Uni e sidade do Minho
Escola de Engenha ia
Ana Paula Mo ais Salgado
Ges ão de esíduos u banos:
es udo de caso
janei o de 2025
UMinho | 2025
Ana Paula Mo ais Salgado
Ges ão de esíduos u banos: es udo de
caso
Ana Paula Mo ais Salgado
Ges ão de esíduos u banos:
es udo de caso
Disse ação de Mes ado
Mes ado em Engenha ia de Sis emas
T abalho e e uado sob a o ien ação do(a)
P o esso a Dou o a Ana Ma ia Cou inho da Rocha
P o esso Dou o Césa Analide da Cos a Rod igues
Uni e sidade do Minho
Escola de Engenha ia
janei o 2025
ii
Di ei os de Au o e Condições de U ilização do T abalho po
Te cei os
Es e é um abalho académico que pode se u ilizado po e cei os desde que espei adas as eg as e
boas p á icas in e nacionalmen e acei es, no que conce ne aos di ei os de au o e di ei os conexos.
Assim, o p esen e abalho pode se u ilizado nos e mos p e is os na licença abaixo indicada.
Caso o u ilizado necessi e de pe missão pa a pode aze um uso do abalho em condições não
p e is as no licenciamen o indicado, de e á con ac a o au o , a a és do Reposi ó iUM da Uni e sidade
do Minho.
Licença concedida aos u ilizado es des e abalho:
A ibuição-NãoCome cial-SemDe i ações
CC BY-NC-ND
h ps://c ea i ecommons.o g/licenses/by-nc-nd/4.0/
iii
Ag adecimen os
Que o exp essa o meu p o undo ag adecimen o aos meus o ien ado es, a P o esso a Dou o a Ana
Ma ia Al es Cou inho da Rocha e o P o esso Dou o Césa Analide F ei as Sil a da Cos a Rod igues.
Além da cons an e disponibilidade, de am-me a opo unidade de desen ol e o ema, o ien a am-me e
escla ece am as minhas dú idas, pe mi indo-me a ingi o meu obje i o e amplia os meus
conhecimen os.
Um especial ag adecimen o às minhas ilhas Joana e Ana Bea iz po odo o ca inho e incen i o que
me ansmi em nas minhas incu sões de ap endizagem, e ao meu ma ido Jo ge po me apoia ao
longo desses pe cu sos.
Conclui a p esen e disse ação co esponde a uma conquis a pessoal.
Es ou e e namen e g a a pelo caminho pe co ido, pela p esença das pessoas que me acompanha am
e pela chegada.
Um bem-haja a odos.
i
Decla ação de In eg idade
Decla o e a uado com in eg idade na elabo ação do p esen e abalho académico e con i mo que não
eco i à p á ica de plágio nem a qualque o ma de u ilização inde ida ou alsi icação de in o mações
ou esul ados em nenhuma das e apas conducen e à sua elabo ação.
Mais decla o que conheço e que espei ei o Código de Condu a É ica da Uni e sidade do Minho.
Ges ão de esíduos u banos: es udo de caso
Resumo
O desen ol imen o económico dos países ociden ais aduz-se num aumen o na p odução e no
consumo de bens, na sua maio ia de pouca du abilidade, com o consequen e inc emen o de esíduos.
Os esíduos c escem exponencialmen e e os sis emas de ges ão encon am-se sob uma ele ada
p essão, não só no con ex o ambien al (no os locais pa a deposição e a e os exis en es no limi e das
capacidades de eceção de esíduos, e emissão de gases com e ei o de es u a) como no con ex o
económico e de ges ão (sus en abilidade do se o e qualidade do se iço p es ado).
Nos úl imos anos, Po ugal em en en ado desa ios na ges ão de esíduos u banos, mas ambém em
demons ado comp omisso com a implemen ação de polí icas e p á icas mais sus en á eis.
As aplicações de modelos económicos mais sus en á eis deco em da imposição de di e i as eu opeias
e planos nacionais de egulamen ação, sendo que os planos no âmbi o dos esíduos conc e izam a
polí ica nacional de esíduos cons an e na Resolução do Conselho de Minis os n.º 31/2023, e a Lei de
Bases do Clima sus en a a polí ica climá ica publicada no Dec e o-lei n.º 98/2021.
A consciência ambien al da população e o in es imen o em in aes u u a e ecnologia são essenciais
pa a supe a es es desa ios e p omo e uma ges ão de esíduos mais e icien e e ambien almen e
esponsá el.
Es a disse ação p e ende a alia o modelo de o ganização de uma en idade municipal de ges ão de
esíduos u banos, com o as e equipamen os de con en o ização ins alados há á ios anos, e es uda
as écnicas de
Machine Lea ning
(ML) na e en e da análise de dados, com a u ilização da pla a o ma
KNIME.
A análise de dados o ien ada po In eligência A i icial (IA) pode o nece in o mações aliosas sob e
pad ões de p odução de esíduos, composição e desempenho ope acional.
Ao analisa g andes conjun os de dados, a IA pode iden i ica endências, o imiza a alocação de
ecu sos, melho a es a égias de ges ão de esíduos e apoia p ocessos de omada de decisão
baseados em dados, e assim o na os p ocessos de ges ão de esíduos, mais e icien es, económicos e
sus en á eis.
Pala as cha e: KNIME,
Machine Lea ning
, Resíduos, Resíduos Sólidos U banos, Sis ema de Ges ão de
Resíduos
i
U ban was e managemen : a case s udy
Abs ac
The economic de elopmen o wes e n coun ies p o okes an inc ease in he p oduc ion and
consump ion o goods, mos o which a e single use, wi h a consequen inc emen in was e.
Thus, was e g ows exponen ially and managemen sys ems a e unde high p essu e, no only in he
en i onmen al con ex (new si es o disposal and exis ing land ills a he limi o was e ecep ion
capaci ies, and emission o g eenhouse gases), as well as in he economic and managemen con ex
(sus ainabili y o he sec o and quali y o he se ice p o ided).
In ecen yea s, Po ugal has aced challenges in u ban was e managemen , bu has also demons a ed
a commi men o implemen ing mo e sus ainable policies and p ac ices.
The applica ions o mo e sus ainable economic models esul om he imposi ion o Eu opean
di ec i es and na ional egula o y plans, wi h was e plans implemen ing he na ional was e policy
app o ed by RCM no. 31/2023, and he Clima e Basic Law suppo s clima e policy published in
Dec ee-Law No. 98/2021.
The popula ion's en i onmen al awa eness and in es men in in as uc u e and echnology a e
essen ial o o e come hese challenges and p omo e mo e e icien and en i onmen ally esponsible
was e managemen .
This disse a ion aims o e alua e he o ganiza ional model o a municipal u ban was e managemen
en i y, wi h ou es and con aine iza ion equipmen ins alled se e al yea s ago, and aims o s udy
Machine Lea ning echniques o da a analysis, using he KNIME pla o m.
AI-d i en da a analysis can p o ide aluable insigh s o was e p oduc ion pa e ns, composi ion and
ope a ional pe o mance.
By analyzing la ge da a se s, A i icial In elligence can iden i y ends, op imize esou ce alloca ion,
imp o e was e managemen s a egies, and suppo da a-d i en decisions, so ha was e managemen
p ocesses can become mo e e icien , cos -e ec i e and sus ainable.
Keywo ds: KNIME, Machine Lea ning, Municipal Solid Was e, Was e, Was e Managemen Sys em
ii
Índice
Ag adecimen os ........................................................................................................................ iii
Resumo .....................................................................................................................................
Abs ac .................................................................................................................................... i
Lis a de Ab e ia u as ................................................................................................................ ix
Índice de Figu as ....................................................................................................................... x
Índice de Tabelas .................................................................................................................... xii
1 – In odução .......................................................................................................................... 1
1.1 Jus i icação do ema ....................................................................................................... 1
1.2 Obje i os ge ais .............................................................................................................. 1
1.3 Es u u a da disse ação ................................................................................................. 2
2 - Re isão da li e a u a ............................................................................................................ 3
2.1 Enquad amen o ge al ..................................................................................................... 3
2.2 Resíduos sólidos u banos – enquad amen o eó ico ........................................................ 3
2.2.1 Concei os ................................................................................................................ 3
2.2.2 Enquad amen o legal ............................................................................................... 4
2.2.3 Ins umen os de polí ica ambien al - Enquad amen o eu opeu .................................. 5
2.2.4 Ins umen os de polí ica ambien al - Enquad amen o nacional .................................. 5
2.2.5 Ins umen os de polí ica ambien al - Regulamen os municipais de ges ão de esíduos 7
2.2.6 - Emissões de gases e ei o de es u a no se o dos esíduos ....................................... 8
2.2.7 Ins umen os económicos ...................................................................................... 10
2.3 P odução e composição de esíduos u banos ................................................................ 11
2.4 Ges ão de esíduos u banos .......................................................................................... 12
2.5 Deposição, ecolha e anspo e de esíduos ................................................................. 13
2.5.1 Deposição ............................................................................................................. 13
2.5.2 Recolha ................................................................................................................. 14
2
na ecolha e aglome ado populacional en ol ido em cada ci cui o, en e ou os, assim como p opos as
de melho ias e ale as de eincidências.
