Os resíduos biodegradáveis são resíduos (em particular resíduos verdes , resíduos orgânicos ou resíduos orgânicos) constituídos essencialmente por matéria orgânica natural podendo ser decompostos mais ou menos rapidamente, por bactérias e / ou microfungos antes de serem reintegrados pelos ecossistemas .
Provêm principalmente da agricultura, da indústria alimentar, da restauração, da indústria do papel de madeira, de jardins privados ou comunidades (espaços verdes) ou de cozinhas.
No início da década de 2000 , representavam geralmente cerca de um terço dos resíduos domésticos e , além disso, para as comunidades responsáveis pela gestão dos resíduos, a matéria orgânica do tratamento das águas residuais (lamas de esgoto) e os resíduos agrícolas, alimentares e da indústria de papel.
Todos eles têm efeitos significativos no meio ambiente e representam um risco para a saúde se não forem tratados adequadamente.
No contexto da reciclagem e da economia circular , podem ser uma fonte de húmus e composto , bem como uma fonte de energia (na forma de biogás que pode ser injetado na rede de gás ou calor); então falamos de energia de biomassa . Alguns desses resíduos (falhas de fabricação ou produtos com prazo de validade vencido ) antes de serem metanizados ou compostados devem ser abertos .
Geralmente são encontrados em resíduos sólidos urbanos (às vezes chamados de resíduos domésticos biodegradáveis). A lei francesa dá uma definição de bio-resíduos: "resíduos biodegradáveis não perigosos de jardim ou parque, resíduos alimentares ou de cozinha de residências, escritórios, restaurantes, comércio grossista, cantinas, restauração ou vendas a retalho de lojas, bem como resíduos comparáveis de processamento de alimentos plantas ' .
A sua produção é muito sazonal e também ligada ao clima.
Trata-se principalmente de resíduos ou subprodutos agrícolas ou agroalimentares ; de frutas e vegetais não vendidos; resíduos de jardins (municipais, coletivos ou privados) e resíduos de negócios paisagísticos (de acordo com ADEME (2010), a produção de bio-resíduos do setor de manutenção de espaços verdes na França foi de 20 toneladas por ano e por funcionário);
Eles vêm de cozinhas domésticas, restaurantes e cozinhas comunitárias.
Como contribuintes para o desperdício de alimentos , procuramos primeiro reduzir sua produção. Então, após a triagem seletiva, esse resíduo pode ser melhor avaliado por meio de uma das três rotas principais:
Por serem muito fermentáveis, teoricamente são uma boa fonte de biogás. Mas por causa de sua dispersão espaço-temporal antes da coleta e por causa de suas propriedades físico-químicas e biológicas muito variadas, sua fermentação em um digestor apresenta rendimentos muito irregulares e uma taxa de biodegradação menos vantajosa do que as grandes fontes de biomassa agrícola. O potencial de CH4 desse resíduo varia de acordo com sua composição e "frescor"; Seu conteúdo de carboidratos varia de 11,8 a 74%, o conteúdo de proteína varia de 13,8 a 18,1% e os lipídios variam de 3,78 a 33,72%.
No entanto, a operação de um digestor de resíduos alimentares pode ser melhorada de várias maneiras:
Todas essas operações têm a desvantagem de serem intensivas em energia e / ou demoradas, mas também podem "melhorar a acessibilidade ao carbono, reduzindo o tamanho das partículas, e os pré-tratamentos térmicos permitem uma recuperação mais rápida da bioenergia" .
De acordo com Xu et al. (2018), os processos biológicos e físico-químicos associados a este tipo particular de resíduo ainda precisam ser melhor compreendidos, em particular os efeitos combinados da taxa de carga orgânica, tempo de retenção de sólidos, composição do biogás, razão C / N (carbono / nitrogênio ), a liberação de ácidos graxos voláteis , mudanças no pH , o nível de certos nutrientes .
Poucos estudos abordaram os efeitos da variabilidade na composição desse resíduo sobre os parâmetros operacionais da digestão anaeróbia e seu valor de inibição e seu efeito na eficiência de métodos de melhoria da produção de biogás.
Alguns papéis são biodegradáveis, mas os recipientes para alimentos geralmente contêm filmes de plástico ou alumínio e tintas que requerem tratamento separado, após a classificação .
Poucos plásticos são atualmente rápida ou verdadeiramente biodegradáveis. A classificação seletiva deve permitir distingui-los.
Eles incluem:
Os resíduos biodegradáveis são apenas parcialmente reconhecidos como um recurso natural , através de três utilizações principais.
A recuperação de energia de resíduos orgânicos muitas vezes é possível.
