Prima carte

75
LECŢIA 1. DEŞEURILE Cuvinte cheie: deşeu, categorii de deşeuri, compoziţie, cantitate. 1.1 Categorii de deşeuri Deşeul, întâlnit şi sub denumirea de reziduu, reprezintă materialul apărut în urma desfăşurării unui proces biologic sau tehnologic ce nu mai poate fi utilizat ca atare. Criterii de clasificare a deşeurilor: După posibilitatea reciclării şi a neutralizării acestora , deşeurile pot fi : - deşeuri recuperabile : dejecţiile animalelor (îngrăşământ natural),părul (fabricarea periilor), cenuşa (fabricarea unor cărămizi speciale), rumeguşul şi talaşul (încălzirea locuinţelor) etc. - deşeuri nerecuperabile : resturi de pământ, praf şi nisip provenite de la diverse construcţii, ape cu conţinut şi diversitate mare de substanţe toxice, etc. După starea de agregare a deşeului , acestea pot fi : - deşeuri lichide, denumite ape uzate sau ape reziduale (fecaloide, industriale , agro-zootehnice, meteorice); - deşeuri solide (reziduuri menajere, industriale, agro-zootehnice, speciale etc.); După provenienţă respectiv sectorul sau sursa care le generează, deşeurile pot fi: menajere, stradale,industriale, agro - zootehnice, speciale. Deşeurile menajere - provin din activitatea casnică sau din localuri publice şi reprezintă în medie 1,5-2,5 kg/zi/locuitor (O.M.S.). - compoziţia: reziduuri precum textile, hârtie, sticlă, material plastic, metale, resturi alimentare, resturi lemnoase, cenuşă. - în general componenţa deşeurilor menajere poate fi reprezentată astfel: 5 % metale,6 % materiale sintetice, 13 % sticlă, 26 % hârtie şi 50 % deşeuri organice. - apele uzate, anume cele fecaloide (fecale diluate cu apă) şi cele menajere provenite din bucătării sau din activitatea de 1

Transcript of Prima carte

Page 1: Prima carte

LECŢIA 1. DEŞEURILE

Cuvinte cheie: deşeu, categorii de deşeuri, compoziţie, cantitate.

1.1 Categorii de deşeuri

Deşeul, întâlnit şi sub denumirea de reziduu, reprezintă materialul apărut în urma desfăşurării unui proces biologic sau tehnologic ce nu mai poate fi utilizat ca atare. Criterii de clasificare a deşeurilor:

După posibilitatea reciclării şi a neutralizării acestora , deşeurile pot fi : - deşeuri recuperabile : dejecţiile animalelor (îngrăşământ natural),părul (fabricarea

periilor), cenuşa (fabricarea unor cărămizi speciale), rumeguşul şi talaşul (încălzirea locuinţelor) etc.

- deşeuri nerecuperabile: resturi de pământ, praf şi nisip provenite de la diverse construcţii, ape cu conţinut şi diversitate mare de substanţe toxice, etc.

După starea de agregare a deşeului , acestea pot fi : - deşeuri lichide, denumite ape uzate sau ape reziduale (fecaloide, industriale , agro-zootehnice, meteorice);

- deşeuri solide (reziduuri menajere, industriale, agro-zootehnice, speciale etc.); După provenienţă respectiv sectorul sau sursa care le generează, deşeurile pot fi:

menajere, stradale,industriale, agro - zootehnice, speciale.Deşeurile menajere

- provin din activitatea casnică sau din localuri publice şi reprezintă în medie 1,5-2,5 kg/zi/locuitor (O.M.S.).- compoziţia: reziduuri precum textile, hârtie, sticlă, material plastic, metale, resturi alimentare, resturi lemnoase, cenuşă. - în general componenţa deşeurilor menajere poate fi reprezentată astfel: 5 % metale,6 % materiale sintetice, 13 % sticlă, 26 % hârtie şi 50 % deşeuri organice. - apele uzate, anume cele fecaloide (fecale diluate cu apă) şi cele menajere provenite din bucătării sau din activitatea de întreţinere a curăţeniei casnice.- grupa deşeurilor dificile formată din medicamente expirate, lacuri şi vopsele, pesticide şi produse pentru protecţia plantelor, acumulatori şi baterii, detergenţi şi alte substanţe de igienizare, ulei ars de maşină, solvenţi, metale grele, acizi şi baze, anvelope şi cauciucuri. Deşeurile stradale sunt reprezentate de diverse resturi din locuri publice cât şi de apele uzate meteorice, rezultate din precipitaţii care spală solul respectiv străzile şi căile de comunicaţii. Resturile solide se consideră a fi egale cu 0,2-0,3kg /zi/locuitor. Deşeurile industriale - provin din diferite procese tehnologice sub formă de materii prime, produse intermediare, produse secundare şi resturi nerecuperabile. - cele formate în industria alimentară sunt predominant organice, spre deosebire de cele din industria chimică , metalurgică şi siderurgică, care sunt de natură anorganică. - apele uzate industriale provin din folosirea apei în diferite procese tehnologice ca solvent, mijloc de transport pentru materii prime şi materii finite, apă de răcire , apă de spălare sau ape tehnologice.Apele uzate industriale,prin epurare => nămoluri. Deşeurile agro-zootehnice - sunt produse ale agriculturii provenite din sectorul vegetal şi zootehnic. - deşeurile agricole sunt reprezentate de producţia secundară a culturilor agricole (paie, coceni, tulpini, rădăcini, pleavă, etc) cât şi de produsele neutilizate ale florei spontane.

1

Page 2: Prima carte

- sectorul zootehnic, prin sistemul intensiv practicat, generează deşeuri de tipul dejecţiilor animaliere (solide şi lichide), resturi vegetale provenite de la furajare sau folosite ca aşternut în adăposturi. - sistemul industrial de creştere a animalelor produce ca principal deşeu apele uzate zootehnice, importante atât din punct de vedere cantitativ cât şi sub aspectul compoziţiei diversificate. Cantitatea:10-15 tone an/animal de talie mare şi respectiv 3-5 tone an/animal de talie mică - nămolurile rezultate din decantarea respectiv epurarea apelor uzate zootehnice dar şi unele deşeuri animaliere (cadavre de animale şi păsări sau alte resturi de provenienţă animală). Deşeurile speciale provin din sectorul medical (pansamente, vată, seringi, faşe, hârtie, resturi organice) şi sunt contaminate cu germeni patogeni reprezentând un iminent pericol pentru sănătatea populaţiei.