1.3 Es u u a da disse ação
Além do capí ulo in odu ó io, onde se abo dam as bases da disse ação como a jus i icação do ema e,
os obje i os ge ais e especí icos, a disse ação é o ganizada nos seguin es capí ulos:
No Capí ulo 2 são desc i os á ios con eúdos que se em de enquad amen o ao ema dos RSU,
nomeadamen e, os concei os, a legislação eu opeia e nacional, e egulamen os municipais.
O Capí ulo 3 ap esen a os undamen os pa a a aplicabilidade de
Machine Lea ning
e in oduz a
pla a o ma KNIME.
O Capí ulo 4 ca ac e iza o Es udo de Caso.
O Capí ulo 5 expõe a análise dos dados, a desc ição do abalho desen ol ido e a ap esen ação dos
esul ados.
No Capí ulo 6 são ecidas as conclusões e é e e uada uma e lexão sob e o ema em análise e sob e
alguns p oblemas encon ados, e inalmen e, é discu ida uma pe spe i a u u a de abalhos a
desen ol e .
3
2 - Re isão da li e a u a
2.1 Enquad amen o ge al
O desen ol imen o económico e o c escimen o populacional são a o es que po enciam a
p odução de esíduos. A c escen e p ospe idade dos países, medida como o c escimen o do
p odu o in e no b u o (PIB)
pe capi a
, e a mig ação u bana cons an e êm aumen ado a
p odução de esíduos sólidos u banos (Kaza e al., 2018).
No con ex o a ual, a p odução de esíduos e a sua co e a ges ão são emá icas obje o de
análise, egulamen ação e a aliação pública, pelo que, segundo Fa ia (2019), a ges ão de
esíduos sólidos u banos é um ema p eocupan e pa a os agen es públicos, com impac os
di e os na saúde, no ambien e e na qualidade de ida dos cidadãos.
Ge i adequadamen e os esíduos com o meno impac o possí el no ambien e é um desa io,
essencialmen e no âmbi o do cump imen o das me as es abelecidas pela União Eu opeia (EU),
aliado às p eocupações ambien ais dos impac os nega i os na qualidade do solo, na água e na
saúde pública.
É undamen al a alia egula men e a e icácia da ges ão de esíduos u banos pa a ga an i que
os es o ços e in es imen os ge am os esul ados sa is a ó ios conside ando as e en es
ambien ais, sociais e económicas.
A con ex ualização da p oblemá ica da ges ão de esíduos u banos em Po ugal en ol e á ias
e en es, nomeadamen e no con ex o das di e izes e egulamen ações eu opeias e na ges ão
dos mesmos.
2.2 Resíduos sólidos u banos – enquad amen o eó ico
2.2.1 Concei os
Segundo o Dec e o-Lei n.º 73/2011, de 17 de junho, en ende-se po esíduo: “qualque
subs ância ou obje os de que o de en o se des az ou em a in enção ou a ob igação de se
des aze " e, po Resíduo u bano: “o esíduo p o enien e de habi ações, bem como ou o
esíduo que, pela sua na u eza ou composição, seja semelhan e ao esíduo p o enien e de
habi ações”.
Po “P odu o de esíduos”, en ende-se qualque pessoa, singula ou cole i a, cuja a i idade
p oduza esíduos (p odu o inicial de esíduos) ou que e e ue ope ações de p é-p ocessamen o,
de mis u a ou ou as que al e em a na u eza ou a composição desses esíduos.
4
A 'Recolha' consis e na apanha de esíduos, incluindo a iagem e o a mazenamen o
p elimina es dos esíduos pa a ins de anspo e pa a uma ins alação de a amen o de
esíduos.
Des e modo, são conside ados esíduos u banos (RU), os esíduos p oduzidos pelos ag egados
amilia es ( esíduos domés icos); po pequenos p odu o es de esíduos semelhan es (p odução
diá ia in e io a 1100 li os; e po g andes p odu o es de esíduos semelhan es (p odução diá ia
igual ou supe io a 1100 li os) (APA, 2021b).
A quan i icação e ca ac e ização ísica dos esíduos sólidos u banos são essenciais no âmbi o de
uma ges ão in eg ada de esíduos sólidos, sendo que, a in o mação p ocessada a pa i des es
dois pa âme os é undamen al pa a a alia a execução dos obje i os de ges ão des es
(Ca alho, E., 2005).
A Quan i icação dos esíduos é um aspe o impo an e, pois sem es e, não é possí el es ima as
p oduções de uma a i idade (Tchobanoglous e al., 1993).
De aco do com o e e ido Dec e o-Lei n.º 73/2011, de 17 de junho, en ende-se po “Ges ão de
esíduos”, a ecolha, o anspo e, a alo ização e a eliminação de esíduos, incluindo a
supe isão des as ope ações, a manu enção dos locais de eliminação no pós-ence amen o, bem
como as medidas ado adas na qualidade de come cian e ou co e o .
Um Sis ema de Ges ão de Resíduos U banos é uma es u u a compos a po ecu sos humanos,
logís icos, equipamen os e in aes u u as, com o obje i o de aze a ges ão dos Resíduos
U banos (APA, 2021b).
2.2.2 Enquad amen o legal
A União Eu opeia incen i a as cidades a aplica em polí icas de planeamen o e o denamen o do
e i ó io sus en á eis, que incluem a mobilidade u bana, os edi ícios sus en á eis, e iciência
ene gé ica e a conse ação da biodi e sidade u bana (CE, 2019).
É nes e enquad amen o que a p oblemá ica dos esíduos u banos é conside ada como
p io i á ia, não só pela sua impo ância ambien al como pelo seu impac o numa ges ão mais
e icien e dos ecu sos na u ais.
Assim, a ges ão de esíduos em e oluído no sen ido de p o ege , p ese a e melho a a
qualidade do ambien e, p o ege a saúde humana, assegu a uma u ilização p uden e, e icien e
e acional dos ecu sos na u ais.
5
Nes e con ex o, su gem a ní el eu opeu pa a ansposição pa a a legislação nacional, os planos
no âmbi o dos esíduos que conc e izam a polí ica nacional de esíduos, dando o ma aos
obje i os de p e enção de esíduos e do seu ap o ei amen o como ecu so, ga an indo a
u ilização e icien e dos ecu sos na u ais e de ol endo ma e iais e ene gia à economia.
Pa a al, os planos de inem o ien ações, obje i os, ações e me as pa a a p e enção e ges ão de
esíduos, a ní el nacional, que se aduzem em planos de ação a ní el municipal.
2.2.3 Ins umen os de polí ica ambien al - Enquad amen o eu opeu
As polí icas e egulamen ações nacionais e eu opeias sob e a ges ão de esíduos u banos
desempenham um papel c ucial na p omoção de p á icas sus en á eis de ges ão de esíduos, na
p o eção do meio ambien e e na saúde pública.
Da pla a o ma da Agência Po uguesa do Ambien e (APA), algumas das p incipais polí icas,
di e i as e egulamen ações da União Eu opeia, ele an es, são:
- Di e i a Quad o de Resíduos (2008/98/CE do Pa lamen o Eu opeu e do Conselho, de 19 de
no emb o de 2008) que es abelece um quad o pa a a ges ão de esíduos na União Eu opeia,
com ên ase na p e enção, eu ilização, eciclagem e ou as o mas de ecupe ação de esíduos.
- Di e i a sob e A e os Sani á ios (1999/31/CE de 26 de ab il de 1999) que es abelece no mas
e equisi os pa a a ges ão de a e os sani á ios, isando eduzi a deposição de esíduos
biodeg adá eis e p e eni a poluição do solo e da água.
- Di e i a sob e Embalagens e Resíduos de Embalagens (94/62/CE do Pa lamen o Eu opeu e do
Conselho, de 20 de dezemb o de 1994) que es abelece me as de eciclagem e ecupe ação de
embalagens e esíduos de embalagens, bem como equisi os pa a minimiza o impac o
ambien al desses esíduos.
- Es a égia Eu opeia pa a os Plás icos (2018), que p omo ida pela Comissão Eu opeia, isa
abo da os desa ios elacionados com a poluição po plás icos, p omo endo a ci cula idade
des es, a sua eciclagem e a edução do uso de plás icos desca á eis.
