ASPECTE PRIVIND ELIMINAREA PCB DIN ROMÂNIA · larg ă în uleiurile transformatoarelor şi...
Transcript of ASPECTE PRIVIND ELIMINAREA PCB DIN ROMÂNIA · larg ă în uleiurile transformatoarelor şi...
ASPECTE PRIVIND ELIMINAREA
PCB DIN ROMÂNIA
ICIM BUCUREŞTI
CARMEN MUNTEANU
ADRIANA BORŞ
MIHAI LESNIC
DAN PĂDURARU
GHEORGHE PĂUN
1. INTRODUCERE
Bifenilii policloruraţi – PCB (Polychlorinated Biphenyls) s-au folosit pe scară
largă în uleiurile transformatoarelor şi condensatoarelor pentru mărirea temperaturilor
la care se declanşează explozia fiind o substanţă având caracteristici dielectrice
superioare.
Procesul de fabricaţie constă în clorizarea progresivă a bifenilului în prezenţa
unui catalizator (exemplu: clorura ferică). Gradul de clorizare este între 21% şi 68%
(procente de masă). Substanţa obţinută cuprinde un amestec de izomeri şi congeneri
care sunt în continuare purificaţi prin filtrare sau distilare. În general, PCB-ul
comercial conţine impurităţi, în principal, dibenzofurani policloruraţi – PCDFs
(polychlorinated dibenzofurans) formaţi în procesul de fabricaţie. La temperaturi mai
ridicate nivelul de impurificare a PCB cu PCDF creşte. Doxinele nu se formează în
PCB.
2. ALEGEREA ÎNTREPRINDERILOR - REPER PENTRU ANALIZAREA
EMISIILOR DE PCB
Întreprinderile – reper au fost alese după următoarele criterii:
a) Să aibă activităţi din care să rezulte emisii de PCB ;
b) Să fie reprezentative pentru tipul de activităţi desfăşurate ; s-au evitat
întreprinderile care au anumite particularităţi în activităţile desfăşurate şi
care nu permit generalizarea ;
c) Să ofere date concludente în ceea ce priveşte producţia şi eventual date
referitoare la emisii ;
d) Să ofere posibilitatea prelevării probelor din fluxurile tehnologice;
Aplicând criteriile enunţate mai sus au fost alese următoarele activităţi şi
întreprinderi:
1. Incinerarea deşeurilor spitaliceşti. Pentru această activitate a fost aleasă
întreprinderea PRO AIR CLEAN Timişoara.
2. Depozitarea temporară a echipamentelor electrice conţinând PCB
(transformatoare şi condensatoare electrice). Pentru această activitate a fost aleasă
întreprinderea SETCAR Brăila.
3. Incinerarea deşeurilor menajere sau orăşeneşti. Pentru această activitate a
fost aleasă staţia de incinerare a deşeurilor orăşeneşti din cartierul Militari din
Bucureşti, aparţinând întreprinderii RADET Bucureşti.
3. INCINERAREA DE�EURILOR SPITALICE�TI
Această activitate este producătoare de PCB. Incinerarea deşeurilor
spitaliceşti reprezintă sursa de emisie a circa 0,1 – 1% din totalul emisiilor, la nivel
european. Poluanţii organici persistenţi (POP) şi anume PCDDF, HCB, PER, PAH,
PCB şi metalele grele (exemplu: Cd, Hg, etc.) sunt o parte din poluanţii emişi de
incineratoarele deşeurilor spitaliceşti. Emisiile unor compuşi ca Bioxidul de sulf, Oxizii
de azot (NOx, N2O), Compuşii Organici Volatili (COV) reprezintă mai puţin de 0.1%
din emisia de gaze poluante în atmosferă, deci, au o contribuţie nesemnificativă, în
timp ce substanţe ca Hexaflorura de sulf (SF6), Hidrofluorocarburile (HFC) sau
Perfluorocarburile (PFC) sunt, în general, nerelevante.
În unele situaţii, deşeurile spitaliceşti se incinerează împreună cu alte deşeuri
periculoase sau alte deşeuri chimice provenite de la diverse procese industriale.
Deşeurile spitaliceşti
Deşeurile spitaliceşti se pot identifica ca “Deşeuri specifice spitaliceşti” şi alte
deşeuri spitaliceşti.
“Deşeurile specifice spitaliceşti” includ rămăşite anatomice umane, părţi ale
diferitelor organe, deşeuri contaminate cu bacterii, viruşi sau fungi şi cantităţi mai
mari de sânge.