Deşeurile periculoase provin din diverse sectoare de activitate fiind reprezentate de substanţe toxice, inflamabile, explozive, infecţioase sau de altă natură care introduse în mediu pot dăuna plantelor, animalelor sau omului. Din această categorie fac parte produsele farmaceutice expirate, diluanţi, lacuri şi vopsele, produse fitosanitare, baterii şi acumulatori, produse cu conţinut de metale grele (mercur, plumb, cadmiu), uleiuri uzate.

Deşeurile radioactive formate din izotopi sau elemente radioactive au surse diferite naturale sau antropice cum ar fi industria, agricultura, medicina sau cercetarea ştiinţifică. Planeta noastră a moştenit încă de la formare o zestre apreciabilă de radioactivitate terestră, din care s-a păstrat numai o parte, respectiv elementele şi izotopii radioactivi de viaţă lungă cu timpi de înjumătăţire foarte mari. Radioelementele nu sunt decât nişte resturi care ne reamintesc de o vreme în care aproape toate speciile nucleare erau radioactive: uraniul, element dispers, mai răspândit decât aurul, argintul şi mercurul, urmat de toriu şi de radiu. Ele sunt prezente într-o măsură mai mică sau mai mare în rocile eruptive, metamorfice şi sedimentare, în hidrosferă şi în troposferă. în unele zone ale scoarţei terestre, concentraţia lor în rocile de suprafaţă poate atinge valori de ordinul zecimilor şi chiar al câtorva procente. Sub acţiunea agenţilor atmosferici (vânturi, precipitaţii şi variaţii de temperatură), mineralele radioactive sunt parţial alterate, solubilizate şi transportate de ape, contribuind la poluarea mediului. Fenomene de acest gen se remarcă mai ales în procesele de exploatare minieră a uraniului, când acesta se oxidează şi solubilizează, trecând în apele de mină sub formă de săruri de uranil şi de aerosoli în aerul atmosferic. În acelaşi timp în atmosferă se mai concentrează şi o cantitate apreciabilă de radon, gaz radioactiv degajat prin transformările succesive ale uraniului, care intră în echilibru cu radonul din apele de mină, eliberat de sărurile de uranil solubilizate.

În principal radioactivitatea naturală a scoarţei terestre este determinată de conţinutul de uraniu, toriu şi produsele lor de dezintegrare.

Uraniul este răspândit sub forma a circa 200 de minerale, ce pot fi clasificate în oxizi, oxizi hidrataţi, carbonaţi, sulfaţi, fosfaţi, molibdaţi, vanadaţi, silicaţi şi compuşi organici. Carbonul 14 odată format se oxidează la 14CO2 şi intră rapid în amestec cu CO2

normal în circuitul carbonului. Prin fotosinteză el ajunge în metabolismul vegetal şi de aici în cel animal, până la om, unde produce a suta parte din radioactivitatea corpului uman. Iradierea artificială a populaţiei neprofesional expusă se realizează pe cale medicală (radioterapie), prin căderi de pulberi de la testele cu armele nucleare ori de la accidentarea unor reactoare nucleare, din industrie şi cercetările nucleare şi din alte surse din viaţa curentă.

Iradierea medicală. Este principala cauză a expunerii artificiale la radiaţii

2

Page 3: Prima carte

ionizante în procedeele de diagnostic şi tratament. Consumul radiologie care reprezintă numărul actelor medicale de radioterapie, radiodiagnostic, radiografie dentară, explorare izotopică etc. şi care creează un risc pentru pacient este foarte ridicat şi evaluat la mai multe zeci de gray. În prezent iradierea medicală este practicată de o mare parte a populaţiei la nivel mondial. În ţările dezvoltate economic, fiecare cetăţean primeşte între 0,5 şi 0,7 mSv/an. De aceea, radiologii sunt serios preocupaţi de reducerea dozelor de examinare şi a numărului de expuneri la radiaţii.

Căderile consecutive de pulberi radioactive din exploziile unor arme nucleare experimentale. Dintre toate formele de poluare artificială a mediului, cea mai periculoasă este determinată de răspândirea produselor de fisiune rezultate în urma exploziilor unor arme nucleare cu caracter militar, în special cele din atmosferă. Se apreciază că în perioada 1945-1963 au fost înregistrare circa 450 teste de arme atomice în aer liber, după care în urma acordului dintre SUA şi URSS aceste experienţe s-au oprit. în total au fost detonate încărcături însumând echivalentul a 294 Mt de trinitrotoluen (TNT), corespunzător la 14700 bombe atomice de tip Hiroshima.

Norul în formă de ciupercă ce se formează la explozia aeriană a unei bombe nucleare de calibru mijlociu se ridică până la înălţimea de 10-15 km în zona de formare şi până la 30 km şi mai mult în cazul exploziei unei bombe termonucleare. Din zona de formare, praful radioactiv este luat şi purtat de vânturi Ia distanţe foarte mari de epicentrul exploziei. După difuzarea lor în atmosferă, particulele fine de praf radioactiv absorb vapori de apă (pentru care constituie centrii de condensare) şi se depun o dată cu ploaia şi ninsoarea. Căderile de pulberi radioactive au contaminat suprafaţa oceanului pe întinderi mari, iar Sr a fost detectat imediat după explozie până la adâncimea de 600 m. Procesul de depunere al acestor particule se termină aproximativ după 2-3 săptămâni de la explozie. În cazul ridicării norului sub formă de ciupercă la înălţimi mai mari, se favorizează menţinerea în atmosferă a prafului radioactiv timp de câţiva ani. Datorită acestui fapt, căderile de pulberi radioactive rezultate din exploziile nucleare în aer liber ating în ansamblu populaţia globului prin iradiere externă şi prin contaminare internă, prin inhalare şi ingerare, prin intermediul lanţurilor alimentare.

Principalele surse de contaminare radioactivă se datorează fragmentelor de fisiune ale combustibililor nucleari care conţin circa 90 specii de radioizotopi.

O altă sursă de poluare radioactivă o constituie nucleele combustibilului nuclear (235U, 233U, 239Pu) care nu au intrat în, reacţie. Se estimează că în circa 30 de ani scoarţa terestră a fost poluată cu mai mult de 5 t plutoniu a căror activitate este de 100 de ori mai mare decât a celei împrăştiate de accidentul de la Cernobâl. În anul 1981, doza din aer a fost de 3,8 mSv (380 mremi) pentru fiecare membru al populaţiei mondiale.

În paralel, în urma absorbţiei neutronilor din reacţia nucleară, de către nucleele de azot din aer, se formează 14C care contribuie la poluarea radioactivă a mediului.

