Dimensão de depósitos de RSU com Vensim ple

UNIVERSIDADE ZAMBEZE
FACULDADE DE ENGENHARIA AMBIENTAL E DOS RECURSOS NATURAIS
APLICAÇÃO DO SOFTWARE VENSIM PLE NO AUXÍLIO PARA O
DIMENSIONAMENTO DE DEPÓSITOS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS NO
MUNICÍPIO DE CHIMOIO
Januário André Aldo Masseco
Chimoio, 2017

I
UNIVERSIDADE ZAMBEZE
FACULDADE DE ENGENHARIA AMBIENTAL E DOS RECURSOS NATURAIS
APLICAÇÃO DO SOFTWARE VENSIM PLE NO AUXÍLIO PARA O
DIMENSIONAMENTO DE DEPÓSITOS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS NO
MUNICÍPIO DE CHIMOIO
Januário André Aldo Masseco
Orientador: MSc. Eng. Helder P. de Carvalho
Co-Orientador: MSc. Daymares C. Hernández
Monografia submetida à Faculdade de Engenharia
Ambiental e dos Recursos Naturais, Universidade
Zambeze, Chimoio, em cumprimento dos
requisitos para a obtenção do Grau de Licenciatura
em Engenharia Ambiental e dos Recursos
Naturais.
Chimoio, 2017

II
DECLARAÇÃO
Eu, Januário André Aldo Masseco, declaro que esta monografia é resultado do meu próprio
trabalho e está a ser submetida para a obtenção do grau de Licenciatura na Faculdade de Engenharia
Ambiental e dos Recursos Naturais da Universidade Zambeze, Chimoio. Ela não foi submetida antes
para obtenção de nenhum grau ou para avaliação em nenhuma outra universidade.
______________________________________________
Chimoio, ______ de ______________ de 2017

III
DEDICATÓRIA
Dedico o presente trabalho aos meus
Pais André Aldo Masseco e Fariana Januário,
Pela vida, paciência e dedicação
Durante toda a minha trajectória.
A Minha Família e aos meus amigos.
A todos os colegas e Docentes.

IV
AGRADECIMENTO
A Deus por ter permitido a realização desse trabalho estando ao meu lado nas horas mais difíceis
e solitárias.
Agradeço a todos que colaboraram para a realização deste trabalho, em particular meu
orientador MSc. Eng. Hélder Pereira de Carvalho e co-orientadora, MSc. Engª. Daymares
Castro Hernández, pela orientação científica, ensinamentos compartilhados, incentivo,
disponibilidade demonstrada, confiança, apoio, sugestões, rigor exigido, parceria e o
acompanhamento constante para a realização do trabalho.
A todos os meus amigos pelas inúmeras reflexões, pelos grandes ensinamentos, por estarem
sempre presentes nas horas difíceis e pela ajuda e conselhos valiosos, por todo o conhecimento
transmitido ao longo da minha formação, principalmente ao Ausório Comé e Francisco Sitoe
pelo apoio e partilha de conhecimentos ao longo de todo este trabalho.
Agradeço a minha família, que sempre me apoiou e me manteve firme nos momentos difíceis
dessa etapa da minha vida.
Por fim, agradeço a todos pela colaboração directa ou indirectamente na conclusão de mais esta
etapa dessa longa jornada acadêmica.
MUITO OBRIGADO!

V
SUMÁRIO
DECLARAÇÃO........................................................................................................................ II
DEDICATÓRIA.......................................................................................................................III
AGRADECIMENTO ...............................................................................................................IV
RESUMO...............................................................................................................................VIII
ABSTRACT .............................................................................................................................IX
LISTA FIGURA........................................................................................................................X
LISTA DE TABELA................................................................................................................XI
LISTA DE GRÁFICOS.......................................................................................................... XII
LISTA DE ABREVIATURA................................................................................................XIII
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO................................................................................................1
1.1. Contextualização..............................................................................................................1
1.2. Justificativa ......................................................................................................................2
1.3. Problematização...............................................................................................................3
1.4. Hipótese ...........................................................................................................................4
1.5. Objectivos ........................................................................................................................4
1.5.1. Objectivo Geral .........................................................................................................4
1.5.2. Objectivos Específicos ..............................................................................................4
CAPÍTULO II − REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................5
2.1. Evolução Histórica da Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) ..............................5
2.2. Gestão de Resíduos Sólidos.............................................................................................5
2.3. Gestão Integrada de Resíduos Sólidos.............................................................................6
2.4. Plano de Gestão de Resíduos Sólidos..............................................................................6
2.4.1. Acondicionamento ....................................................................................................6
2.4.2. Colecta.......................................................................................................................7
2.4.3. Colecta Selectiva dos Resíduos.................................................................................7
2.4.4. Contentores................................................................................................................8

VI
2.5. Planeamento da Disposição de Contentores ....................................................................9
2.5.1. Optimização de Rotas de Recolha de RSU ...............................................................9
2.5.2. Planeamento Geral de Sistemas para Recolha e Transporte de RSU........................9
2.6. Definição de Lixo e Resíduos Sólidos.............................................................................9
2.7. Classificação de Resíduos Sólidos.................................................................................10
2.7.1. Quanto à Composição .............................................................................................10
2.7.2. Quanto à Origem .....................................................................................................10
2.8. Impacto dos Resíduos Sólidos .......................................................................................11
2.8.1. Impacto Ambiental..................................................................................................11
2.8.2. Impactos na Saúde...................................................................................................11
2.9. Geração de RSU.............................................................................................................12
2.10. Tratamento e Disposição Final dos Resíduos Sólidos.................................................12
2.10.1. Tratamento ............................................................................................................12
2.10.2. Compostagem........................................................................................................12
2.10.3. Incineração ............................................................................................................13
2.10.4. Reciclagem............................................................................................................13
2.11. Disposição Final dos RSU ...........................................................................................13
2.11.1. Lixeira ...................................................................................................................13
2.11.2. Aterro Controlado .................................................................................................14
2.11.3. Aterro Sanitário.....................................................................................................14
2.12. Softwares Utilizados para o Dimensionamento de Depósitos dos RSU......................14
2.12.1. Dynamo .................................................................................................................14
2.12.2. Vensim ple .............................................................................................................15
2.12.3. Stella......................................................................................................................15
2.12.4. Powersim Studio 2005...........................................................................................15
CAPÍTULO III: MATERIAIS E MÉTODOS..........................................................................16
3.1. Descrição da Área de Estudo.........................................................................................16

VII
3.2. Classificação e Natureza da Pesquisa ............................................................................16
3.3. Técnicas de Pesquisa......................................................................................................17
3.3.1. Pesquisa Bibliográfica.............................................................................................17
3.4. Componentes do Modelo e Funcionamento do Software Vensim ple............................17
3.4.1. Formulação de Hipótese Dinâmica .........................................................................18
3.5. Materiais e Procedimentos Metodológicos....................................................................19
3.5.1. A Construção do Modelo e Realização de Experimento.........................................20
3.5.2. Realização de Experimento.....................................................................................20
CAPÍTULO IV: RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................21
4.1. Estimativa da População do Município de Chimoio......................................................22
4.2. Quantificação dos Resíduos Sólidos Urbanos no Município de Chimoio.....................23
4.3. Dimensionamento da Área para a Disposição Final dos Resíduos Gerados .................26
CAPÍTULO V: CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES........................................................28
5.1. Conclusão.......................................................................................................................28
5.2. Recomendações..............................................................................................................28
6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................................30

VIII
RESUMO
A cada ano que passa, a quantidade de resíduo produzido pela população tem aumentado, em
algumas cidades. Tendo em vista que o município de Chimoio possui problemas com a
destinação final dos resíduos, desenvolveu-se este trabalho para sensibilizar os gestores
municipais no dimensionamento de áreas maiores para a disposição final destes. O trabalho
pretende estudar as estratégias eficazes para minimizar a problemática dos resíduos sólidos
urbanos. É de salientar que a falta de áreas dimensionadas para a disposição final dos resíduos
tem contribuído muito para a má gestão dos mesmos, pós isto tem a ver com a falta de
conhecimento de métodos mais eficazes que contribuam para a melhoria da gestão dos resíduos
no município. O objectivo do trabalho é apresentar um modelo de simulação, utilizando a
metodologia systems dynamics, para auxiliar na determinação das dimensões de depósitos de
resíduos sólidos urbanos, levando em consideração as taxas de crescimento populacional,
quantidade de resíduos gerada por cada habitante e a área disponível para depósito dos resíduos.
Para o efeito foi desenvolvido um experimento com 3 cenários, para avaliar o melhor cenário.
Foi utilizado o software Vensim ple, da Ventana Systems para a modelagem e execução do
sistema, pois com os resultados gerados pelo modelo de simulação, os gestores da área podem
antecipadamente discutir, avaliar e decidir possíveis medidas necessárias para melhorias ou
adaptações na gestão de resíduos sólidos urbanos.
Palavras-Chave: Modelagem Ambiental, Gestão de Resíduos Sólidos, System Dynamics