2.2.4 Ins umen os de polí ica ambien al - Enquad amen o nacional
Em 1987, su ge uma p imei a legislação do Ambien e (Lei n.º 11/1987, de 7 de Ab il), que
de ine as bases da polí ica de ambien e. Es a emana ao ab igo da Cons i uição da República
Po uguesa, de aco do com o dispos o dos a igos 9º e 66º, que indica como p incípio ge al,
“
odos os cidadãos êm di ei o a um ambien e humano ecologicamen e equilib ado e o de e de
o de ende , incumbindo ao Es ado, po meio de o ganismos p óp ios e po apelo a inicia i as
6
popula es e comuni á ias p omo e a melho ia da qualidade de ida, que indi idual, que
cole i a.
”
Em 2020, é a ualizado o Regime Ge al da Ges ão de Resíduos, o Regime Ju ídico da Deposição
de Resíduos em A e o e al e ado o Regime da Ges ão de Fluxos Especí icos de Resíduos,
a a és do Dec e o-Lei n.º 102-D/2020, de 10 de dezemb o.
Es e dec e o, na sua a ual edação, p e ende p omo e e da especial ên ase às abo dagens
ci cula es, que dão p io idade aos p odu os eu ilizá eis e aos sis emas de eu ilização
sus en á eis e não óxicos em ez dos p odu os de u ilização única, endo p imo dialmen e em
is a a edução dos esíduos ge ados.
No que se e e e ao Regime Ge al de Ges ão de Resíduos (RGGR) são in oduzidas no mas
ela i as à p e enção da p odução de esíduos, p e endo-se obje i os e me as de p e enção
an o ao ní el da p odução de esíduos u banos, como medidas com is a à p omoção da
eu ilização, inse indo-se ainda medidas com is a à minimização na p odução de esíduos
pe igosos.
No que espei a ao egime ju ídico da deposição de esíduos em a e o, é no amen e e o çado o
p incípio da hie a quia dos esíduos, especi icando-se que as ope ações p é ias de a amen o
de que depende a admissibilidade da sua deposição em a e o de em inclui , no mínimo, uma
seleção adequada dos di e en es luxos de esíduos, e p oibindo-se a deposição de esíduos que
enham sido obje o de ecolha sele i a pa a e ei os de p epa ação pa a a eu ilização e
eciclagem.
Os planos nacionais no âmbi o dos esíduos conc e izam a polí ica nacional de esíduos, dando
o ma aos obje i os de p e enção de esíduos e do seu ap o ei amen o como ecu so,
ga an indo a u ilização e icien e dos ecu sos na u ais e de ol endo ma e iais e ene gia à
economia.
Pa a al, os planos de inem o ien ações, obje i os, ações e me as pa a a p e enção e ges ão de
esíduos, a ní el nacional, que se aduzem em planos de ação a ní el municipal.
Na a ualidade, as o ien ações undamen ais da polí ica de esíduos são dadas pelos seguin es
ins umen os (APA,2021b):
Plano Nacional de Ges ão de Resíduos (PNGR);
Plano Es a égico pa a os Resíduos U banos (PERSU);
Plano Es a égico pa a os Resíduos Não U banos (PERNU);
Es a égia pa a os Bio esíduos.
7
Cabe à APA a elabo ação e a implemen ação des es planos, incluindo o seu acompanhamen o e
moni o ização, cuja ap o ação é ei a po esolução do Conselho de Minis os, após audição das
en idades que in eg am a Comissão de Acompanhamen o da Ges ão de Resíduos (CAGER), no
caso do PNGR e do PERNU, e da Associação Nacional de Municípios Po ugueses, no caso do
PERSU.
A polí ica nacional de esíduos ap esen a-se p econizada, a ní el mac o, pelo Plano Nacional de
Ges ão de Resíduos, que es abelece as o ien ações es a égicas, de âmbi o nacional, e as eg as
o ien ado as de a uação, as p io idades a obse a , as me as a a ingi e as ações a implemen a ,
no sen ido de ga an i a conc e ização dos p incípios da ges ão de esíduos, bem como o
cump imen o dos obje i os de inidos no RGGR, no pe íodo comp eendido en e 2021 e 2030.
O PERSU segue a isão subjacen e ao PNGR 2030 e oca-se na implemen ação da hie a quia de
esíduos, cen ada na p e enção, pe spe i ando uma in e são da endência - que em sido
e i icada ao longo dos úl imos anos - de aumen o da p odução de esíduos, a a és,
nomeadamen e, de medidas que omen em a eu ilização e/ou o p olongamen o do empo de
ida de p odu os.
Essas polí icas e egulamen ações o necem o a cabouço legal e ins i ucional pa a a ges ão de
esíduos u banos an o a ní el nacional quan o eu opeu, es abelecendo me as, pad ões e
di e izes pa a p omo e uma ges ão mais e icien e, sus en á el e in eg ada desses esíduos.
A de inição, po Po ugal, do no o ciclo de planeamen o em ma é ia de esíduos pa a o pe íodo
a é 2030 de e, assim, e p esen e as p io idades de inidas pela União Eu opeia, sem descu a a
necessidade de consag a obje i os cla os e es a égias que assegu em a sua exequibilidade e
sus en abilidade.
2.2.5 Ins umen os de polí ica ambien al - Regulamen os municipais de
ges ão de esíduos
Pa a a ges ão in eg ada dos RU e p ossecução das p io idades que êm indo a se de inidas na
legislação, p e i am-se dois ipos de en idades: os municípios ou associações de municípios, em
que a ges ão do sis ema pode se concessionada a qualque emp esa, e as en idades
mul imunicipais, cujos sis emas são ge idos po emp esas concessioná ias.
No con ex o local ou municipal, e no âmbi o das compe ências a ibuídas aos municípios, há a
necessidade de de ini e es abelece as eg as e condições ela i as aos sis emas de ges ão de
esíduos na á ea espe i a á ea de a uação, a a és de egulamen os municipais de ges ão de
8
esíduos, podendo es es inclui , en e ou os, a Ta i a de Ges ão de Resíduos U banos,
penalidades e as a i idades de limpeza e higiene u bana.
O Regime Ju ídico das Au a quias Locais, ap o ado pela Lei n.º 75/2013, de 12 de janei o, na
sua edação a ual, a ibui aos ó gãos municipais, em ma é ia de ambien e, um conjun o de
compe ências de planeamen o, ges ão de equipamen os e ealização de in es imen o nos
sis emas municipais de limpeza pública, de ecolha, anspo e e a amen o de esíduos
u banos.
A ges ão dos se iços municipais de abas ecimen o público de água, de saneamen o de águas
esiduais u banas e de ges ão de esíduos u banos é uma a ibuição dos municípios, sendo que
as eg as de p es ação desse se iço aos u ilizado es de em es a p e is as num egulamen o de
se iço, que de e se ap o ado pela en idade i ula . No en an o, quando os se iços são obje o
de delegação ou concessão, a p opos a de egulamen o de se iço é elabo ada pela en idade
ges o a, compe indo a es a en idade iscaliza o cump imen o das no mas cons an es do
egulamen o de se iço ela i as aos u en es.
2.2.6 - Emissões de gases e ei o de es u a no se o dos esíduos
Po ugal comp ome eu-se in e nacionalmen e com o obje i o de edução das suas emissões de
gases com e ei o de es u a (GEE) po o ma a que o balanço en e as emissões e as emoções
da a mos e a (ex., pela lo es a) seja nulo em 2050. A es e obje i o deu-se o nome de
“neu alidade ca bónica” (Fe nandes, 2019).
O obje i o p incipal do Ro ei o pa a a Neu alidade Ca bónica 2050 é a iden i icação e análise
das implicações associadas a aje ó ias al e na i as, ecnicamen e exequí eis, economicamen e
iá eis e socialmen e acei es, e que pe mi am alcança o obje i o de neu alidade ca bónica da
economia Po uguesa em 2050.
A ingi a neu alidade ca bónica em Po ugal implica a edução de emissões de gases com e ei o
de es u a en e 85% e 90% a é 2050 e a compensação das es an es emissões a a és do uso do
solo e lo es as, a alcança a a és de uma aje ó ia de edução de emissões en e 45% e 55%
a é 2030, e en e 65% e 75% a é 2040, em elação a 2005 (APA, 2018).
O sec o dos esíduos desempenha um papel impo an e nas emissões de GEE e
consequen emen e nas Al e ações Climá icas. As emissões associadas à ges ão de esíduos
podem se signi ica i amen e eduzidas a a és da p e enção da p odução de esíduos, da
alo ização mul ima e ial, da alo ização o gânica, da u ilização de esíduos como on e de
9
ene gia e da adoção de p ocedimen os de ope ação que ga an am um melho con olo de
emissões.