Poluarea radioactivă a mediului de către industria nucleară. O altă cale importantă de poluare radioactivă a mediului ambiant este rezultatul aplicării energiei nucleare în producerea energiei electrice şi alte domenii de activitate şi cercetare Principalele surse de poluare radioactivă legate de industria nucleară sunt:- reactoarele nucleare de mare putere din industria electronucleară;- extracţia şi prepararea minereurilor de uraniu, precum şi instalaţiile de obţinere a combustibililor nucleari;- instalaţiile de retratare a combustibililor nucleari uzaţi (iradiaţi);- alte surse din activitatea curentă.Poluări datorate unor centrale electronucleare (CEN). În prezent, după interzicerea pe

3

Page 4: Prima carte

plan mondial a testelor cu arma nucleară, principalele surse de poluare radioactivă a mediului ambiant se datorează reactoarelor nucleare de putere utilizate în centralele electronucleare, la producerea energiei electrice.

Căderi consecutive de pulberi din accidentarea unor reactoare nucleare. O altă sursă riscantă de poluare radioactivă a mediului o constituie accidentarea unor reactoare nucleare din cadrul centralelor electronucleare. Un exemplu recent îl constituie explozia unuia din reactoarele nucleare ale centralei electronucleare de la Cernobâl (26 aprilie 1986). Sub influenţa vânturilor, norul de pulberi şi gaze radioactive format la latitudinea de 1000-1500 m a fost dirijat mai întâi din Ucraina spre Ţările Scandinave, apoi spre Europa centrală. Anticiclonul prezent în Franţa 1-a împiedicat să atingă Franţa în primele zile. După ce s-a orientat spre Europa meridională, în circa alte două zile a pătruns în partea de Sud a Franţei, unde a rămas aproximativ 5 zile şi apoi s-a reîntors spre Estul Europei, în cadrul acestor mişcări abordând şi teritoriul ţârii noastre

Iradieri din exploatarea industrială şi din cercetarea energiei nucleare. Prezenţa nefastă a poluării radioactive şi a iradierii datorate acesteia a început să se manifeste odată cu descoperirea radioactivităţii, în special a celei artificiale şi cu dezvoltarea şi amplificarea industriei nucleare. Este vorba în primul rând de extracţia şi prepararea uraniului, de obţinerea plutoniului de fabricare şi instalare a reactoarelor nucleare, a centralelor electronucleare, de experimentarea şi elaborarea celor mai distrugătoare arme, arma nucleară şi termonucleară, de reprocesarea combustibililor nucleari uzaţi şi de gestionarea şi depozitarea deşeurilor radioactive.

Prepararea combustibilului nuclear pe bază de uraniu comportă mai multe etape importante:

- extracţia minereurilor de uraniu, concentrarea şi rafinarea lor;- transformarea acestora în săruri de uranil şi obţinerea uraniului metalic;- eventuala îmbogăţire în 235U prin transformarea în hexaflorură gazoasă (UF6);- fabricarea barelor combustibile sub formă de uraniu metalic sau de oxid de

uraniu.Una din cele mai serioase probleme de iradiere profesională din cursul ciclurilor de

fabricare, legate de industria electronucleară, constituie extracţia minereurilor de uraniu, când independent de iradierea externă, minerii sunt supuşi la inhalarea de pulberi minerale radioactive şi a aerului viciat cu radon 222.

Retratarea combustibilului nuclear generează cea mai mare cantitate din deşeurile radioactive provenite din instalaţiile nucleare.

Alte surse de iradiere din activitatea curentă. în viaţa curentă există numeroase aparate şi produse care conţin mici cantităţi de substanţe radioactive, provocând o slabă iradiere. Printre acestea se numără:- ceasornice şi aparate de măsură şi control cu cadrane luminoase cu tritiu sau promeţiu, care au înlocuit radiul;- tuburile catodice ale televizoarelor în color de tip vechi;- produse şi aparate radioluminescente, sticlă şi ceramică, unele materiale dedetecţie, de sterilizare etc.

Pentru ansamblul populaţiei, doza de radiaţie dată de diferitele surse de radiaţii artificiale este infimă (< 10 μSv).

1.2. Producerea deşeurilor: compoziţie şi cantitate

4

Page 5: Prima carte

Generarea de deşeuri este dependentă de obiceiurile consumatorului local, tipul de clădiri, condiţiile generale de trai şi tipul de industrie şi comerţ. De exemplu, în zone cu sobe individuale, cu lemn, huilă sau cocs, există deşeuri considerabil mai multe şi mai dense în timpul iernii prin comparaţie cu clădirile cu încălzire centrală. în zonele rurale, cantitatea de deşeuri colectate pe cap de locuitor este mai mică decât în zonele urbane datorită compostării in-situ, hrănirea păsărilor etc. În anumite societăţi deşeurile din timpul toamnei sunt foarte umede şi de natură organică datorat conservării legumelor etc. Acest lucru poate fi problematic, de exemplu, pentru instalaţiile de ardere a deşeurilor unde poate fi necesar combustibil suplimentar. Locuinţele cu un venit relativ scăzut produc mai puţine deşeuri dar mai umede şi de natură organică decât locuinţele cu un venit relativ ridicat.

Metoda de măsurare a generării de deşeuri sunt platformele de cântărire de la toate haldele de depozitare, staţii de reciclare şi instalaţiile de tratare, cu înregistrarea calităţii tipului de deşeu, originii, transportului etc. Pe baza acestor statistici, sunt înregistrate variaţii trimestriale şi/sau sezoniere şi se pot face prognoze.

În absenţa platformelor de cântărire, estimarea generării de deşeuri se poate face prin:- volumul şi frecvenţa colectării recipientelor.- unitatea de generare de deşeuri estimată pe cap de locuitor/angajat/m2.- numărul şi volumul estimat al camioanelor care intră în platformele de

depozitare şi instalaţiile de tratare.- creşterea anuală estimată a volumului platformei de depozitare.Compoziţia deşeurilor menajere diferă în funcţie de ţară, popor dar şi grad de

dezvoltare al economiei şi nivel de civilizaţie.Ultima determinare a compoziţiei deşeurilor din municipiul Timişoara se prezenta astfel: deşeuri menajere – 71% (sticlă - 3 %, hârtie - 6 %, metale - 3 %, textile - 2 %, altele -15 %.

Întrebări:1. Definiţi noţiunea de deşeu.2. Cum pot fi clasificate deşeurile?3. Precizaţi compoziţia deşeurilor în funcţie de provenienţa lor.4. Ce sunt deşeurile radioactive?5. Care este provenienţa deşeurilor radioactive?

LECŢIA 2. METODE DE GESTIONARE A DEŞEURILOR

5

Page 6: Prima carte

Cuvinte cheie: gestionare, management, colectarea, transportul deşeurilor.

