dos requisitos anteriores deve estar de acordo com a regra de utilização de resultados gerados dentro de um período móvel de 12 meses. O plano de amostragem deve estabelecer o tamanho dos lotes e sublotes (se houver) e as demais informações necessárias para a caracterização, identificação e rastreabilidade dos resíduos.

A conformidade de um ou mais tipos de RSPE produzidos por uma unidade de preparo deve ser verificada com o objetivo de demonstrar que as cinco características numéricas de classificação (PCIb.s., teor de cloro, teor de mercúrio, teor de metais voláteis e teor de outros metais de interesse) estão de acordo com os valores-limite definidos para a classe atribuída àquele lote. A conformidade de um RSPE com determinada classe é verificada utilizando-se um conjunto de no mínimo 10 resultados de análise obtidos no período máximo de 12 meses.

O mínimo de 10 resultados de análise pode ser obtido a partir de um ou diversos lotes ou sublotes gerados. Quando diversas amostras forem coletadas a partir do mesmo lote/sublote, o plano de amostragem deve assegurar tratar-se de amostras independentes. Dentro do período inicial de caracterização, portanto, antes de se obter o número mínimo de 10 resultados, os laudos de caracterização e classificação dos lotes de RSPE devem indicar se tratar de período inicial de caracterização do RSPE.

Os laudos devem indicar o número de amostras de referência. Quando os mecanismos de controle da produção indicarem que uma alteração na composição dos resíduos ou nas operações de preparo afetará os requisitos de aceitação do lote de RSPE, deve-se reiniciar a amostragem para a definição da classe do RSPE. Os lotes não conformes podem ser reprocessados, devendo ser reamostrados para demonstrar a conformidade com as classes desejadas de RSPE.

O uso da regra de 50 % dos limites das classes deve estar definido no plano de amostragem da unidade, podendo ser utilizada nos casos descritos a seguir. No período inicial de caracterização do RSPE (antes de se atingir dez amostras de caracterização do RSPE). No caso de análises em curso, quando a UP-RSPE ainda não tiver recebido os resultados.

Quando o plano de amostragem prever a determinação do teor dos outros metais de interesse (As+Cr+Pb+Sb+Se+Zn) sem análise, por meio de balanço de massa e concentração dos metais nos resíduos de origem. Nessas condições, a classificação do RSPE indicada no laudo de caracterização e a classificação do RSPE devem utilizar como valores-limite para as características 1 a 5 da tabela acima o correspondente a 50% dos valores indicados na referida tabela.

A característica de classificação dos lotes de RSPE com relação à classe de estabilidade térmica leva em consideração a (s) substância (s) orgânica (s) termicamente estável (is) de referência presente (s) no RSPE. A identificação da classe de estabilidade térmica permite identificar a necessidade térmica para a completa conversão do RSPE. Trata-se de critério orientativo para a definição da tecnologia ambientalmente adequada para o aproveitamento energético.

A NBR 17028 de 01/2022 - Resíduos sólidos perigosos para fins energéticos — Requisitos estabelece os requisitos para aproveitamento energético de resíduos sólidos perigosos em unidades de recuperação energética (URE), abrangendo os critérios de elegibilidade de resíduos, registros e rastreabilidade, amostragem e formação dos lotes, armazenagem, preparo de resíduos sólidos perigosos para fins energéticos (RSPE), classificação dos lotes gerados, destinação do RSPE nas URE e emissão dos certificados de destinação final (CDF). Aplica-se a todas as etapas relacionadas à seleção de resíduos sólidos perigosos, sua preparação e aproveitamento energético como RSPE, conforme a cadeia de custódia apresentada na figura abaixo.

