LOCALIZAÇÃO DE ATERROS SANITÁRIOS E LIXÕES NO ESTADO DE SÃO PAULO, CONSIDERANDO PADRÕES AMBIENTAIS DISTINTOS: UMA APLICAÇÃO DE MODELOS MATEMÁTICOS DE OTIMIZAÇÃO LUCIANA GANDELINI Orientador: Dr. José Vicente Caixeta Filho Monografia apresentada à Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, para obtenção do título de Bacharel em Ciências Econômicas. PIRACICABA Estado de São Paulo – Brasil Novembro - 2002 Meus sinceros agradecimentos à FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO – FAPESP – pela apoio ao presente trabalho. SUMÁRIO Página LISTA DE FIGURAS .......................................................................................... v LISTA DE TABELAS ......................................................................................... vi 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 1 2. RESÍDUOS SÓLIDOS E ATERROS SANITÁRIOS: PRINCIPAIS CONCEITOS E DEFINIÇÕES ...................................................................... 3 2.1 Classificação e destinação dos resíduos sólidos.............................................. 3 2.1.1 Classificação dos aterros de resíduos urbanos ............................................. 5 2.1.2 Escolha de áreas para a implantação de aterros sanitários........................... 10 2.1.3 Encerramento do aterro................................................................................ 12 2.2 A questão do lixo no Brasil............................................................................. 13 2.3 O controle dos resíduos no Estado de São Paulo ............................................ 16 2.4 Sobre a utilização de modelos matemáticos.................................................... 20 3. MATERIAIS E MÉTODOS .......................................................................... 22 3.1 Obtenção das informações .............................................................................. 22 3.1.1 A “divisão” do Estado de São Paulo............................................................ 22 3.1.2 População e quantidade de lixo produzida................................................... 24 3.1.3 Área ocupada pelas unidades receptoras...................................................... 26 3.1.4 Os modelos e a seleção de seus municípios................................................. 27 3.1.4.1 O modelo “macro” .................................................................................... 27 3.1.4.2 O modelo “micro”..................................................................................... 30 3.1.5 Cálculo das distâncias rodoviárias ............................................................... 32 3.1.6 Variáveis que caracterizam os locais receptores (IQR) ............................... 33 3.1.7 Os custos envolvidos nos modelos.............................................................. 34 3.1.7.1 Os custos operacionais .............................................................................. 34 3.1.7.2 Custo do transporte do lixo ....................................................................... 35 3.2 Representação matemática.............................................................................. 35 3.3 Os modelos...................................................................................................... 38 3.3.1 O modelo “macro” ....................................................................................... 38 3.3.1.1 O cenário “macro” 1.................................................................................. 38 3.3.1.2 O cenário “macro” 2.................................................................................. 38 3.3.1.3 O cenário “macro” 3.................................................................................. 38 3.3.2 O modelo “micro”........................................................................................ 39 3.3.2.1 O cenário “micro” 1 .................................................................................. 39 3.3.2.2 O cenário “micro” 2 .................................................................................. 39 3.3.2.3 O cenário “micro” 3 .................................................................................. 39 4. ANÁLISE DOS RESULTADOS ................................................................. 40 4.1 Os cenários “macros”...................................................................................... 40 4.1.1 O cenário “macro” 1..................................................................................... 40 4.1.2 O cenário “macro” 2..................................................................................... 44 4.1.3 O cenário “macro” 3..................................................................................... 48 4.2 Os cenários “micros”....................................................................................... 52 4.2.1 O cenário “micro” 1 ..................................................................................... 52 4.2.2 O cenário “micro” 2 ..................................................................................... 56 4.2.3 O cenário “micro” 3 ..................................................................................... 59 5. CONCLUSÕES ............................................................................................. 63 ANEXOS .............................................................................................................. 66 APÊNDICE I......................................................................................................... 74 APÊNDICE II ....................................................................................................... 90 APÊNDICE III...................................................................................................... 103 APÊNDICE IV...................................................................................................... 109 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................. ....115 v LISTA DE FIGURAS Página 1 Esquema básico de funcionamento de um aterro sanitário ........................................ 7 2 Figura ilustrativa do método de trincheira ................................................................. 8 3 Figura ilustrativa do método de rampa....................................................................... 9 4 Figura ilustrativa do método da área.......................................................................... 9 5 Percentual do volume de lixo coletado, por tipo de destino final segundo os estratos populacionais dos municípios – 2000......................................................... 14 6 Produção per capita de resíduos domiciliares e urbanos, em kg/dia, segundo os estratos populacionais dos municípios – 2000 .................................................... 15 7 Média do IQR no Estado de São Paulo..................................................................... 19 8 Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo ........... 23 9 Produção diária de resíduos por município paulista em cada UGRHI...................... 26 10 Municípios selecionados para o modelo “macro” e suas respectivas UGRHIs....... 30 11 Localização da UGRHI 5 no Estado de São Paulo .................................................. 32 12 Municípios selecionados para o cenário “macro” 1................................................. 43 13 Municípios selecionados para o cenário “macro” 2................................................. 47 14 Municípios selecionados para o cenário “macro” 3................................................. 51 15 Municípios selecionados para o cenário “micro” 1 e a localização da UGRHI 5 no Estado de São Paulo ........................................................................... 55 16 Municípios selecionados para o cenário “micro” 2 e a localização da UGRHI 5 no Estado de São Paulo. .......................................................................... 58 17 Municípios selecionados para o cenário “micro” 3 e a localização da UGRHI no Estado de São Paulo. ............................................................................. 61 vi LISTA DE TABELAS Página 1 Enquadramentos das Instalações de destinação final de lixo em função dos valores de IQR e IQC............................................................................................... 17 2 Número de municípios no Estado de São Paulo que assinaram TACs...................... 18 3 Situação dos municípios paulistas que assinaram TAC, em função da situação das instalações de destinação final de resíduos sólidos domiciliares, comparando-se os valores obtidos em 1999 e 2000........................... 19 4 Valores de coeficiente per capita de produção de resíduos sólidos domiciliares em função da população urbana .......................................................... 24 5 Número de municípios paulistas, por faixa de produção diária de resíduos em cada UGRHI....................................................................................................... 25 6 Municípios selecionados para o modelo “macro”...................................................... 28 7 Municípios da UGRHI que compõem o modelo “micro”.......................................... 31 8 Volume transportado de lixo dos centros de produção para as unidades receptoras, em toneladas por dia, cenário “macro” 1............................................... 41 9 IQR, custos operacionais, capacidades dos aterros