IX
ABSTRACT
With each passing year, the amount of waste produced by the population has increased in some
cities. Considering that the municipality of Chimoio has problems with the final disposal of
waste, this work was developed to sensitize the municipal managers in the dimensioning of
larger areas for the final disposal of these. The paper intends to study effective strategies to
minimize the problem of solid urban waste. It should be noted that the lack of areas designed
for the final disposal of waste has contributed much to the poor management of the waste, since
this has to do with the lack of knowledge of more effective methods that contribute to the
improvement of waste management in the municipality. The objective of this work is to present
a simulation model, using systems dynamics methodology, to help determine the dimensions
of urban solid waste deposits, taking into account the population growth rates, the amount of
waste generated by each inhabitant and the available area to deposit the waste. For this purpose
an experiment was developed with 3 scenarios to evaluate the best scenario. The Vensim ple
software from Ventana Systems was used for the modeling and execution of the system, post
with the results generated by the simulation model, area managers can advance to discuss,
evaluate and decide possible measures necessary for improvements or adaptations in waste
management urban solids.
Keywords: Environmental Modeling, Solid Waste Management, System Dynamics

X
LISTA FIGURA
Figura 1:Localização geográfica da área de pesquisa .........................................................16
Figura 2: Símbolos componentes do processo de modelagem de system dynamics ...........18
Figura 3: Modelo para dimensionamento de área para armazenamento de resíduos utilizando
vensim ple ............................................................................................................................20

XI
LISTA DE TABELA
Tabela 1: Faixas mais usadas de geração per capita de acordo com o tamanho das populações
.............................................................................................................................................12
Tabela 2: Resultados dos cenários da estimativa da população ..........................................22
Tabela 3: Produção de resíduos sólidos em toneladas nos 3 cenários.................................24
Tabela 4: Área total ocupada para a deposição final dos resíduos......................................26

XII
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Estimativa da população de 2017 até 2067 em 3 cenários.................................23
Gráfico 2:Produção de Resíduos sólidos em toneladas nos 3 cenários. ..............................24
Gráfico 3: Área total ocupada para a deposição final dos resíduos.....................................26

XIII
LISTA DE ABREVIATURA
Acresc Pop – Acréscimo populacional
CMC – Conselho Municipal de Chimoio
Decre Pop – Decréscimo populacional
Hab − Habitantes
Ha – Hectares
INE – Instituto Nacional de Estatísticas
MIT − Instituto de Tecnologia de Massachussets
Mort Taxa – Taxa de Mortalidade
Nasc Taxa – Taxa de Nascimento
PEVs − Postos de Entrega Voluntária
PGRS − Plano de Gestão de Resíduos Sólidos
RSD – Resíduos Sólidos Domésticos
RSU − Resíduos Sólidos Urbanos
Ton − Toneladas

1
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO
1.1. Contextualização
Resíduos sólidos são resíduos nos estados sólidos e semi-Sólidos, que resultam de
actividades da comunidade, de origem diversa, tal como: industrial, doméstica, de serviços de
saúde, comercial e agrícola (PINTO, 1999). O presente trabalho de pesquisa visa analisar a
problemática dos resíduos sólidos, na cidade de Chimoio, os constrangimentos que derivam
destes e como as entidades municipais, a população e outros actores sociais participam directa
ou indirectamente na gestão destes.
Os resíduos sólidos como é visível nesta cidade, são a causa de vários problemas dentre
ambientais à de saúde, pois é notável para além do mau cheiro, concentração de insectos e
outros animais, para além da degradação ambiental.
O constante crescimento económico e demográfico dos centros urbanos tem como suas
consequências uma maior produção de resíduos sólidos, e esse fenómeno muitas vezes não é
acompanhado por uma resposta adequada na gestão dos resíduos. Apesar de ser um caso
bastante preocupante, os resíduos sólidos são fruto das actividades humanas, pois estes resultam
de produtos diversos, e que a parte não útil ou aquela resultante da má conservação ou mesmo
subaproveitamento, são depositados para as lixeiras, que às vezes não se observam os cuidados
ambientais, porque todos os tipos de resíduos são depositados o mesmo lugar. A tendência que
se verifica é que esse produto já não útil para o homem, o seu volume de produção tem
aumentado progressivamente (MORAIS, 2013).
O conceito de gestão de resíduos sólidos abrange actividades referentes à tomada de
decisões, estratégicas e à organização do sector para esse fim, envolvendo instituições, políticas,
instrumentos e meios (LIMA, 1991).
Para o autor supracitado, a solução do problema dos resíduos pode envolver uma
complexa relação interdisciplinar, abrangendo os aspectos políticos e geográficos, o
planeamento local e regional, elemento de sociologia e demografia, entre outros factores.
O presente trabalho, tendo por base a importância do adequado maneio e destinação
final dos resíduos para que se possa iniciar a busca por um desenvolvimento sustentável,
apresenta um modelo de simulação usando o software Vensim ple para auxiliar os responsáveis
que velam pela gestão dos resíduos sólidos municipais a tomarem decisões referentes ao destino
final destes (resíduos), tais como a construção de aterros sanitários ou maiores incentivos a um

2
correcto tratamento dos resíduos, tais como a construção de usinas de compostagem e
reciclagem (O’LEARY, 1999).
Para a construção do modelo levou-se em consideração a população municipal, as taxas
de nascimento e mortalidade do município, a quantidade de resíduo gerada por habitante, bem
como a área total destinada ao armazenamento dos resíduos, visto que o objectivo principal
deste é o auxílio nas decisões referentes à produção e destino de resíduos sólidos, levando em
consideração a existência de depósitos não-ambientalmente corretos, tais como as populares
lixeiras.
O trabalho apresenta seguinte estrutura: Capitulo I- Introdução, Justificativa na escolha
do tema, Problematização, Hipóteses, Objectivos da pesquisa, Capítulo II- Fundamentação
teórica; Capitulo III- Metodologia da pesquisa; Capitulo IV- Apresentação e discussão dos
resultados; e o Capitulo V- Contempla a conclusão e recomendações.
1.2. Justificativa
A pesquisa deste tema, surge como uma forma de auxiliar os gestores do saneamento
ambiental urbano ao nível do município de Chimoio, para o dimensionamento de depósitos
suficientemente capazes de receber grandes volumes de resíduos sólidos por períodos longos,
de modo a reduzir o descarte irregular destes no ambiente e consequentemente os problemas
ambientais e de saúde que a eles estão ligados quando são mal geridos.
O estudo visa também despertar a população para uma visão crítica e reflexiva sobre
noções de protecção ao meio ambiente. Portanto, os resultados do presente estudo, poderão
constituir ferramentas de auxílio na gestão integrada dos resíduos sólidos urbanos, uma vez que
o uso do Vensim ple no dimensionamento de depósitos para a disposição final destes, poderá
ser uma alternativa para reduzir a quantidade de resíduos disperso no ambiente, pois este
fenómeno, contribui negativamente para a desvalorização da área entorno do local onde ocorre
a disposição dos resíduos, ajudando assim a população a viver no ambiente sã e saudável e a
alcançar sustentabilidade.
Por outro lado o estudo poderá contribuir na redução do nível de poluição ambiental,
causado pela acumulação destes resíduos em locais não apropriados, e para a classe académica
servira de fonte de informação relativa a gestão dos resíduos sólidos urbanos.

3
1.3. Problematização
O crescimento populacional e econômico trazem consigo um acréscimo na geração de
resíduos tanto no processo produtivo quanto no consumo. A geração excessiva destes resíduos
não é acompanhado pela velocidade da sua decomposição, o que gera em alguns locais grandes
volumes de resíduos que devido a falta de locais com dimensões adequadas e preparados para
a sua disposição final, resultante da má gestão dos mesmos, contribuindo assim na dispersão
dos resíduos sólidos e na poluição ambiental (CHEHEBE, 1997).
A problemática que envolve a questão dos resíduos sólidos não está apenas relacionada
com a quantidade gerada, mas também com a sua forma de descarte final, porque o descarte de
resíduos em áreas a céu aberto, pode gerar muitas consequências no ambiente e no homem. As
lixeiras além de se tornarem um grave problema de saúde pública, em virtude da disposição
inadequada dos resíduos são fontes de sobrevivência para muitos, evidenciando assim em um
grave problema social (FEPAM, 2003).
Em Moçambique, com a lei 2/97, de 18 de fevereiro – Lei das Autarquias Locais- que
consagra o quadro jurídico-legal para a implantação das autarquias locais, estabelece que é
competência do município legislar sobre assuntos de interesse local. No seu artigo 6, esta lei
estabelece que as autoridades municipais são as que se encarregam de garantir os trabalhos de
limpeza urbana da sua área de jurisdição.
Sendo assim o principal desafio que se coloca aos municípios em Moçambique, em
particular ao município de Chimoio é a gestão de resíduos sólidos de forma integrada. Isto
implica em se articular as dimensões de sustentabilidade (econômica, ambiental, social e
institucional).
Chimoio nos últimos anos foi considerados o espaço urbano mais limpo do Pais, mas
devido incapacidade resultante da fraca resposta na remoção dos resíduos produzidos neste
município, a cidade voltou a ser suja uma vez que a recolha regular dos resíduos produzidos
diariamente nesta município tem sido apenas em alguns bairros e a disposição final deste não
tem sido adequada. Face da situação a cima exposta, coloca-se a seguinte questão:
Que técnicas podem ser usadas para facilitar a dimensão de locais para a disposição final
dos resíduos sólidos urbanos por longo período no município de Chimoio?