Incinerarea deşeurilor spitaliceşti a fost interzisă în anumite ţări europene. În
ţările în care acest proces este permis, incineratoarele au capacităţi reduse şi sunt
amplasate în zonele spitalelor pe care le servesc. Există tendinţa centralizării
folosinţelor şi prevederea unor incineratoare având capacităţi mai mari.
Definiţii şi abrevieri
HCB – hexaclorobenzen
I-TEQ – International Toxic Equivalent
COV – Compuşi Organici Volatili
(VOC – Volatile Organic Compounds)
COVNM – Compuşi Organici Volatili Nemetanici
(NMVOC – Non Methane Volatile Organic Compounds)
PAHs – PolyAromatic Hydrocarbons
POPs – Persistent Organic Pollutants
PCBs – Polychlorinated Bifenyls
PCDDs – Polychlorinated para-DibenzoDioxines
PCDFs – Poluchlorinated Dibenzo Furans
PER – Tetrachloroethylene
1. PRIMUL STUDIU DE CAZ: S.C. PRO AIR CLEAN TIMIŞOARA
Foto 1 – Vedere generală a incintei întreprinderii Foto 3 – Ambalaje ale echipamentelor cu PCB în aşteptare PRO AIR CLEAN Timişoara înainte de a fi introduse în cuptorul incineratorului
(PRO AIR CLEAN Timişoara)
Figura 1. Schema tehnologică a instalaţiei de incinerare de capacitate 9,8 t/ zi. Punctele de prelevare a probelor
Ape reziduale pentru temperarea flăcării
Deşeuri solide
Combustibil
Aer
Cenuşă de focar Gaze de ardere
Combustibil
Deşeuri lichide
Aer Evacuare în atmosferă
Gaze arse 1100 - 1300°C
Agent termic distilare
Gaze arse
Răcite
Agent termic uscare nisip
T = 200°C
1
Apă sau soluţie Aer comprimat
NaOH 3 – 5%
Gaze arse
T = 105°C
Var pulbere Cărbune activ pulbere
Evacuare în
atmosferă Pulberi şi cenuşi zburătoare
Gaze
epurate
2
3
Spre depozitare
- Puncte de prelevare a probelor
1
REACTORUL TERMIC
T = 1100 - 1300°C
SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ
(TREAPTA 1 DE RĂCIRE)
CONDIŢIONER GAZE
(TREAPTA 2 DE RĂCIRE)
COŞ AVARIE
REACTOR EPURARE
GAZE ARSE
FILTRU CU SACI COŞ PROCES
OMOGENIZARE
DEŞEURI SOLIDE
Figura 2. Schema tehnologică a procesului de dezafectare a condensatoarelor cu conţinut de uleiuri pe bază de PCB.
Punctele de prelevare a probelor Condensatoare
la dezafectare Percloretilenă proaspătă
PCB
Percloretilenă proaspătă PCB
Percloretilenă epuizată
Carcase spălate
Umpluturi la incinerare PCB
Adaos de
percloretilenă
2 3
1
Uleiuri fără PCB 4
Cenuşă
- Puncte de prelevare a probelor
Cuvă scurgere ulei
Instalaţie spălare cu percloretilenă în fierbere
şi uscare carcase
Distilare recuperativă a percloretilenei
Stocare percloetilenă recuperată Stocare uleiuri cu PCB
Reactor termic
incinerator 1200°C
Staţia de epurare a
gazelor de ardere
Evacuare în atmosferă a gazelor de ardere
epurate
Tabelul 1. Valorile limită ale concentraţiilor poluanţilor în gazele emise de la incineratoarele deşeurilor
Gazele de ardere
Indicator Valori limită
pentru emisii în aer
Valori medii zilnice mg / m3
Pulberi totale 10
Substanţe organice gazoase sau în stare de vapori exprimate sub
formă de carbon organic total
10
Acid clorhidric (HCl) 10
Bioxid de sulf (SO2) 50
Monoxid de azot (NO) şi bioxid de azot (NO2), exprimaţi ca NO2 200
100% 97% VALORI MEDII LA JUMĂTATE DE ORĂ
mg/m3
mg/m3
Pulberi totale 30 10
Substanţe organice gazoase sau în stare de vapori exprimate sub
formă de carbon organic total
20 10
Acid clorhidric (HCl) 60 10
Acid fluorhidric (HF) 4 2
Bioxid de sulf (SO2) 200 50
Monoxid de azot (NO) şi bioxid de azot (NO2), exprimaţi ca NO2 400 200
VALORI PENTRU PERIOADA DE PRELEVARE minim 30 min.,
maxim 8 ore
mg / m3
Taliu şi compuşii săi, exprimaţi ca taliu (T1) Total 0,05
Mercur şi compuşii săi, exprimaţi ca mercur (Hg) 0,05
Antimoniu şi compuşii săi exprimaţi ca antimoniu (Sb)
Arseniu şi compuşii săi exprimaţi ca arseniu (As)
Plumb şi compuşii săi exprimaţi ca plumb (Pb)
Crom şi compuşii săi exprimaţi ca crom (Cr)
Cobalt şi compuşii săi exprimaţi ca cobalt (Co)