Esta norma se aplica aos lotes de resíduos perigosos preparados com a finalidade de viabilizar sua destinação via recuperação energética, com ou sem a inclusão de outros resíduos não perigosos na composição dos lotes. Não se aplica aos seguintes resíduos: resíduos sólidos urbanos para fins energéticos (RSUE); resíduos destinados sem nenhum tipo de preparo e sem formação de lotes com especificação mínima de caracterização; resíduos destinados para destruição térmica sem aproveitamento energético; resíduos que não possuam potencial de aproveitamento energético; óleos lubrificantes usados ou contaminados passíveis de rerrefino; resíduos de serviços de saúde (RSS) classificados como resíduo infectante ou com risco biológico (ver NBR 12807).

Os RSS que após tratamento não apresentem potencial infectante são abrangidos por esta norma. Não se aplica aos resíduos inelegíveis por apresentarem patogenicidade ou reatividade (NBR 10004) e rejeitos radioativos. Esta norma não se aplica a processos e tecnologias de destinação final ambientalmente adequadas de resíduos perigosos que não possuam potencial de aproveitamento energético.

As normas técnicas sobre resíduos têm como princípio básico promover a conservação dos recursos naturais e a proteção da saúde humana e do meio ambiente. O uso de soluções adequadas para a destinação dos resíduos encontra-se alinhado com a crescente preocupação da sociedade com as questões ambientais e o desenvolvimento sustentável.

Os resíduos sólidos perigosos, por apresentarem potencial de risco à saúde humana e ao meio ambiente, demandam especial atenção quanto à sua destinação final e requerem o uso de tecnologias apropriadas. Dentre o rol de tecnologias aplicáveis, insere-se a destinação com o aproveitamento da energia térmica contida nos resíduos.

Neste cenário, faz-se pertinente o estabelecimento de uma norma que auxilie na destinação final de resíduos sólidos perigosos de forma segura e sustentável via tecnologias de recuperação energética, contribuindo para a confiabilidade das práticas de recuperação energética envolvendo resíduos sólidos perigosos. Esta norma visa facilitar a comunicação entre as partes interessadas envolvidas na cadeia de custódia de seleção, preparação e uso de resíduos sólidos perigosos para fins energéticos, bem como facilitar a interação com as questões ambientais.

O uso racional de resíduos sólidos perigosos e o emprego de tecnologias adequadas nas etapas de preparação, quando necessária, e de recuperação energética são, portanto, essenciais para se alcançar os objetivos desta norma. Da mesma forma, as definições claras e abrangentes, acerca dos requisitos de aceitação de resíduos para o preparo de resíduos sólidos perigosos para fins energéticos (RSPE), bem como a definição das classes dos lotes desse tipo de resíduo, são de grande importância para a promoção de práticas seguras de recuperação energética. A figura abaixo apresenta o macroprocesso de seleção, preparo e uso de resíduos perigosos, com ou sem incorporação de outros resíduos não perigosos ao longo de sua cadeia de custódia, a partir da origem do resíduo até a URE.

A etapas do macroprocesso são as seguintes: verificação da elegibilidade (seleção) dos resíduos; procedimentos na UP-RSPE: recebimento dos resíduos, armazenamento, planejamento da produção, preparo, amostragem e expedição dos lotes de RSPE; classificação do RSPE; procedimentos de uso dos lotes de RSPE na URE: recebimento, armazenagem, aproveitamento energético e emissão do certificado de destinação final. As partes envolvidas na destinação de um resíduo perigoso como RSPE (gerador, UP-RSPE e URE) devem estabelecer em contrato as especificações obrigatórias e complementares, se aplicáveis, para os resíduos que serão destinados como RSPE.

Esse processo de especificações obrigatórias via a cumprir integralmente com os requisitos desta norma; estabelecer os mecanismos necessários para que as operações realizadas com os resíduos até a sua destinação sejam confiáveis, seguras e ambientalmente adequadas; estabelecer os mecanismos necessários para a recuperação da energia presente nos resíduos de forma eficiente; obedecer às leis e regulamentos aplicáveis e às disposições dos órgãos ambientais em todas as etapas desde a origem até a destinação final dos resíduos.