A Compostagem transforma resíduos orgânicos em materiais valiosos em compostagem (com os devidos cuidados no caso de resíduos contaminados com patógenos e ou moléculas tóxicas , como metais pesados , biocidas e outros produtos ecotóxicos pouco ou não degradáveis ) em campos, jardins ...
Os resíduos orgânicos são muitas vezes uma fonte potencial de moléculas e materiais com valor agregado e podem substituir combustíveis ou materiais virgens (para produzir bioplásticos, por exemplo). No entanto, o uso de resíduos alimentares como matéria-prima para biorrefinarias ainda está emergindo. Por exemplo, ácidos graxos voláteis podem assim ser produzidos a partir de resíduos biológicos pré-tratados com ácido e calor, a fim de produzir biocombustíveis ou vários polímeros e outros produtos químicos, por exemplo, destinados a eliminar os nutrientes presentes em excesso na água potável.
As biorrefinarias podem usar uma fonte única e regular de resíduos (por exemplo, restos de peixe, tomate, batata, laranja ou azeitona da indústria alimentar). Vários estudos sugerem que esta rota tem uma viabilidade econômica dependendo muito do tipo de resíduo "biorrefinado" e de fatores como restrições logísticas, escala de fornecimento, etc. É um componente da economia circular incentivada por um número crescente de Estados e comunidades.
No início da década de 2010, a cada ano cerca de 1,3 bilhão de toneladas de resíduos alimentares (os chamados bio-resíduos) ainda eram queimados (que liberavam dióxido de carbono), depositados em aterros (que produziam metano, outro gás de efeito estufa. Poderoso efeito estufa) ou às vezes compostados . Freqüentemente, são ricos em água e, portanto, de pouco interesse para a produção de energia por incineração.
Mudanças nas regulamentações estão pressionando por sua recuperação na forma de composto ou biogás, embora em 2018 a metanização de biorresíduos domésticos e de alimentação ainda seja experimental ou pouco utilizado. Os obstáculos prendem-se com as questões de armazenamento, recolha e transporte, que são mais complexas do que para outros tipos de resíduos ou gestão de resíduos , o que conduz à criação de empresas e empregos especializados. A separação seletiva desses resíduos impõe precauções de gerenciamento de saúde e odores.
De 1974 a 2015, a tonelagem de resíduos alimentares nos Estados Unidos aumentou 50% atingindo cerca de 38 milhões de toneladas por ano em 2017, dos quais 76,3% são reciclados de acordo com USEPA (2016), enquanto atingiu cerca de 89 Mt / ano na União Europeia , onde se espera que aumente para 126 milhões de toneladas entre 2010 e 2020 sem uma forte política de prevenção de resíduos. Na China, mais de 90 milhões de t de resíduos alimentares são descartados a cada ano (37 a 62% dos resíduos sólidos de acordo com Zhang et al., 2014), um número que deve aumentar acentuadamente no contexto da urbanização do país e crescimento populacional.
Na UE-27, os bio-resíduos são definidos da seguinte forma: "resíduos biodegradáveis de jardins ou parques, resíduos de alimentos ou de cozinha de residências, escritórios, restaurantes, atacadistas, cantinas, bufês ou lojas de varejo, bem como resíduos comparáveis do processamento de alimentos plantas ' . Em 2015, as famílias produziram cerca de 47 milhões de t / ano e as indústrias de processamento de alimentos cerca de 17 milhões, num total de 64 Mt / ano
Uma diretiva sobre a deposição de resíduos em aterros impõe requisitos importantes aos Estados-Membros em matéria de gestão de resíduos biodegradáveis, em particular para travar o aquecimento global .
Em 2008, outra Diretiva insistia na redução do desperdício alimentar e da poluição, exigindo a triagem na origem, com recuperação orgânica dos bio-resíduos dos “grandes produtores” . Torna obrigatória antes de 2015 a recolha separada dos resíduos, em particular com a obrigação de introduzir a recolha separada pelo menos para papel , metal , plástico e vidro . Os Estados devem estabelecer uma coleta seletiva de bio- resíduos, resíduos perigosos produzidos por residências e resíduos têxteis .
Em 2018, os objetivos da diretiva de 2008 não foram alcançados; uma nova diretiva insiste na triagem a montante (de “bio-resíduos” em particular). Para resíduos orgânicos fermentáveis, levando em consideração sua possível periculosidade / poluição, esta diretiva exige a reciclagem, ou o retorno ao solo após a co-compostagem, ou o uso como uma alternativa às matérias-primas derivadas de combustíveis fósseis, tornando-as "matérias-primas secundárias de qualidade ”. Os Estados-Membros devem “cumprir melhor” as metas de 2008 e “quando apropriado, os resíduos de risco biológico e os resíduos de embalagens que contêm substâncias perigosas devem ser sujeitos a requisitos de recolha específicos” .