2.1 Aspecte privind managementul deşeurilor

Managementul modern al deşeurilor pune accent pe tratarea şi eliminarea celor ce nu pot fi reciclate în mod sigur pentru mediu. În ultimii ani s-au dezvoltat un număr de tehnici de tratare a deşeurilor, având la bază:

- platforme de depozitare sanitare cu şi fără utilizarea gazului;- compostarea;- producţia de biogaz pentru producerea căldurii;- arderea deşeurilor cu sau fără folosirea energiei termice rezultate. Managementul deşeurilor presupune un sistem integrat având mai multe resurse bazat

pe separarea sursei şi segregare, urmată de reprelucrare, reciclare, utilizarea energiei, sau tratării cu un număr crescut de tehnologii.

Din punct de vedere istoric, reciclarea deşeurilor s-a axat pe recuperarea de metale valoroase şi similare pe baza unei iniţiative private. Doar în ultimele decade, reciclarea şi compostarea s-au bazat pe beneficii comune pentru societate (cerinţe reduse de platforme de depozitare, economie de materie primă etc). De asemenea, arderea deşeurilor, biogazul produc energie care înlocuieşte alte surse de energie importante, toate în contextul unei eficiente protecţii a mediului înconjurător.

În urma proceselor industriale, sociale a celor de manifestare a vieţii, a metabolismului, oriunde avem de-a face cu consumul unor resurse, fie ele naturale regenerabile sau neregenerabile, sau prelucrate, metamorfozate, rezultă o serie de substanţe, care însumate alcătuiesc masa de deşeuri a unei societăţi, pornind de la comunităţi mărunte, pe plan naţional sau global.

Din punct de vedere al provenienţei lor, acestea se împart în:• deşeuri industriale, provenite în urma prelucrării resurselor în procesele tehnologice

industriale, de orice natură ar fi ele;• deşeuri menajere, provenite din activitatea casnică, socială, culturală, etc.;• deşeuri metabolice, provenite ca urmare a activităţii de consum pentru întreţinerea

vieţii, a speciilor de animale şi a omului.O parte din acestea pot intra şi în categoria deşeurilor menajere. De regulă, deşeurile

metabolice manifestate prin emisii fecaloide, bioxizi de carbon şi unele substanţe odorante sunt puţin importante cantitativ, iar comensurarea lor se face atunci când avem de-a face cu mari aglomerări de animale în combinate industriale. De regulă, acestea se măsoară împreună cu cele menajere.

Cantitatea de deşeuri industriale şi menajere este foarte diferită, în funcţie de gradul de dezvoltare al societăţii, al spaţiului geografic respectiv. În România cantitatea de deşeuri a fost în 1992 de 336 milioane tone. În anul 1994 ea a scăzut la 260 milioane tone, ca urmare a descreşterii economice. Cantitatea de deşeuri menajere a crescut in prezent.

Următoarele aspecte trebuie luate în consideraţie, ca punct de pornire în gestionarea mediului:

• "deşeul" este considerat ca o valoare economică negativă, care variază în spaţiu şi timp. Deşeurile solide sunt substanţe nediluate în apă sau în aer, pe care deţinătorul lor întotdeauna încearcă să le elimine;

• se constată, că între ritmul creşterii economice şi cel al volumului de deşeuri

6

Page 7: Prima carte

solide există o corelaţie pozitivă;• emisia şi descărcarea în mediul înconjurător a reziduurilor reprezintă stadiul

iniţial al procesului de poluare;• urmează apoi atingerea unor concentraţii limită în mediul înconjurător, care

afectează calitatea acestuia.Gestionarea eficientă a deşeurilor, în contextul unei dezvoltări durabile supune

atenţiei următoarele două probleme:• fie, distrugerea reziduurilor;• fie, recuperarea valorii rămase în ele;

Astfel, gestionarea deşeurilor poate avea loc prin:1.Tratarea deşeurilor : Orice proces care modifică proprietăţile fizice, chimice sau biologice ale deşeului şi

îl fac mai puţin periculos pentru mediu. - poate neutraliza deşeul, poate recupera energia sau resursa materială înglobată în deşeu, reduce riscul reprezentat de deşeu sau îl face mai puţin periculos pentru transport, depozitare, temporară sau depozitare controlată în deponii.- depozitarea deşeurilor se referă la stocarea deşeurilor temporar, pe o perioadă limitată. La sfârşitul acestei perioade deşeul este supus tratării, depozitării controlate sau stocării în altă parte. Se realizează practic în containere, recipienţi sau depozite.

2. Depozitarea amenajată (controlată) urmăreşte depunerea deşeurilor în sol sau pe sol. Probleme deosebite apar la depozitarea permanentă sau definitivă a deşeurilor în vederea prevenirii eliberării unor poluanţi în mediul înconjurător.• deponie - depozitare la suprafaţă a deşeurilor solide;

• puţuri de injecţie - pentru deşeuri lichide (ape uzate) introduse subpresiune la adâncimi mari în sol. 3. Compostarea şi tratarea biologică . Este un procedeu modern, larg utilizat în ţările de Jos, precum şi în Franţa, Austria şi Australia. În urma proceselor biologice anaerobe, la care sunt supuse deşeurile, în permanenţă umectate la 60-75 %, rezulta gazul metan, utilizat ca energie neconvenţională şi un compost, materie organică bogată în materiale nutritive, ce poate fi utilizat ca îngrăşământ biologic. Aici trebuie luate însă toate măsurile de izolare, pentru a nu se produce fenomene de contaminare a ape freatice. 4. Incinerarea, Acţiune de eliminare şi neutralizare a deşeurilor solide, care a apărut o dată cu anul 1970 şi care s-a dezvoltat foarte rapid. În 1988 existau deja în cadrul Comunităţii Europene 525 staţii de incinerare. Avantajul incinerării constă şi în recuperarea unei cantităţi de energie, echivalentă cu 17 milioane barili petrol pentru fiecare 17 milioane tone deşeuri.