Figu a 1 - Emissões de Gases de E ei o Es u a do Se o de Resíduos em 2021 (adap ado de APA, 2023).
A Figu a 1 ap esen a as emissões de gases de e ei o de es u a do se o de esíduos em 2021,
sendo que es es ep esen a am ce ca de 9% das emissões po uguesas.
Es e aumen o é p incipalmen e elacionado com o aumen o da ge ação de esíduos (associado
ao desen ol imen o de enda e o c escimen o da u banização) e a deposição de esíduos
p edominan emen e em a e os, cuja e olução de 2019 a 2021 pode se e i icado na Figu a
2.
Figu a 2 - Emissões de Gases de E ei o Es u a, po Se o , em Po ugal (adap ado de APA, 2022; 2023)
Assim, conside am-se impo an es as ques ões elacionadas da in e ação do se o dos esíduos
com as al e ações climá icas, pelo que a minimização dos impac os associados ao anspo e
dos esíduos, é uma ques ão que de e se ida em con a.
Num sis ema de ges ão de RU, a componen e ecolha e anspo e pode ep esen a a
componen e mais dispendiosa do sis ema, pelo que é impe a i a uma ges ão cuidada e
e icien e, nomeadamen e um bom planeamen o e o imização dos ci cui os, uma boa ges ão dos
10
ecu sos humanos e equipamen os a e os ao sis ema de ecolha e uma boa sensibilização dos
u en es do se iço pa a ado a em os compo amen os de deposição mais co e os.
Assim, os ci cui os de ecolha de RU de em se obje o de uma cuidada análise, eco endo-se,
po exemplo, à de e minação de um conjun o de indicado es que pe mi am ca ac e iza e a alia
a sua p odu i idade.
Na Tabela 1 ap esen am-se os alo es de CO2 com o igem nas ia u as de ecolha sele i a e
indi e enciada, en e 2017 e 2019, em Po ugal.
Tabela 1 - Emissões de Gases de E ei o de Es u a, po Tonelada de Resíduos U banos das Via u as de Recolha de Resíduos (Kg
CO2/ ).
No a: Adap ado de APA (2023)
2.2.7 Ins umen os económicos
Segundo Taskin e Demi (2020), os desa ios económicos da ges ão dos esíduos, p esen es nas
a i as supo adas pelos u en es do se iço de ges ão de esíduos, assim como os impac os
ambien ais des a ges ão são a o es que cons i uem uma p eocupação c escen e, não só dos
ges o es públicos como do meno cidadão comum, dado que o anspo e de esíduos, é
esponsá el po emissões signi ica i as de dióxido de ca bono (CO2).
Os ins umen os de supo e económico à ges ão de esíduos u banos apoiam-se nas a i as
municipais, sedimen adas nos egulamen os municipais.
O modelo a i á io a ual dos esíduos u banos pa a os u ilizado es domés icos e não domés icos
con empla uma a i a ixa e uma a iá el, indexada ao consumo da água.
Adicionalmen e, e em 2006, é ac escida uma axa nacional, designada po Taxa de Ges ão de
Resíduos (Dec e o-Lei n.º 178/2006) cuja egulamen ação es abelece o quad o pa a a aplicação
de axas de ges ão de esíduos em Po ugal, isando incen i a p á icas sus en á eis de ges ão
de esíduos e inancia in es imen os em in aes u u a.
O Dec e o-Lei nº 73/2011, de 17 de Junho, es abelece uma al e ação do Dec e o-Lei nº
178/2006, de 5 de Se emb o e anspõe a Di e i a n.º 2008/98/CE do Pa lamen o Eu opeu e
do Conselho, de 19 de No emb o de 2008, ela i a aos esíduos.
11
A Assembleia da República esol e, nos e mos do n.º 5 do a igo 166.º da Cons i uição,
ecomenda ao Go e no que ado e a ecomendação das opções polí icas ap esen adas pelo
es udo eu opeu “u ilização de ins umen os económicos associados à pe o mance da ges ão de
esíduos” que e e e a necessidade de aplica o uso de a i á io de ges ão de esíduos a a és do
sis ema PAYT como es ímulo pa a a edução da p odução de esíduos, aumen o da eciclagem e
diminuição dos cus os e enca gos dos a i á ios de esíduos pa a as amílias (II Sé ie A -
074/2013 de 28 de Janei o).
É assim en endido que é necessá ia a aplicação de um ins umen o económico mais jus o e
equi a i o.
2.3 P odução e composição de esíduos u banos
A p odução de esíduos u banos e e e-se à quan idade de esíduos ge ada em á eas u banas.
Essa p odução pode a ia signi ica i amen e de aco do com a o es como densidade
populacional, a i idades económicas, hábi os de consumo e pad ões de ida, e em ge al, ende a
aumen a com o c escimen o populacional e o desen ol imen o económico (Le y & Cabeças,
2008).
A quan idade de esíduos p oduzidos es á semp e elacionada com a a i idade humana, e
quan o maio o o c escimen o populacional, maio se á a axa de ge ação de esíduos (Ghinea
e al., 2016).
A p odução de esíduos não é cons an e ao longo do empo, sendo que se e i icam a iações
diá ias, semanais, mensais e a é anuais, unção de (Ma inho & Gonçal es, 2000): ní el de ida
da população; clima e es ação do ano; modo de ida e hábi os da população; localização
geog á ica da egião; desen ol imen o ecnológico e ní el de consumo; e Tipo de u banização.
O sucesso de um plano de ges ão de esíduos sólidos u banos depende undamen almen e do
conhecimen o das suas ca ac e ís icas: quan idade e composição (Pe uchin e al., 2018).
O conhecimen o da composição dos esíduos, pe mi e uma ges ão e icien e dos sis emas de
ecolha, a mazenamen o, a amen o, alo ização e eliminação e pe mi e ainda de e mina o
ipo, a dimensão e a localização das in aes u u as, os equipamen os necessá ios assim como
os impac os ambien ais e económicos da sua ges ão (Ma inho & Gonçal es, 2000).
A Composição dos esíduos é assim o e mo u ilizado pa a desc e e os componen es indi iduais
que cons i uem um luxo de esíduos e a sua dis ibuição ela i a nesse g upo, eco endo
ge almen e a alo es pe cen uais em peso.
18
ecolha da á ea em causa, podendo es a se ca ac e izada como diá ia, bi-semanal ou i-
semanal.
2.5.5 T anspo e de esíduos
A ope ação de anspo e consis e na al e ação de localização dos esíduos, e consis e
essencialmen e na ans e ência dos esíduos do pon o de deposição pa a uma es ação de
ans e ência ou, pa a uma es ação de a amen o ou eliminação.
Nas si uações em que são u ilizadas es ações de ans e ência, unção da dis ância en e o
pon o de ecolha e a cen al de a amen o ou eliminação, os esíduos são a mazenados no
es ado ísico da ecolha ou comp imidos unção de um p ocesso de en a damen o, pa a a
edução do seu olume, o que acili a o seu anspo e pos e io pa a as cen ais de a amen o e
alo ização ou locais de eliminação (Le y e al., 2002).
Os eículos de ecolha de RSU podem classi ica -se segundo c i é ios dis in os, ou pelo mé odo
de desca ga, pelo ipo de sis ema de ele ação dos con en o es ou sis ema de ans e ência dos
esíduos pa a o in e io da caixa (Pe ei a, 2005).
2.6 T a amen o de RSU
Segundo o Dec e o-lei n.º 183/2009 de 10 de agos o, o a amen o é qualque ope ação de
alo ização ou de eliminação de esíduos, incluindo a p epa ação p é ia à alo ização ou
eliminação.
Segundo o mesmo Dec e o-lei, a deposição de esíduos em a e o de e se eduzida ao mínimo
indispensá el e é conside ada como úl ima opção de a amen o de esíduos.
A União Eu opeia, segundo o p incípio da hie a quia de ges ão dos esíduos, de iniu como
p io idade a p e enção da p odução de esíduos. Não sendo possí el, a p odução de esíduos
de e á se obje o de a amen o e alo ização, p i ilegiando-se a eu ilização, a eciclagem ou
ou o ipo de alo ização.
De aco do com ela ó io do Banco Mundial, 3,4 bilhões de oneladas de RSU se ão ge ados em
odo o mundo a é 2050, em compa ação com os 2 bilhões p oduzidos em 2018 (aumen o de
70%), dos quais apenas 13,5% são eciclados e 5,5% compos ados (Kaza e al., 2018).