4
1.4. Hipótese
Presume-se que a aplicação do software Vensim ple para o dimensionamento de
depósitos de resíduos sólidos urbanos no município de Chimoio poderá contribuir
significativamente na redução de resíduos que se encontram disperso no solo e na tomada de
decisão em relação a disposição final destes.
1.5. Objectivos
1.5.1. Objectivo Geral
 Aplicar o software Vensim ple no auxílio para o dimensionamento de depósitos de resíduos
sólidos urbanos no município de Chimoio
1.5.2. Objectivos Específicos
 Estimar a população futura da cidade de Chimoio para os próximos 50 anos;
 Quantificar os resíduos sólidos urbanos gerados na área de estudo para o período em estudo;
 Dimensionar a área para a disposição final dos resíduos sólidos urbanos gerados na mesma
área de estudo;
 Sugerir estratégias ao município de Chimoio para uma gestão de resíduos mais eficazes e
integrada.

5
CAPÍTULO II − REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. Evolução Histórica da Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU)
O constante crescimento económico e demográfico dos centros urbanos tem como suas
consequências uma maior produção de resíduos sólidos. Mas, só com a Revolução Industrial, é
que os problemas dos resíduos atingiram níveis elevados. Em países subdesenvolvidos, como
é o caso de Moçambique, o processo de urbanização foi acompanhado por uma decadência nos
padrões de vida, resultante do êxodo rural onde as oportunidades de emprego e de melhores
condições de vida pareciam estar nos centros urbanos (O’LEARY, 1999).
A minimização de resíduos faz parte de um conceito de gestão que se baseia na
prevenção e reciclagem. Essa visão mostra-se mais efectiva para combater o aumento da
degradação do ambiente, atender a normas ambientais, além de melhorar a imagem pública de
um governo ou de uma empresa e reduzir desperdícios financeiros. Um programa de gestão
efectiva abrange aspectos tecnológicos, aspectos educacionais, políticos e legais, considerando
todos os itens pode-se garantir o sucesso e continuidade (MONTEIRO, 2001).
2.2. Gestão de Resíduos Sólidos
O conceito de gestão de resíduos sólidos abrange actividades referentes à tomada de
decisões, estratégicas e à organização do sector para esse fim, envolvendo instituições, políticas,
instrumentos e meios (MONTEIRO, 2001).
Dessa maneira, entende-se modelo de gestão de resíduos sólidos como um "conjunto de
referências político-estratégicas, institucionais, legais e financeiras capazes de orientar a
organização do sector". São elementos indispensáveis na composição de um modelo de gestão:
 Reconhecimento dos diversos agentes sociais envolvidos, identificando os papéis por eles
desempenhados e promovendo a sua articulação;
 Consolidação da base legal necessária e dos mecanismos que viabilizem a implementação
das leis;
 Mecanismo de financiamento para a auto-sustentabilidade das estruturas de gestão;
 Informação à sociedade, empreendida tanto pelo poder público quanto pelos sectores
produtivos envolvidos, para que haja um controle social;
 Sistema de planeamento integrado, orientando a implementação das políticas públicas para
o sector.

6
A composição de modelos de gestão envolve, portanto, fundamentalmente três aspectos,
que devem ser articulados: arranjos institucionais, instrumentos legais e mecanismos de
financiamento (ZANTA et al., 2006).
2.3. Gestão Integrada de Resíduos Sólidos
Segundo DIAS (2000), gestão de resíduos sólidos refere-se aos aspectos tecnológicos e
operacionais da questão, envolvendo factores administrativos, económicos, ambientais e de
desempenho: produtividade e qualidade, por exemplo, e relaciona-se à prevenção, redução,
segregação, reutilização, acondicionamento, colecta, transporte, tratamento, recuperação de
energia e destinação final de resíduos.
Segundo TCHOBANOGLOUS (2003), gestão de resíduos sólidos pode ser definido
como a disciplina associada ao controlo da geração, estocagem, colecta, transferência,
transporte, processamento e disposição dos resíduos sólidos, de acordo com princípios de saúde
pública, económicos, de engenharia, de conservação, estéticos, e de protecção ao meio
ambiente, sendo também responsável pelas atitudes públicas.
Para REICHERT (1999), a solução do problema dos resíduos pode envolver uma
complexa relação interdisciplinar, abrangendo os aspectos políticos e geográficos, o
planeamento local e regional, elemento de sociologia e demografia, entre outros.
A gestão dos resíduos de forma integrada é articular acções normativas, operacionais,
financeiras e de planeamento que uma administração municipal desenvolve, apoiada em
critérios sanitários, ambientais e económicos, para colectar, tratar e dispor os resíduos de uma
cidade, ou seja, é acompanhar de forma criteriosa todo o ciclo dos resíduos, da geração à
disposição final ("do berço ao túmulo"), empregando as técnicas e tecnologias mais compatíveis
com a realidade local. O planeamento das actividades de gestão integrado deve assegurar um
ambiente saudável, tanto no presente como no futuro (REICHERT, 1999).
2.4. Plano de Gestão de Resíduos Sólidos
2.4.1. Acondicionamento
É a etapa de preparação dos resíduos para a colecta adequada de acordo com o tipo e
quantidade gerada. Os resíduos são acondicionados em recipientes próprios e mantidos até o
momento em que são colectados e transportados ao aterro sanitário ou outra forma de destinação
final. Destaca-se que o acondicionamento dos resíduos deve ser realizado de forma a evitar
acidentes e proliferação de vectores (JAMES, 1997).

7
Para o mesmo autor, esta etapa pode ser considerada temporária, mas, sem dúvida,
fundamental para o êxito do PGRS, pois pode facilitar a colecta dos resíduos. Para o
acondicionamento temporário de resíduos, podem ser utilizadas caçambas, contentores e
lixeiras destinadas à colecta de resíduos recicláveis (colecta selectiva), dependendo do tipo de
resíduo. Cabe destacar que é fundamental a identificação dos recipientes onde os resíduos serão
acondicionados, identificando com figuras (cores) e dizeres qual é o tipo de resíduos que
corresponde àquele recipiente, visando facilitar o correcto descarte de resíduos.
2.4.2. Colecta
O passo seguinte é a colecta dos resíduos anteriormente acondicionados de forma
correcta. Esta etapa deve ser realizada com frequência para evitar que o resíduo, fique muito
tempo exposto e ocorra emissão de odores e atracção de vectores (MAROUN, 2006).
Por esse motivo, a regularidade é imprescindível, pois reduz o acúmulo de resíduos nos
recipientes de acondicionamento. Cabe destacar que a colecta geralmente é realizada por
camiões, que transportam os resíduos até o destino final pretendido. Ainda nesta etapa pode-se
dizer que caso o acondicionamento de resíduos seja feita de forma adequada, realizando a
segregação dos mesmos, a colecta é facilitada, favorecendo posteriormente a reciclagem
(MONTEIRO, 2001).
Ressalta-se ainda que, quando possível, deve ser realizada colecta periódica de resíduos
especiais como pilhas, baterias e lâmpadas fluorescentes. Dessa forma, a colecta selectiva dos
resíduos contribui de forma directa para a sustentabilidade, pois reduz significativamente o
consumo de recursos naturais, bem como minimiza a possibilidade de poluição dos recursos
hídricos e solo (ZANTA et al., 2006).
2.4.3. Colecta Selectiva dos Resíduos
Segundo BERNARDO (2008), colecta selectiva é o acto de separar e colectar materiais
recicláveis, tais como papéis, plásticos, metais e vidros, etc., previamente seleccionados na
própria fonte geradora, possibilitando a sua recuperação mediante um acondicionamento
distinto para cada grupo de componentes, permitindo assim a sua comercialização e
transformação em novos produtos através de um processo de reciclagem artesanal ou industrial.
Para o mesmo autor, a colecta selectiva é um mecanismo ou uma alternativa ecológica
ou ambiental que desvia os resíduos que deveriam ser destinado para aterros sanitários ou
lixeiras para serem reciclados.