Arderea în centrale termice sau electrice a deşeurilor menajere este specifică ţărilor dezvoltate, care au dezvoltat:

sistemele tehnologice necesare incinerării rentabile, inclusiv filtrele antipoluante; sistemele de separare a deşeurilor incinerabile de cele care nu ard; care dispun de cantităţi mari de deşeuri solide uscate;

5. Depunerea pe terenuri (gropi) sau îngroparea în pământ, aplicabilă mai ales pentru deşeurile municipale. Metoda are costuri mici, dar risc mare, chiar foarte mare de poluare, datorită:• potenţialului mare de contaminare a apelor subterane;• potenţialului mare de explozie prin acumularea gazelor;

7

Page 8: Prima carte

6. Eliminarea deşeurilor, îndeosebi toxice prin export . Deplasarea transfrontieră a deşeurilor toxice, îndeosebi de provenienţă industrială sau militară a devenit destul de pronunţat în ultimii ani şi ea se manifestă ca o dorinţă, o tentaţie profitabilă ţărilor dezvoltate, de a "scăpa" de deşeurile periculoase, prin efectuarea unui "export" către ţări subdezvoltate. Acordul de la Basel se bazează pe trei principii fundamentale, anume:a. principiul non-discriminării, prin care ţările semnatare se angajează să nu aplice mai puţine măsuri şi reglementări în ceea priveşte mişcarea transfrontieră a deşeurilor toxice, în relaţiile cu ţările nesemnatare ale Acordului;b. principiul consimţământului, prin care ţările semnatare nu vor permite deplasarea deşeurilor periculoase către ţări nesemnatare, fără consimţământul autorităţilor din ţara importatoare şi al tuturor ţărilor de tranzit;c. principiul adecvării posibilităţilor de eliminare, prin care ţările semnatare nu vor permite deplasarea deşeurilor toxice decât dacă acestea sunt direcţionate spre o ţară cu popsibilităţi adecvate de eliminare a acestor deşeuri, şi cu garanţia utilizării efective a acestor posibilităţi. Prin Acordul de la Basel se recunoaşte implicit drept suveran al oricărei ţări de a interzice intrarea deşeurilor toxice sau a oricăror deşeuri de provenienţă străină pe teritoriul lor.

7. Utilizarea complexă, mixtă a deşeurilor . Acest mod de folosire pleacă de la conceptul actual şi modern al "dezvoltării durabile". Dezvoltarea economică trebuie să ţină cont de caracterul limitat al resurselor naturale. Recuperarea, regenerarea şi utilizarea durabilă a resurselor reprezintă elemente esenţiale în cadrul politicii de gestionare şi protecţie a mediului.Reducerea la sursă

8. Reducerea la sursă, deşi măsura ideală, este dificil acceptară de către întreprinderi, pentru că aceasta poate antrena costuri suplimentare, generate de înlocuirea tehnologiei sau modificarea acesteia. 9. Revalorificarea

Se constată un procent de valorificare nul pentru deşeurile toxice, pentru acestea calea de recomandat fiind reducerea la sursă. Pentru reziduurile din staţiile de epurare, procentul de valorificare depinde de sectorul avut în vedere. Majoritatea operaţiilor de reciclare sau de valorificare se realizează în afara instalaţiilor producătorilor.

10. TratareaÎn funcţie de ţara din UE la care se face referire, în ceea ce priveşte căile de tratare a

acestor deşeuri, se pot prezenta câteva procedee de eliminare:- centre de valorificare a materiilor - aceste centre incinerează deşeurile şi recuperează

acid clorhidric.- centre de valorificare energetică - principala filieră de valorificare a deşeurilor este

incinerarea în cuptoare de ciment sau de var.- centre de tratare ce reduc efectul poluant- încapsularea deşeurilor toxice, - debarasarea uleiurilor de metale grele- neutralizarea anumitor produse 11. Colectarea deşeurilor - Colectarea periodică în funcţie de necesităţi a

deşeurilor sau a componentelor deşeurilor, în vederea preparării, valorificării sau tratării lor finale.

12. Transportul deşeurilor - Transportul deşeurilor colectate sau a componentelor

8

Page 9: Prima carte

deşeurilor la staţii pentru prepararea, valorificarea sau tratarea finală a deşeurilor. 13. Prepararea sau pregătirea deşeurilor- Tratarea preliminară a deşeurilor în

vederea uşurării transportului, respectiv a valorificării ulterioare sau a tratării finale. 14. Gospodărirea deşeurilor- Totalitatea măsurilor pentru reducerea cantităţilor de deşeuri rezultate şi a poluării mediului înconjurător, luând în considerare în mod deosebit eficienţa economică a procedeelor folosite.

Scopul major, urmărit în managementul deşeurilor este:• maximizarea conservării resurselor neregenerabile;• valorificarea optimă a acestora;• neutralizarea efectelor negative asupra mediului ambiant; Principiile de bază ale managementului deşeurilor sunt:- Refuzul cumpărării unor articole de unică folosinţă, de sezon sau a unora noi dacă cele vechi sunt încă funcţionale.- Reutilizarea (când este posibil) a unor articole în alte scopuri decât cel pentru care au servit iniţial (la cumpărare sau achiziţionare).- Reciclarea prin utilizarea repetată în timp a unor articole urmată de o colectare selectivă a materialelor din deşeu.- Reducerea cantităţii de deşeuri prin evitarea formării gunoiului ce nu este absolut necesar. Managementul deşeurilor costă bani şi uneori foarte mulţi, în ţările dezvoltate, din totalul cheltuielilor legate de protecţia mediului:• 20 - 25% sunt localizate în sfera industriei reciclării deşeurilor, prin care se valorifică substanţele utile şi se recuperează cheltuielile făcute;• 75 - 80% constituie cheltuieli pentru colectarea, neutralizarea, eliminarea şi eventual depozitarea deşeurilor nevalorificabile economic. În România nu există o preocupare eficientă pentru valorificarea deşeurilor recuperabile, iar costurile pentru colectarea transportul, prelucrarea şi evacuarea deşeurilor (solide) se situează de-abia la 27,5% din total cheltuieli de protecţia mediului. Principalele politici de eliminare a deşeurilor trebuie să pornească de la proiecte pentru început costisitoare de reciclare a deşeurilor, procedeu care prezintă o serie de avantaje pe care urmare a experienţei internaţionale le putem sintetiza astfel:• valorificarea fierului vechi prin transformarea lui în oţel, conduce la o economie de 1500 KW/h (1,5 barili ţiţei);• în cazul recuperării cuprului şi aluminiului, se realizează o economie de 1180 Kwh/t (90 % din normal);

• producerea hârtiei din deşeuri conduce la o economie de energie de 60%;• energia electrică produsă din deşeuri solide este cu 40% mai ieftină.

2.2 Colectarea şi transportul deşeurilor

Principalele obiective ale gestiunii deşeurilor solide sunt:- protejarea sănătăţii publicului;- protejarea mediului;- menţinerea curăţeniei publice pentru ca aceste locuri să fie acceptabile din punct de vedere estetic;

- conservarea resurselor naturale prin intermediul politicilor de reducere a deşeurilor şi prin reciclare.

9

Page 10: Prima carte

Sisteme de colectare - deşeurile menajereProducţia de deşeuri menajere pe cap de locuitor pe an se situează în medie

între 300 şi 350 kg, ceea ce reprezintă circa 0,800 – 1 kg de deşeuri menajere pe locuitor pe zi, în ţările UE. Datorită cantităţilor de deşeuri, an de an mai ridicate, au apărut probleme de saturare a rampelor de depozitare, probleme de poluare, probleme de inconfort în rândul populaţiei învecinate cu rampele de deşeuri determinate de contaminarea apei prin percolaţi (ape încărcate de rezidii ce rezultă prin spălarea deşeurilor), mirosuri neplăcute, emisii periculoase etc. În ţăr i le est europene, inclusiv în România, sistemul de colectare al deşeurilor este neselectiv. Încercări de colectare selectivă se realizează în zone restrânse în anumite oraşe.