A decisão pela elegibilidade ou não de um resíduo perigoso para compor determinado lote de RSPE deve ser feita com base nos requisitos desta norma e os critérios e especificações acordados entre as partes envolvidas. Para compor um lote de RSPE, um resíduo perigoso deve ter origem conhecida e possuir um laudo de caracterização do resíduo com todas as especificações obrigatórias e complementares acordadas entre as partes envolvidas.

São considerados resíduos perigosos inelegíveis para a composição de lotes de RSPE: os que possuam PCIb.s. < 1.000 kcal/kg; os resíduos com o somatório da concentração de metais voláteis (Cd+Hg+Tl) = 100 mg/kg; os resíduos com concentração de mercúrio (Hg) = 1 mg/kg; os resíduos com concentração de outros metais de interesse (somatório de As+Cr+Pb+Sb+Se+Zn) = 3000 mg/kg; os resíduos que possuam restrições estabelecidas pelos órgãos ambientais. As correntes únicas de resíduos perigosos também podem ser classificadas como RSPE desde que atendam aos requisitos desta norma.

Os resíduos não perigosos são elegíveis para inclusão na produção de lotes de RSPE desde que: tenham origem conhecida e laudo de caracterização quanto à sua classificação conforme a NBR 10004; atendam aos mesmos critérios estabelecidos nessa norma para resíduos perigosos; sua destinação via recuperação energética seja compatível com a hierarquia de gestão e gerenciamento de resíduos. Os resíduos sem poder calorífico, mas que atendam aos demais requisitos estabelecidos nessa norma, podem ser usados na UP-RSUE para neutralização de pH e/ou reatividade, respeitado o limite de 10% da massa total do lote de RSPE preparado, em base seca.

Quanto às especificações obrigatórias para os resíduos, o processo de amostragem do resíduo sólido para sua caracterização e geração do laudo de caracterização do resíduo deve ser realizado conforme a NBR 10007. Cada lote de resíduos destinado e/ou recebido deve ser acompanhado do respectivo laudo de caracterização do resíduo” contendo no mínimo as informações descritas a seguir.

Especificar o responsável técnico pelo laudo; a identificação do gerador (razão social, CNPJ e endereço); a identificação do processo ou atividade que lhe deu origem; o código de identificação do lote na origem; a relação da (s) substância (s) que confere (m) periculosidade ao resíduo; a indicação da (s) substância (s) orgânica (s) termicamente estável (is) de referência para o resíduo, bem como a concentração máxima esperada de cada uma delas (ver Anexo A). Incluir o poder calorífico inferior, base seca, expresso em quilocaloria por quilo (kcal/kg) e o teor de cloro, expresso em percentual (%), especificada em base seca.

Incorporar ao laudo o teor de umidade, expresso em percentual (%); as concentrações dos seguintes metais: antimônio, arsênio, berílio, cádmio, chumbo, cobalto, cobre, cromo, estanho, manganês, mercúrio, níquel, selênio, tálio, telúrio, vanádio e zinco, expressos em miligrama por quilo (mg/kg), base seca. A indicação da (s) substância (s) orgânica (s) termicamente estável (is) como especificado nessa norma deve ser feita de acordo com as matérias primas, os insumos e o processo que deu origem ao (s) resíduo (s), como estabelecido na NBR 10004.

Os seguintes documentos devem acompanhar o laudo de caracterização do resíduo: laudo de classificação do resíduo conforme a NBR 10004; ficha com dados de segurança de resíduos químicos (FDSR) elaborada conforme a NBR 16725 ou Ficha de informações de segurança de produtos químicos (FISPQ) elaborada conforme a NBR 14725-4. Para as especificações complementares para os resíduos, as seguintes propriedades podem constar no laudo de caracterização do resíduo de cada lote destinado e/ou recebido, de acordo com as definições previstas em contrato entre as partes: a concentração de outros metais; as concentrações de substâncias perigosas específicas; o enquadramento dos resíduos em relação à Convenção da Basileia; o teor de cinzas; o tipo de preparação e tratamento a que os resíduos foram submetidos, inclusive indicando se houve a preparação de mistura de resíduos.