8
LIMA (1991), afirma que a colecta selectiva pode ser realizada nos domicílios, por
veículo de carroçaria adaptada, com frequência semanal, ou através de Postos de Entrega
Voluntária (PEVs), mediante a instalação de caçambas e contentores de cores diferenciadas,
em pontos estratégicos, onde a população possa levar os materiais segregados.
A colecta selectiva e a reciclagem dos resíduos podem ser bom negócio para uns, mas
péssimo para outros. Vê-se que a colecta selectiva, apesar do que muitos dizem, não é tão bom
negócio. Para o ambiente, será uma maneira eficaz de combater o problema dos resíduos se
estiverem associadas a outros métodos de manipulação (MAROUN, 2006).
No entanto, tudo deve estar agregado a uma política de gestão integrada, que vise a
adopção de medidas para reduzir a geração: a utilização de tecnologias mais limpas na produção
industrial; o reaproveitamento de tudo que for possível e por fim, tratamento final dos resíduos
adequados (FERREIRA, 2005).
Como foi dito antes, de qualquer forma, é importante notar que o objectivo da colecta
selectiva não é gerar recursos, mas reduzir o volume dos resíduos, gerando ganhos ambientais.
É um investimento no meio ambiente e na qualidade de vida. Não cabe, portanto, uma avaliação
baseada unicamente na equação financeira dos gastos do governo com os resíduos, que despreze
os futuros ganhos ambientais, sociais e económicos da colectividade (MORAIS, 2013).
Em curto prazo, a reciclagem permite a aplicação dos recursos obtidos com a venda dos
materiais em benefícios sociais e melhorias de infra-estrutura na comunidade que participa do
programa. Também pode gerar empregos e integrar na economia formal trabalhadores antes
marginalizados (BERNARDO, 2008).
2.4.4. Contentores
A implantação de contentores de rua de utilização colectiva destinados ao depósito de
resíduos, de recolha diferenciada ou indiferenciada, requer um planeamento estratégico prévio,
que envolva diversos factores relacionados com a gestão logística e com os hábitos
populacionais de determinado local (BEIJOCO, 2011).
De acordo com a Resolução CONAMA 275/2001, foram estabelecidos padrões de cores
para os diferentes tipos de resíduos para identificação de colectores, conforme abaixo:
 Azul: Papel / papelão;
 Vermelho: plástico;
 Verde: vidro;

9
 Amarelo: metal;
 Preto: Madeira; Laranja: resíduos perigosos;
 Branco: resíduos ambulatórios e de serviços de saúde;
 Roxo: Resíduos radioactivos; Marrom: resíduos orgânicos;
 Cinza: Resíduos gerais não recicláveis ou misturado, ou contaminado não passível de
separação.
2.5. Planeamento da Disposição de Contentores
Para melhorar a vida do cidadão, deve-se tomar medidas de forma a tornar acessível a
deposição de RSU. Essa acessibilidade só é possível através de estratégias correctas e
planeamento da distribuição do conjunto de contentores que compõem um sistema de recolha
de resíduos, diferenciada ou indiferenciada (MORAIS, 2013).
2.5.1. Optimização de Rotas de Recolha de RSU
A distribuição de contentores tem repercussões importantes nas necessidades referentes
à utilização de uma frota de pesados para recolha de resíduos, no caso específico em que a
recolha de resíduos é feita com recurso a uma rede de contentores (MAROUN, 2006).
2.5.2. Planeamento Geral de Sistemas para Recolha e Transporte de RSU
O planeamento geral de sistemas para recolha de resíduos envolve os seguintes
parâmetros: distribuição de contentores para depósito de resíduos e deslocações dos veículos
que efectuam a recolha e o transporte de resíduos. No entanto, podem existir mais parâmetros
a levar em linha de conta consoante o tipo de sistema utilizado, como a inclusão de estações
intermédias de depósito de resíduos sólidos indiferenciados ou de estações para diferenciação
de resíduos (BEIJOCO 2011).
2.6. Definição de Lixo e Resíduos Sólidos
O lixo é tudo aquilo que não se quer mais e se joga fora; coisas inúteis, velhas e sem
valor. MONTEIRO (2001), define o lixo como os “restos das actividades humanas,
considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou descartáveis, podendo-se apresentar
no estado sólido, semi-sólido ou líquido, desde que não seja passível de tratamento
convencional”.
Resíduos sólidos são resíduos nos estados sólidos e semi-sólidos, que resultam de
actividades da comunidade, de origem: industrial, doméstica, de serviços de saúde, comercial
e agrícola (LIMA, 1991).

10
2.7. Classificação de Resíduos Sólidos
2.7.1. Quanto à Composição
De acordo com a sua composição química, resíduo sólido pode ser classificado em duas
categorias:
 Orgânico – aquele que é composto por matéria orgânica (resto de comida, erva, plantas).
Este tipo de resíduo é fácil de elimina-lo ou transforma-lo, pois este sofre a decomposição
por acção de micro- organismo. Nesta classificação não se incluem os plásticos, porque são
de natureza orgânica sintética.
 Inorgânico - este tipo de resíduo é composto por matéria de difícil decomposição, como o
vidro, metais e outros (LIMA, 1991).
2.7.2. Quanto à Origem
Para JAMES (1997), normalmente os resíduos sólidos são classificados segundo a sua
origem, como:
 Urbanos: incluem o resíduo domiciliar gerado nas residências, o resíduo comercial,
produzido em escritórios, lojas, hotéis, supermercados, restaurantes e em outros
estabelecimentos afins, os resíduos de serviços, oriundos da limpeza pública urbana.
 Industriais: correspondem aos resíduos gerados nos diversos tipos de indústrias de
processamentos. Em função da periculosidade estes podem ser: Resíduos Classe I
(perigosos): pelas suas características de inflamabilidade, corrosibilidade, reactividade,
toxidade e patogenicidade, podem apresentar riscos à saúde pública, provocando ou
contribuindo para o aumento da mortalidade ou apresentarem efeitos adversos ao meio
ambiente, quando manuseados ou dispostos de forma inadequada; Resíduos Classe II (não
inertes): incluem-se nesta classe os resíduos potencialmente biodegradáveis ou
combustíveis; Resíduos Classe III (inertes): perfazem esta classe os resíduos considerados
inertes e não combustíveis.
 Resíduos de serviços de saúde: são os resíduos produzidos em hospitais, clínicas médicas
e veterinárias, laboratórios de análises clínicas, farmácias, centros de saúde, consultórios
odontológicos e outros estabelecimentos afins. Esses resíduos podem ser agrupados em dois
níveis distintos: Resíduos comuns: compreendem os restos de alimentos, papéis, etc.
Resíduos sépticos: constituídos de restos de salas de cirurgia, áreas de isolamento, centros
de hemodiálise, etc. O seu manuseio (acondicionamento, colecta, transporte, tratamento e

11
destinação final) exige atenção especial, devido ao potencial risco à saúde pública que
podem oferecer.
 Resíduos de portos, aeroportos, terminais rodoviários e ferroviários: constituem os
resíduos sépticos, que podem conter organismos patogénicos, tais como: materiais de
higiene e de asseio pessoal, restos de alimentos, etc.
 Resíduos agrícolas: correspondem aos resíduos das actividades da agricultura e da
pecuária, como embalagens de adubos, defensivos agrícolas, ração, restos de colheita e
esterco animal.
 Entulho: constitui-se de resíduos da construção civil: demolições, restos de obras, solos de
escavações, etc.
 Resíduos Radioactivos (lixo atómico): são resíduos provenientes dos combustíveis
nucleares.
2.8. Impacto dos Resíduos Sólidos
2.8.1. Impacto Ambiental
O desenvolvimento económico, o crescimento populacional, a urbanização e a
revolução tecnológica vêm sendo acompanhados por alterações no estilo de vida e nos modos
de produção e consumo da população. Como decorrência directa desses processos, vem
ocorrendo um aumento na produção de resíduos sólidos, tanto em quantidade como em
diversidade, principalmente nos grandes centros urbanos (MARQUES, 2011).
Além do acréscimo na quantidade, os resíduos produzidos actualmente passaram a
abrigar em sua composição elementos sintéticos e perigosos aos ecossistemas e à saúde humana,
em virtude das novas tecnologias incorporadas ao quotidiano (GOUVEIA, 2012).
2.8.2. Impactos na Saúde
Os vários impactos ambientais decorrentes das diferentes formas de disposição de
resíduos sólidos oferecem também riscos importantes à saúde humana. Sua disposição no solo,
em lixeiras ou aterros, por exemplo, constitui uma importante fonte de exposição humana a
várias substâncias tóxicas (GOUVEIA, 2012).
Para LIMA (1991), as principais rotas de exposição a esses contaminantes são a
dispersão do solo e do ar contaminado, lixiviação e a percolagem do chorume. O último pode