2.7 Os esíduos u banos em Po ugal Con inen al
Em 2021, o am p oduzidas em Po ugal 5,311 milhões de oneladas ( ) RU, e i icando-se um
c escimen o de 1%, em compa ação com o ano an e io .
19
Con o me ap esen ado na Figu a 3, e i ica-se que, os úl imos 3 anos, o am pau ados po
uma p odução de esíduos u banos com um c escimen o pouco signi ica i o, man endo-se uma
p odução diá ia de ce ca de 1,4 Kg/dia po habi an e.
Figu a 3 - E olução da P odução de RU ( ) e Capi ação Diá ia (kg/hab.dia) em Po ugal Con inen al, en e 2019 e 2021
(adap ado de RARU APA, 2022).
Os esul ados da ca ac e ização ísica média dos RU p oduzidos no Con inen e, em 2021,
ilus ada na Figu a 4, e elam que as ações dominan es na composição dos RU p oduzidos
consis em nos bio esíduos, ce ca de 37%, seguindo-se o plás ico (10,6%), papel/ca ão (9%),
êx eis sani á ios (8%) e id o (7%).
Figu a 4 - Ca ac e ização ísica dos RU p oduzidos em Po ugal Con inen al, no ano de 2021 (%) (adap ado de RARU APA,
2022).
Ao ní el da ecolha, en e 2019 e 2021, não se e i ica am di e enças signi ica i as, sendo a
ecolha indi e enciada o ipo de ecolha p e e encial pa a a ecolha de esíduos u banos,
con o me esquema izado na Tabela 2 e Figu a 5.
20
Tabela 2 - Recolha de RU (10 3) em Po ugal Con inen al, en e 2019 e 2021.
No a: Adap ado de RARU (APA, 2022).
Figu a 5 - E olução da Recolha RU (%) en e 2019 e 2021 (adap ado de RARU APA, 2022).
2.7.1 Des inos
Em 2021, os esíduos u banos p oduzidos i e am á ios des inos inais con o me ap esen ado
na Figu a 6, sendo que o encaminhamen o pa a deposição em a e o é p edominan e, com um
alo pe cen ual signi ica i o de 56% em 2021.
Figu a 6 - Des ino dos RU em 2021 (%) (adap ado de RARU APA, 2022).
21
2.7.2 Indicado es de qualidade do se iço de ges ão de esíduos u banos
Em Po ugal, a en idade esponsá el pela egulação do se o dos esíduos é a En idade
Regulado a dos Se iços de Água e Resíduos (ERSAR).
O modelo de egulação desen ol ido pela ERSAR di ide-se pela egulação es u u al do se o ,
pela egulação compo amen al das en idades ges o as do se iço de esíduos e po a i idades
complemen a es.
A egulação compo amen al das en idades ges o as con empla a egulação da qualidade de
se iço p es ado, a aliando o se iço aos u ilizado es e compa ando as en idades ges o as en e
si (
benchma king
), desde que sejam simila es e que a uem em zonas geog á icas dis in as,
a a és da aplicação de um sis ema de indicado es ( egulação
sunshine
), pa a p omo e a
e iciência (ERSAR, 2022).
O sis ema de a aliação da qualidade de se iço p es ado aos u ilizado es con a com dezasseis ID
pa a a ges ão dos esíduos sólidos u banos, di ididos em ês subsis emas dis in os (ERSAR,
2024):
-
Adequação da in e ace com o u ilizado
- Indicado es que aduzem a de esa dos in e esses
dos u ilizado es, co esponden es a aspe os que es ão di e amen e elacionados com a
qualidade de se iço que lhes é p es ado e po eles sen idos di e amen e;
-
Sus en abilidade da ges ão do se iço
- Indicado es que aduzem a sus en abilidade da
en idade ges o a, co esponden es a aspe os elacionados com a sua capacidade económica e
inancei a, in aes u u al, ope acional e de ecu sos humanos;
-
Sus en abilidade ambien al
- Indicado es que aduzem a sus en abilidade ambien al,
co esponden es a aspe os elacionados com o impac o ambien al da a i idade ges o a,
nomeadamen e em e mos de conse ação dos ecu sos na u ais.
É nes e subsis ema que se enquad a o indicado RU16 e e en e à Emissão de gases com e ei o
de es u a (Kg CO2/ ).
A ERSAR e e ua a a aliação da qualidade do se iço p es ado aos u ilizado es a a és da
compa ação do alo ob ido com o co esponden e alo de e e ência. Os alo es de e e ência
se em não só pa a medi o g au de desempenho, como ambém pa a es abelece me as pa a o
u u o, aspe os undamen ais da qualidade (Sil a e al. 2015).
22
3 – Modelos analí icos com aplicação de
Machine Lea ning
3.1 Enquad amen o do ema
Uma consciência c escen e das in luências imedia as e de longo p azo dos e ei os ad e sos de
uma má ges ão de esíduos sólidos, p o ocou uma a enção c escen e dos deciso es e
legislado es pa a os aspe os especí icos da sus en abilidade (Heida i, e al., 2019).
Pa a que um sis ema de ges ão de esíduos seja sus en á el, ele p ecisa se ambien almen e
e icaz, economicamen e acessí el e socialmen e acei á el (Seadon, 2010).
De aco do com os obje i os e me as de desen ol imen o sus en á el das Nações Unidas, os
impac os ambien ais mundiais ad e sos, ge ados pelas cidades, de em se eduzidos a é 2030,
incluindo-se nes as me as sis emas sus en á eis de ecolha e anspo e de esíduos u banos
(Nações Unidas, 2015).
É, po an o, necessá io um sis ema de ges ão bem planeado em p ol da iabilidade económica,
da melho ia da qualidade ambien al e da acei abilidade social pa a alcança obje i os
sus en á eis.
Pode a i ma -se que a ecolha e o anspo e dos esíduos sólidos u banos são os p incipais
a o es in luenciado es do cus o do se iço, das emissões a mos é icas, da indignação social e
do consumo de combus í el em odo o sis ema de ges ão.
Nes a pe spe i a, a implemen ação dos planos de ação pa a sis emas sus en á eis de GRSU
o na am-se emas c í icos pa a os ges o es u banos, municípios e deciso es.
Conside ando o ema em discussão, êm sido abo dadas e analisadas di e en es écnicas em
meio u bano, em á ios países, na en a i a de consegui uma ap oximação eó ico-p á ica a
uma ecolha e anspo e de esíduos economicamen e iá el, ambien almen e sus en á el,
socialmen e con enien e e ecnologicamen e a ualizada.
Os mé odos es a ís icos con encionais e desc i i os de p e isão da p odução de RSU apoiam-se
no c escimen o populacional e na p odução média de esíduos
pe capi a
como p incipais
a iá eis (Abdoli e al., 2012). No en an o, es e mé odo deixou de se e icaz de ido às
ca ac e ís icas dinâmicas do p ocesso de p odução de RSU (Abbasi e al., 2013).
Sis emas a ançados de p e isão com supo e de in eligência a i icial (IA) êm demons ado
supe io idade aos modelos con encionais em p oblemas de engenha ia, bem como no âmbi o
da p oblemá ica da p odução de esíduos (Abdoli e al., 2012).
23
Abo dagens baseadas em in eligência a i icial êm demons ado um bom desempenho pa a
es abelece modelos de p e isão de esíduos sólidos u banos. O uso de algo i mos de
Machine
Lea ning
ou ap endizagem máquina pode p e e com segu ança a p odução mensal de RSU po
meio da sua aplicação a pe íodos de p odução de esíduos (Abbasi e al, 2016).
Nos úl imos anos, modelos de in eligência a i icial e ap endizagem máquina, êm ganho
popula idade de ido à sua al a lexibilidade e ca ac e ís icas de p e isão, comp o adas
(An anasije ić e al., 2013).
Pesquisas ecen es nes e ópico concen am-se no uso de modelos de in eligência a i icial pa a
o a amen o de dados his ó icos não linea es (Abbasi e al., 2016).
Nes e con ex o, o p oje o p e ende abo da modelos de análise de dados pa a eduzi cus os,
minimiza o impac o ambien al e, melho a a e iciência e a e icácia do p ocesso de ecolha de
esíduos, o nando-o mais ágil e sus en á el, com a u ilização de uma e amen a de
Machine
Lea ning
, a pla a o ma KNIME.
3.2 Aplicabilidade
Segundo Siddiqui (2024), a análise de dados e a IA podem desempenha um papel signi ica i o
na melho ia dos p ocessos de ges ão de esíduos e na abo dagem dos seus p incipais desa ios,
nomeadamen e, manu enção p e en i a, ci cui os o imizados de ecolha de esíduos, sis emas
in eligen es de ges ão de esíduos e supo e à omada de decisão. Além des as e en es, os
algo i mos de IA podem in lui na moni o ização ambien al e na p e enção da poluição, assim
como no en ol imen o do público e educação ambien al.