Cupru şi compuşii săi exprimaţi ca cupru (Cu)
Mangan şi compuşii săi exprimaţi ca nichel (Ni)
Vanadiu şi compuşii săi exprimaţi ca vanadiu (V)
Total 0,5
VALORI PENTRU PERIOADA DE PRELEVARE minim 6 ore,
maxim 8 ore
Ng TEQ / m3
Dioxine şi furani, calculate cu factorul de echivalenţă toxică 0,1
VALORI PENTRU CONCENTRAŢIILE DE MONOXID DE
CARBON (cu excepţia fazei de pornire şi oprire)
mg / m3
- valoare medie zilnică - valoare medie la 30 minute luatepr o durată de 24 ore sau
- valori medii de 10 minute la minimum 95% din toate măsurătorile
50
100
150
* Rezultatele măsurătorilor făcute pentru a verifica respectarea valorilor limită de emisie trebuie
recalculate la condiţiile standard de mai jos, iar pentru oxigen în conformitate cu formula menţionată în anexa
nr. 8 la HG 128 / 2002: temperatura 273 K, presiunea 101,3 kPa, conţinut în oxigen – 11% gaz uscat, în gazele
de ardere de la instalaţia de incinerare; temperatura 273 K, presiunea 101,3 kPa, conţinut în oxigen – 3% gaz
uscat, în gazele de ardere de la incinerarea uleiului uzat.
Tabelul 2. Frecvenţa prelevării probelor de gaze emise de la incinerator
Nr. crt. Indicatori Frecvenţa Metoda de analiză
0 1 2 3 1. Pulberi totale - Măsurători continue SR EN 13284-2:2005 2. Substanţe organice gazoase
sau în stare de vapori, exprimate sub formă de carbon organic total
- Măsurători continue SR EN 12619:2002
- Măsurători continue Se vor utiliza metode ISO sau EN
3. Acid clorhidric (HCl)
4. Acid fluorhidric (HF) - Măsurători discontinue de control
– semestrial STAS 10330-75
5. Bioxid de sulf (SO2) - Măsurători continue ISO 7935/92 ISO 11632/98
6. Monoxid de azot (NO) şi bioxid de azot (NO2), exprimaţi ca NO2)
- Măsurători continue ISO 10849/96
7. Monoxid de carbon (CO), cu excepţia fazei de pornire şi oprire
- Măsurători continue Se vor utiliza metode ISO sau EN (WI 264-039)
8. Cadmiu şi compuşii săi, exprimaţi ca şi Cadmiu (Cd) Taliu şi compuşii săi, exprimaţi ca Taliu (Ti)
Măsurători: - trimestriale în 2007 - semestriale începând din anul 2008
SR EN 14385:2004
9. Mercur şi compuşii săi, exprimaţi ca mercut (Hg)
Măsurători: - trimestriale în 2007 - semestriale din 2008
SR EN 13211:2003
10. Antimoniu şi compuşii săi exprimaţi ca antimoniu (Sb) Arseniu şi compuşii săi exprimaţi ca arseniu (As) Plumb şi compuşii săi exprimaţi ca plumb (Pb) Crom şi compuşii săi exprimaţi ca crom (Cr) Cobalt şi compuşii săi exprimaţi ca cobalt (Co) Cupru şi compuşii săi exprimaţi ca cupru (Cu) Mangan şi compuşii săi exprimaţi ca mangan (Mn) Nichel şi compuşii săi exprimaţi ca nichel (Ni)
Măsurători: - trimestriale în 2007 - semestriale din 2008
SR EN 14385:2004
Tabelul 3. Valorile limită ale concentraţiilor poluanţilor în aer (imisii)
după OM 592 / 2002
Nr. crt. Indicator Perioada de mediere
V.L. Ord. 592 / 2002 Anexa 1
µµµµg/m3 Valoarea limită orară pentru protecţia sănătăţii umane
350
Valoarea limită zilnică pentru protecţia sănătăţii umane
125
Valoarea limită umană pentru protecţia ecosistemelor
20
Valoare limită anuală pentru protecţia sănătăţii umane
40 plus marja de toleranţă anuală
1. Dioxid de sulf
Valoare limită anuală pentru protecţia vegetaţiei
30
2. Dioxid de azot şi oxizi de azot
Valoarea limită orară pentru protecţia sănătăţii umane
200 plus marja de toleranţă anuală
3. Monoxid de carbon
Valoarea limită maximă zilnică a mediilor / 8 ore Valoarea
10
Valoarea limită zilnică pentru protecţia sănătăţii umane
50 4. Pulberi în suspensie (PM 10) Valoarea limită anuală pentru protecţia
sănătăţii umane 40
5. Plumb Valoarea limită anuală pentru protecţia sănătăţii umane
0,5
6. Benzen Valoarea limită anuală pentru protecţia sănătăţii umane
5 plus marja de toleranţă anuală
Tabelul 4. Valorile Concentraţiilor Maxime Admisibile în aer (imisii),
după STAS 12574-87.