12
ocorrer não apenas enquanto a lixeira ou o aterro está em funcionamento, mas também depois
de sua desactivação, uma vez que os produtos orgânicos continuam a degradar.
2.9. Geração de RSU
Geração per capita: ela relaciona a quantidade de resíduo solido urbano gerada ou produzida
diariamente e o número de habitantes de determinada região.
Tabela 1: Faixas mais usadas de geração per capita de acordo com o tamanho das populações
Porte da cidade
População Urbana (hab) Geração per capita (kg/hab/dia)
Pequeno Até 30 mil 0.5
Médio De 30 mil a 500 mil De 0.5 a 0.8
Grande De 500 mil a 5 milhões De 0.8 a 1.00
Fonte: MONTEIRO, 2001
2.10. Tratamento e Disposição Final dos Resíduos Sólidos
2.10.1. Tratamento
Esta etapa tem por objectivo reduzir a quantidade ou o potencial poluidor dos resíduos
sólidos, impedindo o descarte inadequado deles no meio ambiente, transformando-os em
material inerte ou biologicamente estável. Para os resíduos orgânicos, uma alternativa
sustentável é a compostagem (MARQUES, 2011).
2.10.2. Compostagem
Para JAMES (1997), é a transformação de resíduos orgânicos presentes nas lixeiras,
através de processos físicos, químicos e biológicos, em material biogénico mais estável e
resistente. O resultado final é o “composto”, excelente condicionador orgânico dos solos.
No entanto, nesse processo, ocorre um processo natural de decomposição biológica de
materiais orgânicos, de origem animal e vegetal, pela acção de microrganismos. A
compostagem pode ser aeróbia ou anaeróbia, em função da presença ou não de oxigénio no
processo. O processo se constitui basicamente de duas etapas:
 Física: onde se dá o preparo dos resíduos, fazendo-se uma separação entre a matéria a ser
compostada e outros materiais (potencialmente recicláveis e/ou refeitos), e em seguida uma
homogeneização;
 Biológica: consiste da fermentação e da digestão do material, realizadas sob condições
controladas, num período que varia, geralmente, de 60 a 120 dias (MARQUES, 2011).

13
2.10.3. Incineração
A incineração é um processo de redução de peso (em até 70%) e de volume (em até
90%) dos residuos através de combustão controlada, de 800 a 1000 °C, visando a disposição
final. O processo é realizado em fornos especiais, nos quais se pode garantir oxigénio para
combustão, turbulência, tempos de permanência e temperaturas adequadas (JAMES, 1997).
2.10.4. Reciclagem
Segundo COPOLA (2011), a reciclagem pode ser definida como sendo um conjunto de
procedimentos que possibilita a recuperação e a reintrodução no ciclo produtivo de resíduos das
actividades humanas como matérias-primas ou insumos de processos industriais, visando à
produção de novos bens, idênticos ou similares aqueles que se originaram aos referidos
resíduos. Em outras palavras, a reciclagem é a finalização de vários processos pelos quais
passam os materiais que seriam descartados.
Apenas após a colecta, separação e processamento, esses resíduos poderão ser
reutilizados na composição de outros materiais. O acúmulo de dejectos e a exploração da
natureza é uma constante preocupação. A reciclagem torna-se importante no que diz respeito à
diminuição dessas duas práticas. No entanto existem algumas dificuldades, geradas pela falta
de critérios de funcionamento, relacionadas às determinadas técnicas que podem ser observados
em vários municípios, um exemplo deste mau funcionamento é a degradação causada por
queima de resíduos (MILANEZ, 2002).
2.11. Disposição Final dos RSU
Para FERNANDES (2001) citado por MORAIS (2013), o destino inevitável dos
resíduos é um aterro. A comunidade e os gestores municipais devem participar duma forma
integrada na busca de soluções para a gestão dos resíduos, decidir que tipo de resíduo deve ser
aterrado e de que forma este aterro vai ser feito, e quais os mecanismos de aproveitamento da
outra porção e quais são os impactos que esta actividade poderá causar ao meio ambiente e os
mecanismos a adoptar de modo a salvaguardar a saúde da população.
2.11.1. Lixeira
Esta é uma forma inadequada de disposição de resíduos, pois o local não possui nenhum
tipo de tratamento. O resíduo é disposto directamente no solo, o que pode causar diversos tipos
de contaminação, além da atracção de vectores e odores, não possuindo nenhuma técnica de
tratamento, bem como podendo se encontrar em locais inadequados. Essa disposição ainda tem

14
como agravante a presença de pessoas, as quais se utilizam da garimpagem dos resíduos como
forma de sobrevivência e até mesmo para alimentação, podendo ainda adquirir várias doenças,
tornando-se, dessa maneira, um grave problema social (FEAM, 2010)
2.11.2. Aterro Controlado
Os aterros controlados, ao contrário do aterro sanitário, visam apenas à cobertura dos
resíduos com uma camada de terra, evitando a proliferação de vectores e o seu carregamento
pelas águas pluviais, não dispondo de área impermeabilizada, nem tratamento do chorume ou
colecta e queima de biogás. Essa forma de disposição é preferível comparativamente com a
lixeira, mas ainda não é considerada a melhor forma, pois ela apenas minimiza os impactos
ambientais e não previne a poluição ambiental (CETESB, 2012).
2.11.3. Aterro Sanitário
Segundo JAMES (1997), aterro sanitário é uma técnica de disposição de resíduos
sólidos urbanos no solo sem causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os
impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos
sólidos à menor área possível e reduzi-los ao menor volume permissível, cobrindo-os com uma
camada de terra na conclusão de cada jornada de trabalho, ou a intervalos menores, se for
necessário.
Para o mesmo autor, esta técnica consiste basicamente da compactação dos resíduos no
solo, dispondo-os em camadas que são periodicamente cobertas com terra ou outro material
inerte, formando células, de modo a se ter uma alternância entre os resíduos e o material de
cobertura.
2.12. Softwares Utilizados para o Dimensionamento de Depósitos dos RSU
Existem vários softwares para a implementação de sistemas dinâmicos. De todos, os
mais utilizados são o Dynamo, Stella, Powersim e Vensim ple, os quais são descritos abaixo:
2.12.1. Dynamo
Conforme SANTOS (2006), o Dynamo foi a primeira linguagem de simulação de
sistemas dinâmicos. Essa ferramenta foi desenvolvida no Massachussets Institute of
Technology (Instituto de Tecnologia de Massachussets - MIT) por Jack Pugh, e sua
comercialização se deu no início da década de 1960, este software fornece uma ambiente de
desenvolvimento de equações para a construção de modelos. Sua utilização se torna difícil visto

15
que o mesmo só possui versões pagas e uma interface de difícil entendimento e complexo
desenvolvimento do sistema a ser utilizado para o estudo.
2.12.2. Vensim ple
Esse software foi desenvolvido em meados dos anos 80 para utilização em consultoria
de projetos pela empresa Ventana Systems Inc, tendo a sua primeira versão comercializada a
partir de 1992 (SANTOS, 2006).
Diferente do Dynamo, o Vensim ple fornece um ambiente gráfico integrado para o
desenvolvimento e análise de modelos de Dinâmicas de Sistemas, operando tanto em
plataformas Windows como Macintosh (SANTOS, 2006).
Algumas vantagens desse sistema são a interface amigável, agilidade em desenvolver
modelos e a editá-los, e ao selecionar um objecto de construção de modelo, ele permanece
activo até que se cancele a seleção. Além disso, tal ferramenta possui versões de
comercialização pagas e gratuitas, facilitando assim o acesso e obtenção da mesma.
Visto a facilidade em criar sistemas e as vantagens acima apresentadas, o Vensim ple foi
o modelador utilizado nesse trabalho.
2.12.3. Stella
Stella é um software comercializável, introduzido no mercado no ano de 1984 somente
para plataformas Macintosh. Com o crescimento das plataformas Windows, e visando
conquistar mais esse mercado, a empresa Isse Systems também desenvolveu uma versão para a
mesma. O Stella tem como as suas principais características:
i) Possui ambiente gráfico para o desenvolvimento dos modelos de fácil entendimento;
ii) Os modelos são desenhados por meio de uma série de ferramentas disponíveis em um menu
de opções;
iii) As equações são elaboradas através de caixas de diálogo (SANTOS, 2006).
2.12.4. Powersim Studio 2005
Por último tem-se o programa Powersim Studio, que foi desenvolvido em meados dos
anos 80, através de um incentivo do governo norueguês com o intuito de aprimorar a qualidade
de ensino nas escolas de Ensino Médio através de Dinâmica de Sistemas. Este software tem as
mesmas características do Stella, mas só ópera em plataforma Windows (SANTOS, 2006).