A Figu a 7 ap esen a as á ias e en es da aplicação da análise de dados nos p ocessos de
ges ão de esíduos.
As á ias e en es iden i icadas nes a Figu a são desc i as:
1 - O imização dos ci cui os de ecolha
A análise de dados his ó icos de ecolhas e dados em empo eal de senso es de ní eis de
enchimen o de con en o es assim como ou os dados ele an es, pode apoia a o imização dos
ci cui os de ecolha de esíduos.
Es a e en e pe mi e uma ges ão de ecolha de esíduos, mais e icien e e económica, assim
como edução do consumo de combus í eis, emissão de CO2 e cus os de ope ação
24
Figu a 7 - Aplicações da análise de dados à ges ão de esíduos (adap ado PRO2030 FEFAL, 2023).
2 - Con en o es in eligen es
A análise em empo eal de g andes quan idades de dados associados a senso es acoplados aos
con en o es de esíduos, pe mi e o imiza os ho á ios de ecolha de esíduos, dado que pe mi e
assegu a que os equipamen os de deposição somen e são ecolhidos no seu ní el de
enchimen o máximo. Pe mi e, assim, e i a ecolhas desnecessá ias, colocação de esíduos na
imediação dos con en o es po es es es a em chei os e pe mi e o imiza os ecu sos associados
à ope ação de deposição e ecolha.
3 - Reciclagem de ma e iais
A aplicação de
Machine Lea ning
, pode apoia a sepa ação e o imização dos p ocessos de
iagem de esíduos sele i os. Sis emas supo ados po es a ecnologia podem iden i ica e
classi ica ipos dis in os de esíduos, nas ilei as mais signi ica i as do papel, plás ico, id o e
me al, melho ando a e icácia da iagem e a e iciência da eciclagem.
4 - Manu enção p e en i a
A análise de dados p o enien es de senso es acoplados a equipamen os, pe mi e uma p é ia
de eção de po enciais p oblemas nas es u u as e in aes u u as de ges ão de esíduos. Es a
abo dagem p oac i a pe mi i á manu enções de cu a du ação, empos eduzidos de
inope acionalidade e uma pe o mance melho ada do sis ema de ges ão de esíduos.
25
5 - Análise de dados e apoio à decisão
Na análise de g andes quan idades de in o mação, os algo i mos de ML podem iden i ica
es angulamen os, o imiza a alocação de ecu sos, melho a a es a égia de ges ão e da
supo e aos p ocessos de decisão, o nando-se mais e icien e, de meno cus o e sus en á el.
6 - Moni o ização ambien al e p e enção da poluição
A análise de dados po ML pode apoia a p oblemá ica ambien al, ao iden i ica con ex os de
poluição e assim assegu a a con o midade com a legislação em igo .
7 - Sis emas in eligen es de ges ão de esíduos
A análise po ML in eg a dados p o enien es de di e sos componen es do sis ema de ges ão de
esíduos, ais como senso es, eículos, con en o es, e ou os. Des a in eg ação e da análise da
espe i a in o mação, é possí el o imiza a gene alidade das ope ações de ges ão de esíduos,
melho a a alocação de ecu sos e melho a a e iciência de odo o sis ema.
8 - Educação e en ol imen o da população
Numa e en e mais ab angen e,
chabo s
de IA e assis en es i uais podem melho a a
disponibilização de in o mação, esponde a ques ões e apoia nas campanhas de sensibilização
ambien al à população.
3.3 Me odologia écnica
Nes e caso de es udo, p e ende-se aplica as écnicas de ML aos dados, u ilizando a pla a o ma
KNIME, e na e en e de análise dos dados e apoio à decisão, com o obje i o de melho a os
p ocessos da ges ão de esíduos, o imiza a p es ação do se iço aos u en es e diminui o
impac o ambien al.
Pa a a ingi os obje i os p opos os, execu a -se-ão de o ma sequencial, á ias e apas,
nomeadamen e, seleção dos dados, lei u a, p ocessamen o e ans o mação, aplicação dos
luxos de ML e a aliação dos esul ados.
Na e apa de seleção, os dados se ão ob idos a pa i das bases de dados da geo e e enciação
do sis ema de ges ão de esíduos e da base de dados de senso es de ele ação dos con en o es.
O p ocessamen o e ans o mação ag ega á á ias abelas in e ligadas po cha es p imá ias e
cha es es angei as, e ans o ma a os dados pa a a aplicação dos luxos.
Na e apa seguin e, os dados se ão sujei os aos luxos de ML e po im, os esul ados se ão
analisados.
26
3.4 KNIME
O Kons anz In o ma ion Mine (KNIME) é um ambien e modula que pe mi e uma mon agem
isual e uma execução in e a i a de uma sequência de dados. Foi concebido como uma
pla a o ma de ensino, pesquisa e colabo ação, que pe mi e a in eg ação simples de no os
algo i mos e e amen as, bem como manipulação de dados ou mé odos de isualização na
o ma de no os módulos ou nós (Be hold e al., 2009).
KNIME dis ingue-se de ou os sis emas po não se uma solução de uma á ea em especí ico,
mas uma e amen a de in eg ação com boas ca ac e ís icas de p é-p ocessamen o e análise de
dados.
O KNIME já é amplamen e usado em á ias á eas de pesquisa, po exemplo, em in o má ica
química ou análise clássica de dados (Die z & Be hold, 2016).
Es a pla a o ma simpli ica a análise de dados a a és de um in e ace g á ico in ui i o.
No ambien e do KNIME, os dados são manipulados de o ma simples e e icien e, bas ando
a as a e sol a os elemen os necessá ios na á ea de abalho, con o me ep esen ado na
Figu a 8.
Figu a 8 - Pla a o ma KNIME
Os u ilizado es êm a capacidade de c ia um luxo de abalho compos o po nodos, cons i uindo
assim um “pipeline” de análise. Cada nodo desempenha uma unção especí ica, ep esen ando
uma e apa na análise de dados. A in e conexão en e es es nodos é es abelecida pa a pe mi i a
27
passagem e o p ocessamen o con ínuo dos dados ao longo do pipeline, con o me ep esen ado
na Figu a 9.
Figu a 9 - Fluxo de abalho compos o po nodos. De UPDATA “KNIME: Guia de boas p á icas pa a cons ução de
wo k lows
”.
As e apas de um
pipeline
co espondem a lei u a ou impo ação dos dados, p é-p ocessamen o
dos dados, análise e ans o mação, isualização dos dados e expo ação pa a abela ou ichei o.
A Figu a 10 ap esen a nodos da pla a o ma KNIME, sendo que alguns o am aplicados nas
análises e e uadas.
Figu a 10 - Nodos KNIME
A Figu a 11 ap esen a um exemplo simples de um luxo KNIME.
34
Tabela 7 - A ibu os 2 dos Con en o es.
- Via u as
A ecolha de esíduos é e e uada po uma emp esa p i ada que a e a 6 ia u as de g ande po e, com
olumes de caixa de 19m3 e 21 m3, e 1 ia u a de meno dimensão pa a a ecolha em ias de
acessibilidade eduzida, com olume de caixa de 7 m3, con o me in o mação cons an e na Tabela 8.
Tabela 8 - Via u as de Recolha.
No a: Adap ado de A aliação da Qualidade de Se iço 2022 (ERSAR).
- Desc ição dos ci cui os de ecolha de RI
A ecolha de esíduos é e e uada segundo 6 ci cui os p incipais, sendo que 3 des es ci cui os (FLG1,
FLG2 e FLG3), pela espe i a ex ensão e i o ial, o am di ididos em sub-ci cui os (FLG1-1, FLG1-2,
FLG2-1, FLG2-2, FLG3-1 e FLG3-2, espe i amen e). A Tabela 9 ap esen a os ipos e ecolha
associados a cada ci cui o e o núme o de con en o es.
Tabela 9 - Ci cui os de Recolha de Resíduos U banos.
No a: Adap ado de A aliação da Qualidade de Se iço 2022 (ERSAR).
35
A dispe são geog á ica dos con en o es é ep esen ada na Figu a 18, sendo que a ca ac e ização
isual de cada ci cui o pode se analisada com o auxílio da Figu a 19.
Figu a 19 - Ci cui os de Recolha e Dispe são de Con en o es po Ci cui o
No âmbi o ope acional, os ci cui os o am segmen ados em 2 sub-ci cui os, sendo que a hi enização 1
co esponde aos dias de ecolha de segunda, qua a e sex a- ei a e a hi enização 2 co esponde aos
dias de ecolha de e ça, quin a- ei a e sábado, con o me ep esen ado na Tabela 10 in a, com o
exemplo do ci cui o FLG1.