În ţăr i le UE ex is tă mai multe sisteme de colectare a deşeurilor. Colecta neselectivăAcest sistem de colectare este realizat de către servicile comunale sau de către societăţi publice intercomunale sau de societăţi private. Doar câteva procente din cantităţile actuale de deşeuri d in UE mai sunt colectate prin acest sistem.

Colecta selectivă a. Colecta selectivă din poartă în poartă

Acest s i s t em de colectare poate să ia forma unei colecte periodice de anumite produse specifice: deşeuri din grădină, deşeuri speciale de menaj, deşeuri voluminoase. În funcţie de ţara din UE , acest sistem este mai mult sau mai puţin dezvoltat. Deşeurile umede pot să fie eliminate prin biometanizare. Materiile reciclabile, sortate pe categorii, vor lua calea centrelor de triere. Cele 8 categorii de deşeuri colectate separat în recipienţi diferiţi, la care se aplică tratamente distincte sunt: hârtia; cartonul; butelii din plastic (PVC şi PET), flacoane din polietilenă, metale, sticlă albă şi colorată, materii textile, materii plasticeb. Colecta selectivă prin aport voluntar

Acest tip de colectare cere o participare obligatorie din parte cetăţenilor. Obiectivele acestui sistem sunt:- reducerea volumului de deşeuri care merge la pubelă- recuperarea unui maxim de materiale reciclabile- evitarea depozitării în rampele de deşeuri a deşeurilor speciale de menaj- eliminarea dezvoltării depozitelor clandestine şi sălbatice de deşeuri.

Parcurile de containereAcest parc poate fi definit ca un spaţiu împrejmuit şi supravegheat, în care accesul

este gratuit. Locuitorii unei zone vin să aducă deşeurile şi le depozitează în diferite containere. Aceste parcuri au un dublu rol:- de a constitui un centru de recuperare a deşeurilor la sursă cu scopul de a le valorifica cât mai bine;- de a furniza în orice moment, un mijloc de eliminare a produselor jenante şi voluminoase (deşeuri de construcţie), eliminarea făcându-se cu respectarea mediului înconjurător.Tipurile de deşeuri colectate în parcurile de containere sunt: deşeuri verzi; hârtie-carton; metale; plastic; uleiuri uzate; produse voluminoase; produse periculoase, materiale inerte.

Bule pentru sticlă (containere de formă sferică) Aceste bule sunt repartizate în toate localităţile din ţările UE în funcţie de numărul locuitorilor. Problemele generate de acest sistem sunt cele legate de apariţia elementelor contaminante şi depozitele formate în jurul bulei, dacă golirea acestei întârzie. Containere pentru uleiuri uzate Aceste containere sunt amplasate în mai multe locuri în fiecare localitate.

10

Page 11: Prima carte

Reţeaua de colectare a deşeurilor speciale de menaj Containerele sunt amplasate fie în parcurile de containere, fie izolat în mai multe locuri în fiecare localitate.

Reţeaua de colectare a medicamentelor expirate Colectarea se face fie direct la populaţie, fie prin containere instalate în parcurile de containere. Tratarea acestor deşeuri menajere se face prin diferite procedee: depozitarea în rampe controlate, incinerare cu sau fără recuperare de energie, triere-valorificare a fracţiilor reciclabile sau valorificabile.

Tehnici şi metode de colectare

În cazul reziduurilor solide- sistemul de evacuare= folosirea mijloacelor de transport.- dezavantaj > operaţiile de lucru care urmează a fi efectuate la acest procedeu necesită mai multe faze bine separate între ele, precum si faptul că în multe cazuri necesită soluţionarea unor probleme igienice si tehnice foarte costisitoare. > reziduurile pe timp mai scurt sau mai îndelungat trebuie să fie stocate provizoriu la locul de producere - reziduurile stocate trebuie încărcate în vehicule de transport - etanşeitatea totală a stocării si transportului nu se poate asigura > colectarea reziduurilor în interiorul clădirilor, încărcarea lor în vehicule de transport este însoţită, în general, de poluarea mediului înconjurător (miros urât, înmulţirea muştelor, praf, etc.). > continuitatea evacuării poate fi perturbată de starea căilor de acces, a cailor de circulaţie, creşterea intensităţii circulaţiei- căutate metodele de îmbunătăţire şi modernizare a procedeelor de evacuare a reziduurilor solide. De exemplu, receptarea primară a gunoaielor se poate face în: recipienţi - pubele, care sunt periodic golite; containere de schimb, preluarea fără golire; saci de plastic.

Metode intalnite in alte tari dintre acestea amintim:- evacuarea gunoaielor prin reţeaua de canalizare comunală prin spălare cu apă; impune o prealabilă sfărâmare, concasare, mărunţire; se utilizează în Franţa, Italia, Anglia; -evacuarea prin sistem pneumatic, printr-o reţea proprie; s-a utilizat la satul olimpic din München;-arderea gunoaielor la locul de producere; prezintă inconvenient ecologic dar se foloseşte la instituţiile sanitare si unele întreprinderi speciale. A. Colectarea - este prima fază a procesului de evacuare a gunoaielor, realizată în funcţie de sistemul de transport.- este insuficient dezvoltată si neunitară din punct de vedere tehnic. Această situaţie se datorează în primul rând sistemului deschis sau sistemului denumit semiînchis (încărcare deschisa, transport-închis) de transportare a gunoaielor. Sistemele închise , considerate a fi cele mai moderne.

- în zonele de colectare gunoaiele sunt colectate la locul de producere şi depuse în recipienţi de construcţii unitare, adecvate dispozitivului de încărcare a autovehiculului de transport. - Recipienţii umpluţi treptat în zonele de colectare dinainte proiectate sunt goliţi cu o periodicitate bine determinată în vehicule de transport speciale, în sistem închis, după care gunoaiele sunt transportate. - Prima parte a procedeului (colectarea şi stocarea în interiorul imobilelor) este în general o problemă de administrare a imobilelor şi numai a doua parte (golirea recipienţilor şi

11

Page 12: Prima carte

transportul) aparţine unităţii (întreprinderii) de salubritate publică.- Recipienţii de colectare - stocare, pot fi consideraţi ca accesorii strâns legate de vehiculele de transport, datorita cărui fapt este mai corect dacă aceştia sânt în apropierea organului de transport si dacă întreţinerea lor sistematică (reparaţie, completare} este asigurată de unitatea de salubritate publică. Menţinerea în stare curată a recipienţilor poate fi considerată ca o sarcină a administrării imobilelor. Desavantaje : recipientii de gunoaie, spaţiul de stocare.