16
CAPÍTULO III: MATERIAIS E MÉTODOS
O objectivo deste capítulo é apresentar os materiais e a metodologia aplicados na
presente pesquisa. Nos materiais estão descritos os dados da população e os softwares
utilizados, foram Vensim ple, Word e Excel. Em seguida são apresentados os métodos
empregados na pesquisa, que subdividem em: classificação e natureza de pesquisa.
3.1. Descrição da Área de Estudo
O presente trabalho foi desenvolvido na cidade de Chimoio, que é limitado a este, oeste,
norte e sul pelo distrito de Gondola, na província de Manica. A cidade de Chimoio dista a 200
km da cidade da Beira e a 1100 km da capital do país Maputo, apresentando uma temperatura
mínima média de 21o
C e máxima de 39.1o
C, uma humidade relativa média de 64.7% e
precipitação mensal de 78.8mm. A cidade tem uma população total de 237278 habitantes
segundo o ultimo censo realizado pela INE em 2007 e tem uma população projectada para 2017
de 335049 habitantes, apresentando assim as taxas brutas de natalidade e mortalidade de 12.2%
e de 8.7% e uma taxa de crescimento populacional de 3.5% (INE, 2007).
Figure 1:Localização geográfica da área de pesquisa
Fonte: CENACARTA.CMC, 2016.
3.2. Classificação e Natureza da Pesquisa
A pesquisa quanto a natureza foi quantitativa, consistiu na quantificação, tradução de
opiniões e outras informações em número, de forma a classifica-las e analisá-las. O método
predominante foi o estatístico, que consistiu em utilizar variáveis bem definidas e calculadas.

17
A classificação quanto ao objectivo e grau do problema, a pesquisa foi causal, este tipo
de pesquisa procura explicar porque um fenómeno ocorre, determinando-se variáveis
dependentes e independentes, procurando-se identificar e analisar a relação entre elas, quase
sempre através de métodos estatísticos mais apurados (UNIVERSIDADE ZAMBEZE, 2012).
3.3. Técnicas de Pesquisa
3.3.1. Pesquisa Bibliográfica
Na presente pesquisa, a metodologia utilizada teve em conta os objectivos a que a
mesma se propôs. Desta forma, procedeu-se à técnica de análise documental: numa primeira
fase a uma pesquisa científica, através de recolhas bibliográficas e pela análise de estudos de
caso, que se identificassem e servissem de apoio na construção da mesma.
Para a realização do estudo proposto, foram necessárias leituras de publicações
científicas, artigos, dissertações, monografias entre outros, conforme apresentado nas
referências bibliográficas, que abordam o tema, isso para subsidiar o embasamento teórico-
metodológico do trabalho e a confiabilidade do modelo proposta.
3.4. Componentes do Modelo e Funcionamento do Software Vensim ple
Em system dynamics, um modelo é construído com basicamente quatro componentes:
estoques, fluxos, auxiliares e conectores. Os estoques são variáveis de estado e podem ser
considerados como repositórios onde algo é acumulado, armazenado e potencialmente passado
para outros elementos do sistema (DEATON e WINEBRAKE, 2000).
Eles fornecem uma visão de como está o sistema em qualquer instante do tempo. E
quaisquer mudanças nos estoques, que ocorrem devido à acção dos fluxos, demandam um certo
tempo, ou seja, não são instantâneas (COVER, 1996).
Os fluxos, por sua vez, são variáveis de ação, e eles podem alterar os estoques,
aumentando ou diminuindo seus volumes. Os auxiliares servem para formular os dados para
definir as equações dos fluxos. Eles servem para combinar, através de operações algébricas, os
fluxos, estoques e outros auxiliares. Os auxiliares são usados para modelar as informações, e
não o fluxo físico, sendo capaz de se alterar instantaneamente, sem atrasos (COVER, 1996).
Os conectores representam as inter-relações entre todos os componentes do sistema. São
estas inter-relações que ligam os componentes que formarão uma expressão matemática
(DEATON e WINEBRAKE, 2000). Na figura 2 são apresentados os símbolos referentes a cada
um dos componentes citados anteriormente.

18
Figure 2: Símbolos componentes do processo de modelagem de System Dynamics
Fonte: DEATON e WINEBRAKE, 2000.
3.4.1. Formulação de Hipótese Dinâmica
Segundo SILVA (2006), a hipótese dinâmica visa trabalhar a teoria do problema,
analisando o seu comportamento e observando quais variáveis fazem parte do sistema. Neste
trabalho incorporaram-se três variáveis básicas: variação populacional, geração de resíduos e
destino final dos resíduos. Foi usada uma taxa de crescimento populacional de 3.5% ao ano
para o primeiro e segundo cenário, e uma taxa de 2.28% no terceiro cenário.
O primeiro cenário mostra uma realidade do município de Chimoio, o segundo mostra
uma visão diferente ao município no caso de houver um aumento, na captação dos resíduos
qual será a área total disponível para a disposição final destes e ultimo cenário mostra uma outra
visão no caso da diminuição da taxa de natalidade, ou seja se houver planeamento familiar isso
trará como vantagens menor produção de resíduos sólidos gerados no município.
No modelo proposto será usada uma variação na geração dos resíduos de 0.5kg/hab/dia
á 0.7kg/hab/dia de acordo com MONTEIRO (2001). O objectivo dessa etapa é formular uma
hipótese que explique a dinâmica como consequência da estrutura interna do sistema por meio
da interação entre as variáveis e os agentes representados no modelo, incluindo regras de
decisão (STRAUSS, 2010). Assim, a hipótese dinâmica do modelo deste trabalho é definida a
seguir:
A variação populacional associada à quantidade de resíduos gerados pela população
possui influência direta na quantidade total de resíduos sólidos urbanos gerados, bem como na
quantidade de RSU destinada ao aterro sanitário, à reciclagem, ao destino final inadequado e,
também, na área total para disposição final dos mesmos em aterro sanitário ou em outros tipos
de depósitos.

19
3.5. Materiais e Procedimentos Metodológicos
Na realização do presente trabalho foi usada a metodologia proposta por LAW e
KELTON (1991), que consistiu em seguintes etapas:
1. Estudos explorativos em artigos científicos, manuais de referências;
2. Desenvolvimento de solução, pela construção de modelos formais capazes de representar o
problema;
3. Implementação computacional de solução, utilizando-se o simulador vensim ple da área de
System Dynamics.
As variáveis selecionadas foram as que influenciam nos valores totais de geração e
disposição final dos resíduos sólidos urbanos, que são descritas a seguir:
 Taxa de nascimento (NascTaxa), a taxa de mortalidade (MortTaxa), todas essas
influenciando directamente os fluxos de entrada e saída populacional (AcrescPop e Decre
Pop), os quais determinam a população total do município. Ou seja foi utlizada no modelo
a taxa de crescimento natural (total de nascimento – total de mortes), a qual corresponde a
única forma possível do crescimento ou redução da população mundial, equação 1;
 A quantidade média de resíduos (RSU Per Capita) gerados por cada habitante multiplicada
pela população total do município resulta na quantidade total de resíduos (Geração RSU)
do município, equação 2;
 Por fim, a área total ocupada pelos resíduos sólidos municipais é determinada pela divisão
da quantidade total de resíduos gerados pelos habitantes pela quantidade de resíduos que
ocupa 1m3
, equação 3.
Equações matemáticas
(1) População(t)= AcrescPop(t)-DecrPop(t)
(2) GeraçãoRSU(t)=população(t)*RSUPerCapita
(3) Área(t)= GeraçãoRSU(t)/RSUm3

20
3.5.1. A Construção do Modelo e Realização de Experimento
Com o correr dos anos a área destinada ao armazenamento final dos resíduos sólidos
urbanos pode se tornar escassa, obrigando os responsáveis pela gestão destes a agirem, de forma
antecipada, na prevenção de problemas que poderão advir de tal escassez (MONTEIRO, 2001).
O modelo a ser apresentado neste trabalho foi concebido com o intuito de auxiliar o processo
de tomada de decisão pelos responsáveis pela gestão de resíduos sólidos municipais, no que se
refere ao dimensionamento de áreas para o depósito dos resíduos sólidos urbanos. Tais decisões
poderão envolver construção de aterros sanitários, elevação da taxa de reciclagem e, no pior
caso, alocação de novas áreas para o depósito de resíduos (lixeira). Cabe ressaltar que apos a
construção do modelo foi realizado um experimento que conduza a resposta significativa para
o sistema em estudo.
Observação: A granularidade temporal considerada no desenvolvimento do modelo foi
o ano, no que se refere a área foi considerado em hectare e para o peso foi considerada toneladas.
Figure 3: Modelo para Dimensionamento de Área para Armazenamento de Resíduos utilizando Vensim
Fonte: Autor, 2017.
3.5.2. Realização de Experimento
Os resíduos sólidos gerados pela população podem ser reciclados, compostados,
incinerados, aterrados ou armazenados em depósitos a céu aberto. Para este experimento,
considerou-se somente a última alternativa, devido ao facto de que mais de 90% dos resíduos
sólidos municipais são depositados a céu aberto. Para a simulação utilizou-se dados referentes
ao ano de 2017 e o período simulado foi do ano de 2017 até 2067. A área disponível actual para
depósito dos resíduos sólidos é de aproximadamente 12 hectares e a densidade dos resíduos
para países em via de desenvolvimento esta entre 0.3 á 0.5 (ton/m3
), isto segundo o relatório