Nr. crt. Indicator Perioada de
mediere
C.M.A. STAS 12574-87
mg/m3 30 min. 0,3 1. Acid clorhidric 24 ore 0,1
2. Fluor – compuşi anorganici gazoşi sub formă de aerosoli solubili
30 min. 0,015
24 ore 0,005 3. Arsen 24 ore 0,003 4. Cadmiu 24 ore 0,00002 5. Crom (CrO3) 24 ore 0,0015 6. Mangan şi compuşii 24 ore 0,01
Tabelul 5. Valorile limită ale unor poluanţi în zgură şi cenuşă, după HG 128/2002
Nr. crt. Indicator Valori limită conform
HG 128/2002 1. - Carbon organic total (COT) sau
- Pierderea la calcinare din substanţa uscată < 3% < 5%
Conform Ord. 756 / 1997 Conţinut în metale: Prag de alertă soluri mai
puţib sensibile ppm - cupru 250 - cadmiu 5 - nichel 200 - plumb 250 - zinc 700 - crom total 300 - cobalt 100
2.
- arsen 25
Tabelul 6. Frecvenţa prelevării probelor de aer pentru monitorizarea imisiilor
Nr. crt. Indicatori Frecvenţa Metoda de analiză
0 1 2 3 1. Dioxid de sulf Semestrial SR ISO 6767:2000
SR ISO 4221:2000 2. Dioxid de azot şi ozxizi de azot Semestrial SR EN 14211:2005 SR
EN 14212:2005 STAS 10329-75 3. Monoxid de carbon Semestrial SR ISO 8186:1997
SR EN 14626: 2005 4. Pulberi în suspensie (PM 10) Semestrial SR EN 12341:2002 5. Acid clorhidric Semestrial STAS 10943-89 6. Fluor – compuşi anorganici gazoşi şi
sub formă de aerosoli uşor solubili Semestrial STAS 10330-75
7. Arsen Semestrial STAS 10931-77 8. Cadmiu Semestrial STAS 10931-77 9. Crom (CrO3) Semestrial STAS 11103-78 10. Mangan şi compuşii Semestrial STAS 10815-85 11. Plumb Semestrial ISO 9855:1993
EN 14902:2005 12. Benzen Semestrial SREN 14662-1:2005
SREN 14662-2:2005 SREN 14662-3:2005 SREN 14662-4:2005 SREN 14662-5:2005
Tabelul 7. Frecvenţa prelevării probelor de zgură şi cenuşă pentru monitorizare
Nr. crt. Indicatori Frecvenţa Metoda de analiză
1. Carbon organic total al zgurii şi cenuşii
Măsurători – trimestriale în 2007
SR EN 12619:2002
Tabelul 8. Valorile limită ale concentraţiilor solurilor în diverşi poluanţi, după HG 756 / 1997
Elementul Praguri de alertă mg / kg
Praguri de intervenţie mg / kg
Antimoniu (Sb) 20 40 Argint 20 40 Arsen 25 50 Bariu 1000 2000 Beriliu 7,5 15 Bor solubil 5 10 Cadmiu 5 10 Cobalt 100 250 Crom total 300 600 Cupru 250 500 Mangan 2000 4000 Mercur 4 10 Molibden 15 40 Nichel 200 500 Plumb 250 1000 Seleniu 10 20 Staniu 100 300 Taliu 2 5 Vanadiu 200 400 Zinc 700 1500 Cianuri (complexe) 200 500 Sulfocianaţi 20 40 Total hidrocarburi din petrol 1000 2000 Total bifenili policloruraţi 1 5
Tabelul 9. Valorile concentraţiilor în poluanţi ale gazelor de ardere de la incineratoarele de
deşeuri spitaliceşti de la PRO AIR CLEAN Timişoara
Poluantul Punctul de prelevare a
probei (a se vedea Figura 1)