Recipienţii de gunoaie - pot fi consideraţi ca anexe ale autovehiculelor de transport, şi, ca urmare, sunt fabricaţi după prescripţii unitare (standarde). În funcţie de mărimea stocării gunoaielor şi de caracterul zonei de colectare sunt fabricaţi recipienţi cu diferite volume. Tipurile de recipienţi de gunoaie utilizaţi în practică sunt: recipienti mici, cu volume de 35-50-60 l; recipienţi mijlocii, cu volume de 90-110 l şi recipienţi mari (containere cu rostogolire, cu descărcare sau de schimb) cu volume de1100-1500 l.

Recipienţii trebuie să fie realizaţi astfel încât să îndeplinească următoarele condiţii:- Trebuie să fie confecţionaţi din materiale rezistente la intemperii, durabili în timp, rezistenţi la eforturi mecanice (lovituri, îndoiri), neutri faţă de acţiunile chimice (faţă de coroziunea provocată de produsele în descompunere), neinflamabili (pericol de ardere, inflamabilitate).- Să fie echipaţi cu capace de închidere bune si uşor manevrabile. - Din punct de vedere al formei, recipienţii trebuie astfel concepuţi încât golirea lor să fie uşoară si rapidă.- Trebuie soluţionată manipularea, transportul si curăţirea lor de către un singur om. Greutatea lor proprie trebuie să fie cât mai mică. - Partea lor superioară să corespundă condiţiilor impuse de dispozitivele de ridicare ale vehiculelor de transport (în cazul sistemelor de golire sau de containere de schimb). În unele ţări, (se fac încercări si la noi) se caută introducerea sistemului de colectare a gunoiului în saci de hârtie sau plastic.

Avantajele sistemului în saci pot fi recapitulate pe scurt astfel: - Manipularea şi transportul sacilor închişi, bine legaţi, este uşor si simplu, fără emanare de miros urât, degajarea de praf sau zgomot. Nu sunt necesare vehicule scumpe cu sistem de încărcare închisă, se reduce numărul muncitorilor de manipulare şi încărcare.- Nu mai este necesară operaţia greoaie de curăţare şi întreţinere sistematică a recipienţilor.- Se poate elimina suprastocarea nedorită a recipienţilor în perioadele de vârf datorită cantităţilor de gunoaie puternic variabile zilnic. - Realizarea spaţiilor de stocare este mai simplă.

Dezavantajul cel mai mare este că procurarea sacilor este destul de scumpa.

B. Spaţii de stocare a recipienţilor- in incinta clădirilor trebuie asigurate încăperi speciale, corespunzătoare pentru amplasarea şi depozitarea, recipienţilor de gunoaie.- economicitatea transportului impune ca vehiculele să aibă posibilitatea apropierii cât mai mult de locurile de depozitare a recipienţilor. - pregătirea recipienţilor pentru golire, respectiv scoaterea lor din spaţiul de depozitare la marginea trotuarului este făcută în general manual.- distanţa dintre locul de depozitare a recipienţilor si punctul de oprire a vehiculelor trebuie să fie pe cât posibil de mica, de asemenea, trebuie asigurat ca între locul de depozitare a

12

Page 13: Prima carte

recipienţilor şi punctul de încărcare a vehiculelor de transport să nu fie pe cât posibil nici o diferenţa de nivel întrucât existenta unei astfel de diferenţe îngreunează foarte mult operaţiile de evacuare.

Condiţiile de realizare a încăperilor pentru stocarea gunoaielor la noile clădiri (condiţii care trebuie să fie în atenţia personalului de întreţinere) sunt următoarele:- trebuie să fie amplasate în apropierea intrării în clădire la parter şi închise cu uşi corespunzătoare; - dimensiunile să fie în funcţie de numărul şi tipul recipienţilor; ele trebuie determinate astfel încât recipienţii să fie uşor accesibili pe parcursul transportării lor la vehicule.-pereţii si căptuşeala pardoselii trebuie să fie din materiale uşor de curăţat şi spălat (în general din beton sclivisit);- trebuie asigurată ventilarea şi iluminarea corespunzătoare încăperii;- în încăpere trebuie asigurată apă curentă, gură pentru deversarea apei murdare (sifon de pardoseală), robinetul trebuie să fie echipat au supapă de ejector iar capătul lui trebuie să asigure racordarea furtunului de spălare. Colectarea preselectată

Materialele refolosibile care rezultă din gospodăriile populaţiei, îndeosebi, cele de uz casnic si personal deteriorate sau uzate sunt aduse de către posesorii acestora sau de către colectorii specializaţi la punctele de colectare şi la centralele de recuperare. Masuri:- instalarea la intrarea în blocuri a unor microcontainere pentru hârtie;- amplasarea pe cartiere, la unităţile comerciale, a unor containere pentru depozitarea spărturilor de sticlă, etc.S-a trecut în mod experimental şi la alte măsuri, printre care:-predarea pe familii a unor saci din material plastic pentru colectarea hârtiei;-amplasarea la punctele de recoltare a reziduurilor menajere de la blocuri, a unor, containere inscripţionate pentru colectarea diferenţiată a materialelor refolosibile din gospodăriile populaţiei. Avantaje:- cheltuieli mici pentru colectare;- aprovizionarea continuă si echilibrată a punctelor de selectare;- costul trierii materialelor refolosibile este relativ scăzut comparativ cu cele realizate la incinerarea reziduurilor menajere.-primeşte recuperarea mai uşoară a materialelor refolosibile, această recuperare putându-se face fie înaintea colectării deşeurilor u r b a n e , f i e d u p ă c o l e c t a r e a î n a ş a n u m i t e l e s t a ţ i i d e t r a t a r e ; - uşurează utilizarea agricolă a deşeurilor urbane, în cazul tratării industriale prin fermentare (compostare), separând elementele nefermentabile sau vătămătoare.

În privinţa organizării serviciului, frecvenţa colectării va fi aleasă în funcţie de natura deşeurilor: pentru deşeuri urbane putrescibile se păstrează sistemul stabilit prin serviciul de salubritate, iar pentru materialele refolosibile ritmul de colectare poate fi mai rar.