21
Sobre a Quantidade e Composição de RSD no Município de Maputo e Projecções de
Quantidade ate 2021 (2010). E neste trabalho assumiu-se que em 1 m3
cabem em média 0,4ton
de resíduos sólidos. Os cenários utilizados no experimento são:
Cenário 1 – Neste cenário, foram utilizadas as taxas anuais de nascimento, mortalidade e de
geração de resíduos, que são respectivamente; 12.2%, 8.7% e 0.0005ton/pessoa.
Cenário 2 – Neste cenário, considerou-se a mesma taxa de natalidade e mortalidade do cenário
1 e um aumento da geração de resíduos para 0.0006ton/pessoa, o qual aumenta a quantidade de
resíduos armazenados no depósito municipal.
Cenário 3 - Neste cenário considerou-se uma diminuição de 10% na taxa de natalidade, e um
aumento na geração dos resíduos para 0.0007ton/pessoa, isto para verificar o que isto poderia
acarretar em termos de ocupação de área para alocação dos resíduos sólidos urbanos.

22
CAPÍTULO IV: RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Estimativa da População do Município de Chimoio
A tabela 2 mostra o crescimento da população a partir do ano de 2017 ate 2067 em 3
cenários, e foi com base nesta tabela que foi gerado o gráfico 1.
Tabela 2: Resultados dos cenários da estimativa da população
População (hab)
Ano Cenário 1 Cenário 2 Cenário 3
2017 335049 335049 335049
2025 441196 441196 401268
2033 580970 580970 480574
2041 765027 765027 575553
2049 1007390 1007390 689305
2057 1326550 1326550 825538
2065 1746810 1746810 988696
2067 1871220 1871220 1034290
Fonte: Autor, 2017.

23
Gráfico 1: Estimativa da população de 2017 ate 2067 em 3 cenários
Fonte: Autor,2017.
De acordo com o gráfico espera-se que o município de Chimoio tenha uma explosão
demográfica entre 2017 á 2067 de aproximadamente a 2.000.000 habitantes, isto nos cenários
1 e 2, uma vez que estes dois cenários apresentam mesma taxa de mortalidade e de natalidade.
Se o houver uma redução na taxa de natalidade em 10% e com a mesma taxa de mortalidade
dos cenários 1 e 2, o município terá uma população de aproximadamente á 1.100.000 habitantes,
estes são os resultados que o gráfico apresenta no cenário 3.
O crescimento populacional tem suas consequências sobre o meio ambiente, a retirada
de matéria-prima do meio ambiente desencadeou uma grave crise ecológica promovida por
conta do crescimento da população. O crescimento populacional fez com que o homem tivesse
de buscar na natureza os recursos necessários a assegurar sua sobrevivência, fazendo com que
em decorrência disso, tais recursos e demais espécies fossem desaparecendo e outras tantas
ficassem ameaçadas de extinção, por outo lado o crescimento populacional desencadeia
inúmeros problemas tais como, o desmatamento, a desertificação do solo pela agricultura,
contribuindo assim para um acréscimo na geração dos resíduos sólidos (CORSON, 2002).
4.2. Quantificação dos Resíduos Sólidos Urbanos no Município de Chimoio
Na tabela 3 mostra a produção dos resíduos sólidos no município de Chimoio a partir
do ano de 2017 ate 2067, em 3 cenários diferentes e o gráfico 2 foi gerado com base nestes
dados.
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
2000000
2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
população(hab)
Ano
População Total
cenario 1 cenario 2 cenario 3

24
Tabela 3: Produção de resíduos sólidos em toneladas nos 3 cenários
Produção de RS (ton)
2017 61146.44 73375.73 85605.02
2025 80518.27 96621.92 102523.97
2033 106027.03 127232.43 122786.66
2041 139617.43 167540.91 147053.79
2049 183848.68 220618.41 176117.43
2057 242095.38 290514.45 210924.96
2065 318792.83 382551.39 252611.83
2067 341497.65 409797.18 264261.10
Fonte: Autor,2017.
Gráfico 2:Produção de resíduos sólidos em toneladas nos 3 cenários
Fonte: Autor,2017.
De acordo com a tabela 3 e o gráfico 2 a cima apresentado verifica-se que a produção
dos resíduos em cada cenários varia com o número de a habitantes e capitação que foi assumida
0.00
50000.00
100000.00
150000.00
200000.00
250000.00
300000.00
350000.00
400000.00
450000.00
2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
produçãoderesiduos(ton)
Ano
Produção Total de Resíduos

25
em cada cenário. Verificou-se por outro lado que no primeiro cenário, a produção dos resíduos
até o ano em estudo é de aproximadamente a 350000 toneladas, isto porque usou-se as taxas
reais de nascimento e de mortalidade e uma capitação normal de resíduos por pessoa ao, passo
que no segundo cenários, com o aumento de capitação de resíduos por pessoa trará um aumento
significativo na produção dos resíduos no município, porque até o período em estudo o
município terá uma produção aproximadamente 400000 toneladas.
De acordo com os resultados obtidos nos cenários 1 e 2, verificou-se que haverá maior
produção de resíduos sólidos no município de Chimoio o que poderá acarretar altos custos para
alocação destes, sendo necessário que sejam desenvolvidas acções para que se iniciem a
redução na fonte e a minimização de resíduos, com o reuso e a reciclagem de materiais, visto
que com o aumento populacional urbana haverá também um aumento na produção dos resíduos
sólidos urbanos e isto consequentemente trará graves problemas no ambienta e na saúde
humana.
No terceiro cenário do experimento realizado verificou-se que apresentou resultados
muitos melhores em relação aos dois primeiros cenários uma vez que neste cenário, reduziu-se
a taxa de natalidade populacional e houve um aumento da capitação dos resíduos, onde a
produção dos resíduos foi de aproximadamente a 250000 toneladas, podendo assim afirmar que
este foi o melhor cenário porque o município terá uma produção menor de resíduos
possibilitando assim menores áreas para a sua disposição final.
Nos cenários 2 e 3, a produção de resíduos tendem alcançar um ponto de equilíbrio entre
os anos 2025 e 2035, isto deve-se a variação anual registada da população e da capitação
diferenciada usada nos dois cenários, o mesmo fenómeno verifica-se nos cenários 1 e 3 nos
anos 2040 á 50.

26
4.3. Dimensionamento da Área para a Disposição Final dos Resíduos Gerados
Na tabela 4 mostra qual deve ser a área que o município deve disponibilizar para a
disposição final dos resíduos gerados em 3 cenários diferentes, a partir do ano 2017 ate 2067.
Tabela 4: Área total ocupada para a deposição final dos resíduos.
Área total ocupada (ha)
2017 7.64 9.17 10.70
2025 10.06 12.08 12.82
2033 13.25 15.90 15.35
2041 17.45 20.94 18.38
2049 22.98 27.58 22.01
2057 30.26 36.31 26.37
2065 39.85 47.82 31.58
2067 42.69 51.22 33.03
Fonte: Autor,2017.
Gráfico 3: Área total ocupada para a deposição final dos resíduos.
Fonte: Autor, 2017.
Executado o experimento, utilizando os cenários descritos anteriormente, constatou-se
que a partir das taxas de crescimento actuais (cenário 1), o município terá problemas com falta
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
Área
Ano
Área Total Ocupada

27
de espaço para alocação de resíduos no seu depósito, somente em meados do ano de 2032,
conforme apresentado na tabela 4 e no gráfico 3, tendo em conta que a área total disponível
para o próximo depósito é de aproximadamente á 12 hectares. Isto pode ser considerado um
bom resultado devido ao facto do início da construção do aterro sanitário ou outro depósito de
resíduos (em outro local) poderá estar previsto para o ano de 2033.
No segundo cenário verificou-se que usando as mesmas taxas de Nascimento e de
Mortalidade do cenário 1 e aumentando a capitação para 0.0006ton/pessoa, haverá uma maior
produção de resíduos no município. Com maior quantidades de produção dos resíduos, o
município terá que ter uma área maior para a sua disposição final, visto que a área disponível
para o próximo depósito, neste cenário estará ocupada até aos meados do ano 2024.
O cenário que apresentou melhores resultados foi o terceiro, ou seja, reduzindo-se em
10% a taxa de natalidade municipal e aumentando a geração per capita para 0.0007ton/pessoa,
o município precisaria de uma área de aproximadamente a 34 hectares para a deposição final
de todos resíduos produzidos de 2017 até 2067.
Nos cenários 2 e 3, a área total para a disposição final dos resíduos tendem alcançar um
ponto de equilíbrio entre os anos 2025 e 2035, isto deve-se a variação anual registada da
população e da capitação diferenciada usada nos dois cenários que proporcionou uma geração
diferenciada dos resíduos para os dois cenários, o mesmo fenómeno verifica-se nos cenários 1
e 3 nos anos 2040 á 2050.
Com estes resultados os responsáveis pela gestão de resíduos deste município de
Chimoio poderão dimensionar áreas maiores para acolher os resíduos produzidos nesta cidade.
Porque estes resultados podem constituir uma boa ferramenta para uma gestão integrada dos
resíduos, possibilitando assim que a produção dos resíduos não seja um problema para o
ambiente, uma vez já havendo áreas dimensionadas para a sua deposição final.