Concentraţia în gazele emise
(ng / m3) Aluminiu 1 94.857 Aluminiu 2 543 Arseniu 1 71 Cadmiu 1 2.286 Cadmiu 2 5 Plumb 1 16.857 PCB 1 5.7 HCl 1 6.4 g / m3 HCl 2 0.07 g / m3 Suspensii 1 4.86 g / m3 Suspensii 2 0.023 g / m3 Oxid de carbon (CO) 1 0.056 g / m3 Oxid de carbon (CO) 2 0.007 g / m3 Oxizi de azot (NOx) 1 0.71 g / m3 Oxizi de azot (NOx) 2 0.62 g / m3 Bioxid de sulf (SO2) 1 0.17 g / m3 Bioxid de sulf (SO2) 2 0.05 g / m3
Tabelul 10. Valorile factorilor de emisie pentru incineratoarele
deşeurilor spitaliceşti
Poluantul Punctul de prelevare a probei
Factorul de emisie (g / tonă
deşeu) Aluminiu 1 332 Aluminiu 2 1.9 Arseniu 1 0.25 Cadmiu 1 8 Cadmiu 2 0.018 Plumb 1 59 Plumb 0.09 PCB 1 0.02 HCl 1 22.500 HCl 2 250 Suspensii 1 17.000 Suspensii 2 80 Oxid de carbon (CO) 1 196 Oxid de carbon (CO) 2 25.8 Oxizi de azot (NOx) 1 2.474 Oxizi de azot (NOx) 2 2.165 Bioxid de sulf (SO2) 1 598 Bioxid de sulf (SO2) 2 191
2. AL DOILEA STUDIU DE CAZ: SC SETCAR SA
Foto 5 – Vedere exterioară a depozitului interimar Foto 6 – Vedere interioară a depozitului interimar de transformatoare şi condensatoare cu PCB la SETCAR Brăila de transformatoare şi condensatoare cu PCB la SETCAR Brăila
Foto 7 – Vedere exterioară a incineratorului pentru deşeuri spitaliceşti MILITARI - BUCURE�TI
3. AL TREILEA STUDIU DE CAZ: STAŢIA DE INCINERARE A DE�EURILOR
ORĂ�ENE�TI MILITARI, APARŢINÂND RADET BUCURE�TI
Tabelul 11. Concentraţiile în poluanţi ale gazelor de ardere de la incineratorul
MILITARI – Bucureşti
Poluantul Concentraţia (g/m3)
Punctul de prelevare
SO2 0.42 1 SO2 0.40 2 NOx 0.40 1 NOx 0.40 2 NMVOC 0.004 1 CO 0.15 1 CO 0.15 2 N2O 0.02 1 NH3 0.0 1 HCl 0.51 1 HCl 0.51 2 Suspensii 4.2 1 Suspensii 0.1 2 Pb 0.02 1 Pb 0.006 2 Cd 0.91 mg/m3 1 Cd 0.47 mg/m3 2 Hg 0.64 mg/m3 1 Hg 0.62 mg/m3 2 PCB 1.30 mg/m3 2* PCDD / PCDF 0.022 mg/m3 2*
* Gazele nu au fost tratate pentru eliminarea PCB-urilor şi dioxinelor
Tabelul 12. Factorii de emisie pentru incineratoarele deşeurilor orăşeneşti
Poluantul Punctul de prelevare
Factorul de emisie mg, g,
kg / tonă deşeu Bioxid de sulf (SO2) 1 1,9 kg / t Bioxid de sulf (SO2) 2 1,8 kg / t Oxizi de azot (NOx) 1 1.8 kg / t Oxizi de azot (NOx) 2 1.8 kg / t Compuşi organici volatili nemetanici
1 0.02 kg / t
Oxid de carbon (CO) 1 0.7 kg / t
Oxid de carbon (CO) 2 0.7 kg / t Oxid azotos (N2O) 1 0.1 kg /t Amoniac (NH3) 1 0 Acid clorhidric (HCl) 1 2.3 kg / t Acid clorhidric (HCl) 2 2.3 kg / t Suspensii 1 19 kg / t Suspensii 2 0.5 kg / t Plumb 1 98 kg / t Plumb 2 28 g / t Cadmiu 1 4.1 g / t Cadmiu 2 2.1 g / t Mercur 1 2.9 g / t Mercur 2 2.8 g / t PCB total 2 5.9 g / t Dioxine 2 0.1 g / t