Tabela 10 - F equências po Ci cui o.
Em complemen o à in o mação ela i a aos con en o es, a cada um dos equipamen os es á associada
uma abela cujo ca egamen o de dados é e e uado pelos senso es de ele ação de ca ga asei a, de
cada camião a e o aos ci cui os de ecolha de esíduos. A Tabela 11 ap esen a alguns dos dados
a mazenados em cada ação nomeadamen e, ID do con en o , da a e ho a, ia u a e localização do
equipamen o.
36
Tabela 11 - Ele ações de Ca ga T asei a
Es es egis os pe mi em alida que os con en o es são e e i amen e despejados
No con ex o isual, a ele ação de cada con en o é iden i icada com o símbolo , con o me é isí el
em cada ci cui o de ecolha como ep esen ado na Figu a 20.
Figu a 20 - Ci cui o Pe co ido po Camião, e Sinalização de Ele ação de Ca ga T asei a – Regis os de Pesagens
Os esíduos u banos ecolhidos dia iamen e no âmbi o dos ci cui os de ecolha são anspo ados pa a
o a e o, com a con abilização dos espe i os quilog amas de esíduos. Es a in o mação, iden i icada na
Tabela 12, é a mazenada e cada linha co esponde a uma pesagem diá ia de cada despejo dos
á ios camiões no a e o. Dada a dimensão dos dados, somen e se ap esen a um ex a o da mesma.
Tabela 12 - Deposições Diá ias em A e o ( on.)
No a: Adap ado do Rela ó io Anual da Reciclagem 2022 (Ambisousa,2023) e A aliação da Qualidade do Se iço 2022 (ERSAR, 2023).
37
A pa i da in o mação e e ida, ap esen ada na Tabela 12 e mensalmen e, são e e uados os cálculos
ag egados mensais po ci cui o, con o me ep esen ado na Tabela 13.
Tabela 13 - Ag egados Mensais po Ci cui o
38
5 - Análise dos dados do caso de es udo
5.1 Enquad amen o
A maio ia dos dados ap esen ados deco em da pla a o ma de geo e e enciação e de ap esen ação
essencialmen e isual, que são expo adas pa a o ma os de lei u a mais simples e compac os,
nomeadamen e o o ma o abela , pa a uma melho análise.
Pa a o cump imen o dos obje i os p opos os pa a o p esen e abalho, espe i amen e, analisa os
dados do caso de es udo, com o ecu so a e amen as de análise de dados e apoio à decisão
baseadas em écnicas de
machine lea ning,
pa a ob e uma isão in eg al do caso de es udo, o am
e e uadas 3 análises p incipais, nomeadamen e:
Ca ac e ização do caso de es udo: isão ge al;
A aliação de pa âme os da ecolha de esíduos;
A aliação de pa âme os do anspo e de esíduos.
5.2 Ca ac e ização do caso de es udo: isão ge al
Es a ca ac e ização p e ende abalha os dados exis en es, no sen ido de ob e uma isão ge al do
con ex o a ual, oi supo ada pelos
pipelines:
Núme o de con en o es po ci cui o e sub-ci cui o;
Núme o de con en o es po eguesia;
Núme o de con en o es po eguesia e ua;
Peso médio mensal de esíduos po con en o .
- Núme o de con en o es po ci cui o e sub-ci cui o
O luxo da Figu a 21 p e ende analisa a abela dos a ibu os dos con en o es e cons ui uma abela
com a in o mação do núme o de con en o es po ci cui o.
39
Figu a 21 - Fluxo de T abalho “Núme o de. Con en o es po Ci cui o e Sub-ci cui o”.
Nes e luxo o am conside adas odas as e apas desc i as an e io men e, sendo que pa a a lei u a dos
dados oi aplicado o nodo “Excel Reade ”, que lê a abela dos a ibu os dos con en o es, desc i os nas
abelas 6 e 7.
O p é-p ocessamen o dos dados incide sob e a limpeza dos dados, execu ado pelo nodo “S ing
Cleane ”, u ilizado pa a ações de pad onização ou co eção ( emo e espaços ex as, co igi
maiúsculas/minúsculas ou a a ca ac e es especiais em colunas ele an es).
A e apa do p ocessamen o u iliza o nodo “Row Agg ega o ”, que ealiza uma ag egação dos dados,
p oduzindo um esul ado com o núme o de con en o es po ci cui o. Es e nodo, iden i ica as
oco ências dis in as dos alo es de uma coluna (nes e caso, a iden i icação do ci cui o) e calcula a
quan idade de con en o es associados a cada alo .
A isualização dos dados é ob ida a pa i da aplicação do nodo “Pie Cha ” que c ia o g á ico ci cula
da Figu a 22 e que pe mi e isualiza o núme o de con en o es po ci cui o. Ap esen a assim, uma
análise isual ápida das p opo ções ou dis ibuição.
O esul ado do p ocessamen o é gua dado com a esc i a dos dados, nes e caso, num ichei o em excel
denominado “Con en o es po ci cui o”, u ilizando o nodo “Excel W i e ”.
40
Figu a 22 - Núme o Con en o es po Ci cui o e Sub-ci cui o
- Con en o es po eguesia
O luxo da Figu a 23 p e ende analisa a abela dos a ibu os dos con en o es e cons ui uma abela
com a in o mação do núme o de con en o es po eguesia.
Figu a 23 - Fluxo de abalho “Núme o de con en o es po eguesia”
Tal como o luxo an e io , a lei u a dos dados u iliza o nodo “Excel Reade ”, que incide sob e a abela
dos a ibu os dos con en o es, desc i os nas Tabelas 6 e 7.
O p é-p ocessamen o dos dados incide sob e a limpeza dos dados execu ado pelo nodo “S ing
Cleane ”, u ilizado pa a ações de pad onização ou co eção ( emo e espaços ex as, co igi
maiúsculas/minúsculas ou a a ca ac e es especiais em colunas ele an es).
A e apa do p ocessamen o u iliza o nodo “Row Agg ega o ”, que ealiza uma ag egação dos dados,
p oduzindo um esul ado com o núme o de con en o es po eguesia. Es e nodo, iden i ica as
oco ências dis in as dos alo es de uma coluna (nes e caso, a eguesia) e calcula a quan idade de
con en o es associados a cada alo .
41
A isualização dos dados é ob ida a pa i da aplicação do nodo “Ba Cha ” que c ia o g á ico de
ba as da Figu a 24 e que pe mi e isualiza o núme o de con en o es po eguesia, e en a
ap esen a uma análise isual ápida das p opo ções ou dis ibuição.
O esul ado do p ocessamen o é gua dado com a esc i a dos dados, nes e caso, num ichei o em excel
denominado “Con en o es_ eguesia”, u ilizando o nodo “Excel W i e ”.
Figu a 24 - Núme o de Con en o es po F eguesia
- Con en o es po F eguesia e Rua
O luxo da Figu a 25 p e ende analisa a abela dos a ibu os dos con en o es e cons ui uma abela
com a in o mação do núme o de con en o es po eguesia e ua.
Figu a 25 - Fluxo de abalho “Núme o de Con en o es po F eguesia e Rua”
42
Tal como nos luxos an e io es, a lei u a dos dados u iliza o nodo “Excel Reade ”, que incide sob e a
abela dos a ibu os dos con en o es, desc i os nas Tabelas 6 e 7.
O p é-p ocessamen o dos dados inicia-se com o nodo “Column Fil e ” que exclui as colunas
desnecessá ias, seguindo-se a limpeza dos dados, execu ada pelo nodo “S ing Cleane ”, nes e caso,
u ilizado pa a emo e espaços e núme os do campo de localização. Po im, é aplicado o nodo “S ing
Manipula ion” que e i a a in o mação e e en e à eguesia, do campo de localização.
A e apa do p ocessamen o u iliza o nodo “G oupBy””, que ealiza a ag egação dos dados, p oduzindo
um esul ado com o núme o de con en o es po eguesia e ua. Es e nodo, iden i ica as oco ências
dis in as dos alo es de duas colunas (nes e caso, a eguesia e a ua) e calcula a quan idade de
con en o es associados a cada alo .
A isualização dos dados é ob ida a pa i da aplicação do nodo “S acked A ea Cha ” que c ia o g á ico
de ba as da Figu a 26 e que pe mi e isualiza o núme o de con en o es po eguesia e ua, e en a
ap esen a uma análise isual ápida das p opo ções ou dis ibuição.
O esul ado do p ocessamen o é gua dado com a esc i a dos dados, nes e caso, num ichei o em excel
denominado “Con en o es_ eguesia_ ua”, u ilizando o nodo “Excel W i e ”, con o me ex a o dos
dados da Tabela 14 in a.