28
CAPÍTULO V: CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES
5.1. Conclusão
O principal objectivo do trabalho foi de desenvolver um modelo de simulação
computacional usando o software Vensim ple para auxiliar os gestores municipais no
dimensiomento da área para a disposição final dos resíduos sólidos, esta técnica contribuirá
significativamente na redução de resíduos que se encontram disperso no solo, reduzindo assim
a poluição ambiental.
Para o desenvolvimento do modelo foram utilizadas variáveis como crescimento
populacional, quantidade média de resíduos gerada por habitante, o sistema foi capaz de estimar
a quantidade de RSU, bem como a área total de aterro sanitário a ser ocupada pelos resíduos
gerados pela população em um determinado período de tempo.
No trabalho foram apresentados três cenários distintos, os cenários foram gerados por
um experimento, até no período simulado verificou-se que no primeiro cenário o município de
Chimoio terá uma população total de 1871220 habitantes e esta população terá uma produção
de 341497.65 toneladas de RSU, e estes resíduos precisariam de uma área de 43 hectares para
a sua disposição final, no segundo cenário a população foi a mesma a do primeiro cenário uma
vez que este cenário a presentou mesmas taxas de nascimento e mortalidade do primeiro
cenário, e teve como produção 409797.18 toneladas e a área a ser ocupada pelos resíduos
gerados neste cenário será de 52 hectares e no ultimo cenário que considerou-se o melhor
cenário, porque verificou-se uma redução da população no município tendo 1034290 habitantes
com uma produção de 264261.10 toneladas de RSU para uma área de 33 hectares, verificou-se
que neste cenário haverá menor produção de resíduos possibilitando assim menor área para a
disposição final destes.
5.2. Recomendações
No desenvolvimento desse trabalho, identificou-se que o tema " aplicação do software
Vensim ple no auxílio do dimensionamento de depósitos de resíduos sólidos urbanos " é um
campo muito pouco explorado pelos pesquisadores Moçambicanos. Certamente as novas
pesquisas sobre este tema poderão contribuir na área de gestão dos resíduos sólidos urbanos.
Para trabalhos futuros deve-se incluir novas variáveis no modelo como, por exemplo, a
taxa de imigração anual (ImigTaxa) e a taxa de emigração anual (EmigTaxa), porque essas
variáveis também influenciam directamente nos fluxos de entrada e saída populacional

29
(AcrescPop e DecrPop), os quais contribuem para a determinação da população total
(População) do município.
Recomenda-se a comunidade académica, a estimular a realização de estudos de género,
com vista a proporcionar a resolução de problemas ligados a dimensionamento de depósitos
para a destinação final dos resíduos sólidos urbanos no município acima referido.

30
6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. BEIJOCO, Ana Filipa Pereira; Optimização de um Sistema de Recolha e Transporte de
Resíduos Sólidos Urbanos; Lisboa; 2011.
2. BERNARDO, José; Uma proposta metodológica para a gestão de resíduos sólidos
urbanos na África; Recife; 2008.
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14000. Rio de janeiro qualitymark., CNI, 1997
5. CONAMA, Resolução Nº 275/2001, Ministério do meio ambiente, capítulo 4, artículo
34, &5, www.mma.gov.br/conama.
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de RSD no Município de Maputo e Projecções de Quantidade ate 2021. Maputo, Julho
de 2010.
7. COPOLA, G. A Política Nacional de Resíduos Sólidos: Lei federal nº 12.305, de 2 de
agosto de 2010: os aterros sanitários de rejeitos e os municípios. Fórum de Direito Urbano
e Ambiental, Belo Horizonte, v. 10, n. 58, 2011.
8. CORSON, Walter H., Manual Global de Ecologia: O que você pode fazer a respeito da
crise do meio ambiente. 4 ed. São Paulo: Augustus, 2002, p. 23)
9. COVER, J. Introduction to System Dynamics. Powersim Press, 1996.
10. DEATON, M. L.; WINEBRAKE, J. J. Dynamic Modelling of Environmental Systems .
Springer-Verlag, 2000.
11. DIAS, Genebaldo F. Educação Ambiental: Princípios e Práticas, São Paulo, Editora
Gaia, 6. ed. Revisada e Ampliada, 2000.
12. FEPAM – Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luis Roessler – rs.
Relatório sobre a geração de resíduos sólidos industriais do estado do rio grande do
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13. FERREIRA, S.L. Os “Catadores do lixo” na constituição de uma nova cultura: a de
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16. INSTITUTO NACIONAL DE ESTATÍSTICA, Dados populacionais da cidade da
Chimoio, 2007.
17. JAMES, Bárbara. Lixo e Reciclagem. São Paulo, Scipione, 1997. 43p.
18. LAW, A.M., KELTON, W.D. Simulation Modeling & Analysis. 2ª Ed., McGraw-Hill,
1991
19. LIMA, M. Q. Tratamento De Lixo. 2° edição revista, são Paulo, 1991.
20. MAROUN, C. A. Manual de gerenciamento: Guia de procedimento passo a passo. Rio
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21. MARQUES, R. F. P. V. Impactos ambientais da disposição de resíduos urbanos no solo
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Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas) -- Programa de Pós-
Graduação em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas, Universidade Federal de Lavras
(UFLA).
22. MILANEZ, B. Resíduos sólidos e sustentabilidade: princípios, indicadores e
instrumentos de ação. São Carlos, 207 p., 2002. Dissertação (Mestrado em Engenharia
Urbana) -- Programa de Pós- Graduação em Engenharia Urbana, Universidade Federal de
São Carlos (UFSCAR).
23. MOÇAMBIQUE. Assembleia da República. Lei 2/97, de 18 de Fevereiro. Aprova a Lei
das Autarquias Locais. Boletim da República I série n.º7, Maputo, de 18 de Fevereiro de
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24. MONTEIRO, J.H.P.; et al. Manual de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos.
Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Administração Municipal, 2001.
25. MORAIS, D. C. Descrição ecoepidemiológica da comunidade do lixão municipal de
Imperatriz-Ma. Goiânia, 80 p., 2013. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais e
Saúde) -- Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Saúde, Pontifícia
Universidade Católica de Goiás (PUC).
26. O’LEARY, Decision Maker’s Guide to Solid Waste Management.Vol. 2. Washington DC:
U.S. Environmental Protection Agency, 1999.
27. PINTO, T. P. Metodologia para a gestão diferenciada de resíduos sólidos da construção
urbana. São Paulo, 189 p., 1999. Tese (Doutorado em Engenharia), Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo (USP).

32
28. REICHERT, Geraldo A. Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos: uma proposta
inovadora. . Revista Ciência & Ambiente, número 18, Santa Maria-RS, 1999. 53-68p.
29. SANTOS, A. M. S. (2006) A Aplicação de um modelo de simulação para o
gerenciamento de projetos: Um estudo de caso utilizando a dinâmica de
sistemas. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes), Universidade de São
Paulo, São Paulo
30. SILVA, E. C. P. O impacto da gestão do tamanho da força policial na taxa de violência
em Curitiba : Uma abordagem qualitativa sob o referencial da dinâmica de sistemas.
2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção e Sistemas)-Pontifícia
Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006
31. STRAUS, L. M. Um modelo em dinâmica de sistemas para o ensino superior. 2010.
Dissertação (Mestrado em Administração)-Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
Porto Alegre, 2010.
32. TCHOBANOGLOUS, “Wastewater Engineering”, Metcalf & Eddy, Mc graw Hill, 2003.
33. UNIVERSIDADE ZAMBEZE., Normas para apresentação de trabalho Científicos,
Beira, Moçambique, 2012.
34. ZANTA, V.M. et al. Resíduos sólidos, saúde e meio ambiente: impactos. In:
CASTILHOS júnior, A. B. (Coord.). Gerenciamento de resíduos sólidos urbanos com
ênfase na proteção de corpos d’água: prevenção, geração e tratamento de lixiviados de
aterros. Rio de Janeiro: ABES, 2006. 494 p.

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