O método de cálculo da taxa de reciclagem, durante o tratamento aeróbio ou anaeróbio de resíduos biodegradáveis, é especificado: "a quantidade de resíduos submetidos a tratamento aeróbio ou anaeróbio pode ser considerada reciclada quando o resultado desse tratamento é utilizado como produto, substância ou material reciclado. Embora o resultado desse tratamento seja geralmente composto ou digerido, outros resultados também podem ser levados em consideração, desde que contenham quantidades comparáveis de conteúdo reciclado em comparação com a quantidade de resíduos biodegradáveis tratados. Em outros casos, de acordo com a definição de reciclagem, resíduos biodegradáveis reprocessados em material que se destina ao uso como combustível ou outro meio de produção de energia, que é descartado ou que se destina a ser usado em qualquer operação com o mesmo objetivo que o recuperação de resíduos que não seja a preparação para reutilização e reciclagem, não deve ser tida em conta para o cumprimento dos objetivos de reciclagem (...) para evitar um tratamento de resíduos que bloqueie os recursos em níveis mais baixos da hierarquia de resíduos, permite alto - reciclagem de qualidade e promoção da utilização de matérias-primas secundárias de alta qualidade, os Estados-Membros devem assegurar que os bio-resíduos sejam recolhidos separadamente e submetidos a uma reciclagem que cumpra um elevado nível de protecção ambiental e cujo resultado cumpra elevados padrões de qualidade ” .
Em 2019 na França “eles representavam 25 a 30% do lixo doméstico residual, ou cerca de cem quilos por habitante. É uma fonte a ser privilegiada para reduzir as quantidades de resíduos enterrados ou incinerados ”, afirma a ADEME. 46 milhões de franceses serão gradualmente convidados a separar seus bio-resíduos, para coleta seletiva e / ou gerenciamento no jardim (caixa de compostagem) ou nas proximidades.
DefiniçãoNa França, várias denominações se sobrepõem e se referem a resíduos biodegradáveis:
Na França, o Artigo L. 541-21-1 do Código Ambiental prevê que:
Os principais códigos de resíduos no catálogo europeu de resíduos abrangidos pelos regulamentos sobre bio-resíduos são os seguintes:
Resíduos biológicos | Código de resíduos |
---|---|
Resíduos da preparação / processamento de frutas , vegetais , cereais , óleos comestíveis , cacau , café , chá e tabaco , da produção de conservas , leveduras (ou extratos de levedura) ou da fermentação de melaço | 02 03 |
Resíduos de processamento de açúcar | 02 04 |
Resíduos de produtos lácteos (industriais) | 02 05 |
Resíduos de padaria , pastelaria e confeitaria | 02 06 |
Resíduos da produção de bebidas ( alcoólicas ou não, mas excluindo café , chá e cacau ) | 02 07 |
Resíduos biodegradáveis de cozinha e cantina | 20 01 08 |
Óleos e gorduras comestíveis | 20 01 25 |
Resíduos verdes (de jardins , parques e cemitérios ) | 20 02 |
Desperdício de mercado | 20 03 02 |
Excluído dos regulamentos sobre bio-resíduos:
O setor conta com o apoio do Ministério da Agricultura e da ADEME , que elaborou um guia (2013) assessorando os produtores. Além disso, o Estado deve “desenvolver os pontos de aproveitamento dos resíduos orgânicos e promover a segurança sanitária e ambiental dos compostos” .
Os objetivos nacionais são:
Na França, o depósito de biorresíduos, excluindo óleos comestíveis usados, foi estimado em 2013 em 22,1 milhões de toneladas (350 kg / ano / habitante segundo ADEME 2013), subdividido em:
Em 2012 , de acordo com a ADEME, 588 plataformas compostaram 7,2 milhões de toneladas de resíduos, que produziram 2,5 toneladas de composto (68% de resíduos verdes, que vieram de 76% das comunidades e domicílios ao mesmo tempo, 10 unidades de digestão anaeróbia trataram 560.000 toneladas de resíduos (resíduos domésticos residuais (OMR) para 67%) e produziu 90.000 toneladas de digerido / composto .
Em 2014 , os resíduos domésticos semelhantes foram estimados em cerca de 38,5 milhões de toneladas (590 kg / habitante), mas apenas 1,2 milhões de t foram recolhidos separadamente (19 kg / habitante).