Figu a 26 - Núme o de Con en o es po F eguesia e Rua
43
Tabela 14 - Núme o de Con en o es po F eguesia e Rua
- Peso médio mensal po con en o , po ci cui o
O Fluxo cons an e na Figu a 27 u iliza os dados da abela de con en o es po ci cui o, ob ida no luxo
“Núme o de con en o es po ci cui o e sub-ci cui o” e da abela dos ag egados mensais po ci cui o
ap esen ada na Tabela 13.
Figu a 27 - Fluxo de abalho “Peso Médio Mensal po Con en o e po Ci cui o”
Tal como nos luxos an e io es, a lei u a dos dados u iliza o nodo “Excel Reade ”, que incide sob e a
abela dos con en o es po ci cui o e abela dos ag egados mensais po ci cui o.
O p é-p ocessamen o dos dados aplica-se com o nodo “Row Fil e ” que exclui as linhas sem dados.
A e apa do p ocessamen o u iliza o nodo “Joine ”, que ag ega á ias colunas de ambas as abelas,
conside ando o código de cada ci cui o.
Após es a ag egação de colunas de dados, é aplicada uma ope ação ma emá ica com o nodo “Column
Exp essions”, nes e caso, a di isão do campo pesagem pelo campo núme o de con en o es,
p oduzindo como esul ado o peso médio mensal po con en o e po ci cui o, ep esen ado na Tabela
15.
50
Aos dados p ocessados, é aplicado o nodo “Excel W i e ” que ge a a abela co esponden e. Um
ex a o dos dados é ap esen ado na Tabela 21.
É impo an e e e i , que dado o olume de dados da Tabela 12, analisa am-se os dados e e en es
ao mês de Janei o/2024.
Tabela 21 - Análise de sob eca ga
Pa a a ob enção de uma análise g á ica, a e apa de p ocessamen o inclui o nodo “Column
Exp essions” pa a iden i ica o dia da semana com excesso de ca ga, u ilizando pa a al, a exp essão
i
(column(“AnaliseCa ga”) >= 1) column(“Day o Week (Name)”); else “”
. Des e p ocessamen o, e com
o obje i o de eduzi a abela pa a a ep esen ação g á ica, aplica am-se os nodos “Row Fil e ” que
selecionou somen e as linhas com in o mação em odas as colunas, e “G oupBy” que con abiliza as
oco ências do pa , dia do excesso de ca ga-ci cui o, e ge a a co esponden e coluna.
O nodo inal de p ocessamen o, nodo “S ing Manipula ion”, conca ena os campos ci cui o e dia do
anspo e em excesso, pa a melho isualização do g á ico de ba as esul an e do nodo “Ba Cha ”,
con o me Figu a 32.
Figu a 32 - Núme o de Oco ências de Excesso de Ca ga (Ci cui o-dia)
51
Em sín ese, as análises e e uadas pe mi i am, mesmo que numa pequena escala, consolida on es de
dados dis in as, e e ua análises consis en es, e ob e uma isualização po g á icos que acili am a
in e p e ação da in o mação.
Dada a adap abilidade dos luxos, es es podem ajus a -se a ou as e en es, au oma izando análises
em unção da a ualização de dados.
Es es p ocedimen os o necem dados a ualizados pa a decisões ápidas e in o madas, e pe mi em
assim, ela ó ios de si uação pa a a omada de decisão.
52
6 – Conclusões
6.1 Conside ações inais
A ges ão de esíduos u banos do caso em es udo ap esen a a di iculdades em esponde a ques ões
simples no âmbi o do seu desempenho, não só pela ele ada quan idade de dados e e en es a
sis emas de senso es (ele ação), como pela dispe são de dados em
laye s
e abelas nas pla a o mas
de sis emas de in o mação geog á ica.
Apesa da in o mação isual e exis en e se adequada a uma e i icação básica do desempenho do
sis ema, ou as análises e am de di ícil execução.
Es a di iculdade de análise, associada a um luxo de con ínuo de dados, po enciou a de inição dos
obje i os do p esen e abalho, nomeadamen e a aplicação de uma e amen a de
Machine Lea ning
(ML), o que se mos ou uma mais- alia.
A aplicação dos luxos de nodos na pla a o ma KNIME pe mi iu ob e uma isão ag egada da
in o mação isualmen e dispe sa, e idenciando nas suas aplicações mais simples, uma dispe são de
equipamen os de con en o ização, com g andes dispa idades en e locais/ eguesias, assim como
dis ibuição po peso de esíduos ecolhidos, no âmbi o da p imei a p opos a de análise do p esen e
abalho.
Pa a a segunda p opos a de análise, espe i amen e, a a aliação de pa âme os da ecolha de esíduos
nas e en es de, dis ibuição de equipamen os pa a deposição unção da densidade populacional a ual
e, alhas na ecolha de con en o es po ci cui o unção da equência de inida, e i icou-se que a
a e ação de equipamen os de con en o ização po eguesia, assegu a, de uma o ma global, a
deposição da es ima i a de p odução de esíduos u banos po habi an e.
No âmbi o da e i icação da execução do se iço p es ado, espe i amen e se a equência de ecolha
con a ada e a e e i amen e execu ada, e na amos a analisada (ci cui o da acessibilidade eduzida), é
possí el iden i ica a necessidade de um acompanhamen o mais p óximo à qualidade do se iço que se
p e ende disponibiliza à população.
Es a análise de dados ealça as múl iplas ulne abilidades da ação de despejo dos con en o es,
nomeadamen e, os po enciais cons angimen os (es acionamen os inde idos que impedem a ope ação
de despejo, os danos nos equipamen os e ia u as que in iabilizam a ação do senso , a aca cobe u a
de ede pa a as comunicações de dados, e a a a ia dos senso es) ou mesmo, e en uais omissões da
ecolha.
53
De e e i que a isão ob ida dos esul ados, ealçou a impo ância da moni o ização con ínua, da
necessidade da iden i icação do mo i o do cons angimen o e da sua ápida ação co e i a.
A e cei a p opos a de análise, a a aliação de pa âme os do anspo e de esíduos, cen ou-se na
e i icação dos dias em que o camião de esíduos anspo a uma ca ga acima da sua capacidade
máxima, ou que e e ua mais do que 1 deslocação ao a e o no âmbi o do mesmo dia/ci cui o, com as
consequen es ine iciências do abalho e consequências no consumo de combus í el e emissão de
CO2.
Ha e á ou os conjun os de dados que não o am ap esen ados, como dados de na u eza inancei a,
que podem ag ega alo à análise do sis ema de ecolha de esíduos u banos do caso de es udo e
assim ac escen a alo ao p ocesso.
6.2 T abalho Fu u o
A ges ão de esíduos como elemen o do ODS 11 (cidades e comunidades sus en á eis) o na es a
p oblemá ica ainda mais impo an e.
Nes e sen ido e no âmbi o da egulamen ação eu opeia e nacional sob e es e ema, c ê-se que a
e olução da ges ão de esíduos es a á cada ez mais supo ada em soluções ecnológicas de ecolha
de in o mação, como senso es de olume/peso em con en o es e eículos de ecolha, econhecimen o
de u en es po ecnologia RFID pa a egis o do peso dos esíduos deposi ados e co esponden e
a u ação unção dessa deposição (PAYT – Pay As You Th ow), senso es de humidade, odo e emissão
de gases, en e ou os, além de ou as e amen as de apoio como aplicações mó eis pa a o egis o de
incidências (danos em equipamen os, esíduos olumosos abandonados na ia pública, …).
A aplicação de ecnologias de in o mação adicionais pe mi i á e e ua no as análises ou mesmo
complemen a as ap esen adas, e pe mi i conside ações como o e o ço ou edis ibuição de
equipamen os de con en o ização unção do seu ní el de enchimen o e peso de esíduos ecolhidos.
A ino ação ápida e con ínua em ecnologias digi ais po enciou a p odução de g andes quan idades de
dados. Independen emen e de como as pessoas o de inem, o impac o do
Big Da a
é uma ealidade. O
e mo
Big Da a
não se limi a assim, apenas ao amanho dos dados, mas ambém desc e e a
complexidade da in o mação b u a ge ada po disposi i os digi ais. (An ing, 2022).
A análise des e g ande olume de in o mação, mui o dele ecolhido em empo eal é uma impo an e
e amen a pa a a omada de decisão dos municípios, como esponsá eis pela ges ão de esíduos
sólidos u banos.
54
Nes e con ex o, e do es udo e e uado, a pla a o ma KNIME o e ece os meios necessá ios pa a análises
mais complexas e es udos p e isionais não abo dados nes e abalho.
55
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