Deve-se incluir, ainda, o formato predominante das partículas do resíduo fornecido, por exemplo: pellets, fardos, briquetes, lascas, flocos ou pó; o tamanho das partículas; as informações complementares sobre a compatibilidade dos resíduos para armazenagem e/ou mistura; as outras propriedades e informações que possam ser pertinentes: características técnicas ou ambientais de interesse da URE podem constar do laudo de caracterização do resíduo, como: densidade aparente, curva de distribuição do tamanho de partículas, teor de voláteis, concentrações dos principais constituintes orgânicos ou de outros elementos-traço (oligoelementos), presença de elementos específicos, odores característicos, temperatura de ignição etc.

Quanto aos parâmetros aplicáveis à Unidade de Preparo de RSPE, as operações empregadas em cada lote produzido devem ser definidas de acordo com as especificações estabelecidas pela URE, e devem ser realizadas com o objetivo de adequar e aprimorar as características do RSPE, a fim de promover a recuperação da energia presente nos resíduos de forma eficiente, confiável, segura e sustentável. A UP-RSPE deve estabelecer um balanço de massa de entradas e saídas de resíduos na planta.

Essa providência tem a finalidade de manter a rastreabilidade dos resíduos para a etapa posterior de destinação final em uma URE ou outra forma ambientalmente adequada; comprovar o envio para destinação ambientalmente adequada de massa de resíduos equivalente à que recebeu; registrar a perda de massa total de resíduos a ser destinada decorrente de operações de secagem ou outra que altere a massa total a ser destinada; comprovar, quando da segregação ou fracionamento de um resíduo recebido, qual o percentual em massa (%) teve como destinador uma URE e, caso ocorra, qual o percentual em massa (%) enviado a outros destinadores; e comprovar, quando da adição de resíduos com função de neutralização de pH/reatividade, que atende ao requisito de adição máxima determinado nessa norma.

A UP-RSPE deve possuir mecanismos de controle de suas operações de maneira a assegurar: a disponibilidade de informação documentada que estabeleça: as especificações a serem alcançadas para cada lote a ser produzido; o tamanho máximo dos lotes de RSPE a serem produzidos; as características dos lotes de RSPE gerados; as classes dos lotes de RSPE gerados conforme a Seção 7. Deve existir um plano de amostragem que contemple o monitoramento e a medição em estágios apropriados para verificar que requisitos de controle de processos e requisitos de aceitação dos lotes de resíduos, na entrada, e de RSPE, na saída, foram atendidos.

Além disso, deve-se ter a validação e a revalidação periódica da capacidade de alcançar os resultados planejados nas operações, onde não for possível verificar na entrada dos resíduos ou na saída de RSPE por monitoramento ou medição subsequentes; a disponibilidade e o uso de infraestrutura e ambiente adequados para a execução das operações, processos, monitoramentos e medições; a designação de pessoas competentes, incluindo qualquer qualificação requerida; a implementação de ações para prevenir erro humano; a implementação de ações para o atendimento a emergências ambientais; a implementação de atividades de liberação, entrega e pós-entrega.

A UP-RSPE deve usar meios adequados para assegurar: a execução integral do plano de amostragem da planta; a identificação, a qualquer tempo, das fontes de eventuais desvios nos processos; a possibilidade de verificação da rastreabilidade dos resíduos utilizados em cada lote por meio dos documentos e registros do processo.

Hayrton Rodrigues do Prado Filho

hayrton@hayrtonprado.jor.br

Artigo atualizado em 12/04/2022 06:37.

Target

Facilitando o acesso à informação tecnológica