No início de 2016 , apenas 110 comunidades (cerca de 5 milhões de habitantes afetados) coletavam os resíduos biológicos separadamente (apenas resíduos alimentares ou misturados com resíduos verdes). A triagem mecânico-biológica de resíduos mistos diz respeito a outros 5 milhões de habitantes; cerca de 60 milhões de habitantes não são beneficiados com a reciclagem de seus bio-resíduos, que são incinerados ou depositados ilegalmente em aterros.
Dependendo das comunidades, em 2016 foram recolhidos 30 a 69 kg de resíduos alimentares por ano e por habitante; são os resíduos verdes que “impulsionam as estatísticas” . Em outros países, algumas comunidades estão se aproximando do lixo zero que não é reciclado na origem (via canteiros de compostagem, galinhas, metanizadores, etc.) ou na comuna (compostagem e / ou metanização) de acordo com a ONG Zero Waste .
De acordo com uma observação feita em 2016 pela ONG Amorce sobre o papel das comunidades na gestão dos bio-resíduos, seriam necessários 200 a 500 milhões de euros para atingir os objetivos nacionais de prevenção, triagem e reciclagem para atingir 55% dos resíduos reciclados . em 2020, então 65% em 2025, enquanto reduzia pela metade as tonelagens enterradas. A triagem de bio-resíduos na fonte (entre domicílios e profissionais) também deve ser generalizada. Um estudo da Ademe deverá fornecer dados mais precisos, nomeadamente no que diz respeito aos custos e benefícios dos vários sectores. Em 2016, segundo Amorce, o “Fundo de Resíduos (da Ademe) foi de apenas 180 milhões de euros enquanto a TGAP de Resíduos, que o abastece, arrecada 450 milhões de euros” e 200 a 500 milhões seriam necessários para uma boa gestão dos bio-resíduos. Em 2018, de acordo com a FNADE, menos de 10% da população francesa se preocupava com a coleta seletiva de bio-resíduos, e apenas 40% é recuperado em compostagem ou metanização, para fazer fertilizantes e / ou para extrair energia deles; Ainda constituindo 1/3 dos resíduos domésticos residuais (OMr), colocam a França "no final da primeira metade dos Estados-Membros", de acordo com o Ministério da Transição Ecológica e Inclusiva. No entanto, de acordo com a FNADE, 40% dos solos do país carecem de matéria orgânica, e sem fertilizantes sintéticos em 5% das terras agrícolas economizaria 2,5 bilhões de euros, e 50 a 350 euros em irrigação / hectare poderiam ser economizados. a contribuição de um bom composto quadruplica a capacidade de retenção do solo.
Depois de Londres e outras grandes cidades, Paris lançou o4 de maio de 2017uma coleção bi-semanal separada de bio-resíduos, nos 2 nd e 12 th arrondissements (para começar), como parte de seu plano de resíduos Zero (a partir de fevereiro de 2016), e depois de um período de diagnóstico e sensibilização. Um contentor com tampa castanha encaixa em 70% dos edifícios e está disponível a pedido para os restantes. O objetivo é 30 kg / ano / domicílio, ou seja , 3.500 t / ano a menos para resíduos domésticos residuais (OMr). 7- litro caixas e sacos biodegradáveis foram oferecidos aos residentes para o primeiro ano. A Veolia os recolhe e acondiciona em Val-de-Marne, antes de os enviar para a sua unidade “Artois Méthanisation” em Pas-de-Calais, a 200 km (opção que deixa 6 unidades de digestão anaeróbia na Ilha-de-França).
Resíduos biodegradáveis enviados para aterros sanitários fermentam em condições anaeróbias não controladas e são responsáveis pela emissão de gases de efeito estufa (GEEs) na atmosfera: CO 2e o metano , que é um gás que tem um poder de aquecimento global 25 vezes maior que o do CO 2. Da mesma forma, a incineração desses resíduos também produz GEEs e, principalmente, CO 2. durante a combustão.
Por outro lado, a recuperação orgânica via compostagem , espalhamento ou digestão anaeróbia permite o retorno ao solo ou a transformação da matéria orgânica bruta em material recuperável, composto ou digerido , adaptado às necessidades agronômicas dos solos. No contexto atual de esgotamento da matéria orgânica do solo, há uma necessidade real de alterações orgânicas naturais que os compostos de resíduos biológicos podem preencher parcialmente. Da mesma forma, para os digestados resultantes da digestão anaeróbia, a substituição dos insumos de fertilizantes sintéticos por fertilizantes orgânicos como esses digestados também é apreciável do ponto de vista ambiental. Na verdade, a fabricação desses fertilizantes sintéticos é baseada, em particular, em recursos minerais não renováveis não disponíveis na França ( fósforo e potássio ), e pesa consideravelmente no balanço energético geral, a síntese de nitrogênio , em particular, sendo muito intensiva em energia .