Materialele refolosibile din containerele destinate acestora, sunt preluate şi transportate, prin grija municipalităţii, la puncte de selectare, unde se face trierea materialelor şi livrarea la uzinele de prelucrare astfel:

13

Page 14: Prima carte

Tehnici şi metode de transport

În condiţiile oraşelor moderne, acest transport este strict necesar să se facă cu autovehicule. Cerinţele principale sanitare impuse faţă de construcţia vehiculelor de transportat gunoaie care trebuie întreţinute şi pe perioada exploatării lor sunt următoarele:

- să asigure încărcarea gunoaielor rapid şi pe cât posibil fără împrăştiere, degajare de praf şi zgomot; să asigure transportarea gunoaielor complet închise şi o descărcare rapidă;

- corespunzător caracterului zonei de colectare, să asigure obţinerea unui factor util de încărcare şi a unui grad de completare care permite exploatarea vehiculului la parametrii cei mai economici şi folosirea la maximum a capacităţii de încărcare utilă în concordantă cu raporturile densităţii volumetrice a gunoaielor din zona de colectare, respectiv cu volumul util al vehiculului;

- să fie echipate cu dispozitive de avansare continuă a gunoaielor încărcate şi de repartizarea lor uniforma;

- construcţia să fie simplă şi fiabilă, exploatarea sigură, fără deranjamente;- caroserie rotativa la arc mic şi, luând în consideraţie desele opriri şi porniri să aibă

instalaţii de pornire şi frânare sigure;- vehiculele să corespundă prescripţiilor valabile privind circulaţia pe drumuri publice

şi siguranţa circulaţiei, luând în considerare şi condiţiile de teren.În Timişoara, transportul deşeurilor este asigurat în general de către S.C.RETIM S.A.,

cât şi de către societăţile care dispun de mijloace de transport proprii. Deşeurile astfel colectate şi transportate sunt depozitate la rampa Parţa situată la intersecţia DN 59 cu drumul spre localitatea Parţa, având o suprafaţă de 16,5 ha. Neutralizarea deşeurilor se realizează prin acoperirea acestora cu un strat de pământ de cca. 40-50 cm.Întrebări:1. Ce defineşte noţiunea de gestionarea deşeurilor?2. Care sunt principalele metode de gestionare a deşeurilor?3. Ce se înţelege prin procesul de tratare a deşeurilor?4. Cum poate avea loc colectarea deşeurilor?5. Prezentaţi cum decurge activitatea de transport a deşeurilor.

14

Page 15: Prima carte

LECŢIA 3. DEPOZITAREA DEŞEURILOR

Cuvinte cheie: depozitare temporară, depozitare controlată, rampă de depozitare a deşeurilor, rampa ecologică.

Probleme generale de depozitare În prezent, în lume, se practică mai multe sisteme de tratare a reziduurilor menajere,

atât pentru neutralizarea acestora cât şi pentru valorificarea unor materiale sau subprodusul obţinute, astfel:

- incinerarea cu sau fără recuperarea energiei termice şi a fierului;- compostarea materialelor organice şi transformarea în îngrăşământ agricol, cu

selectarea prealabilă a unor deşeuri de fier, hârtie, sticlă, etc;- depozitarea controlată a reziduurilor menajere şi stradale cu recuperarea unor terenuri

degradate. De regulă, instalaţia de incinerare se aplică la localităţile cu peste 100.000 locuitori şi

compostarea la cele sub 100.000 locuitori.Grupată în instalaţii mixte, incinerarea şi compostarea asigură un mai bun randament şi o elasticitate mai mare în exploatare, având în vedere şi variaţia mare a compoziţiei reziduurilor menajere.

Cea mai răspândită metodă este cea a depozitării pe terenuri libere.În ţara noastră, metoda principală de neutralizare a reziduurilor menajere este

depozitarea acestora pe terenuri neproductive, iar din anul 1982 au început să fie realizate şi unele instalaţii de incinerare a reziduurilor menajere.

Soluţia cea mai răspândită pe plan mondial este depozitarea gunoaielor în perimetrul localităţilor sau în locuri mai îndepărtate prin aşezarea direct pe sol. Acest lucru se explică, în primul rând, prin faptul că practic soluţia nu necesită nici o investiţie, iar cheltuielile de exploatare sunt minime. În localităţi se găsesc în general terenuri adânci acvifere sau gropi, care trebuie asanate şi care pot fi valorificate prin umplerea lor cu gunoaie.

Metoda cea mai simplă pentru umplerea acestor terenuri este depozitarea deschisă a gunoaielor (nearanjată) de mai multe ori în straturi de 3-4 m grosime, fără nivelare şi acoperire, foarte des în formă de dâmburi. Această formă este frecvent întâlnită în străinătate chiar şi în ţările dezvoltate industrial.

În România, suprafaţa ocupată în prezent la nivelul întregii ţări în aceste rampe de depozitare a reziduurilor menajere este de circa 500 ha, din care pentru municipiul Bucureşti, circa 50 ha.

Criterii de amenajare şi exploatare a rampelor de gunoi orăşeneşti- depozitarea se face în cea mai mare parte printr-o descărcare directă în gropile respective, cu sau fără acoperire cu materiale inerte.- in zona depozitelor de gunoaie deschise, aerul este viciat de un miros urât, iar în gunoaiele neacoperite se înmulţesc rapid muştele. Sunt destul de frecvente şi cazurile de aprindere şi ardere a gunoaielor. Fumul şi cenuşa (aerul si apele freatice).

- amplasate faţă de cursurile de apă de suprafaţă, lacuri, instalaţiile de alimentare cu apă, la o distantă de cel puţin 150 m.

- nivelul interior al gunoaielor depozitate trebuie să fie deasupra nivelului cel mai ridicat al apelor freatice. Acest procedeu reduce acţiunile negative ale depozitării deschise, însă are un dezavantaj foarte mare întrucât nu poate fi aplicat decât în afara perimetrului localităţilor, cât şi faptul că necesită o suprafaţă de teren destul de mare. Terenurile umplute

15

Page 16: Prima carte

pot fi folosite în agricultură sau în alte scopuri.- gunoaiele pot fi depuse în terenuri de depozitare numai în straturi cu grosimea de

cel mult 1,8 m;- după o grosime de 20-22 cm, straturile trebuie să fie acoperite cu pământ sau alte

materiale corespunzătoare; stratul proaspăt depus nu poate sta neacoperit mai mult de 24 de ore

- plasă de sârmă;- materiile care se descompun uşor sau cele putrescibile trebuie să fie

separate şi îngropate într-un loc special stabilit în incinta depozitului, la o adâncime de cel puţin 60 cm;

- trebuie prevenită apariţia incendiilor, în care scop se vor asigura instalaţiile de stins corespunzătoare.

Astfel, stabilirea amplasamentului pentru depozitarea gunoaielor: - trebuie făcută cu acordul organelor sanitare, agenţiilor de protecţie a mediului, a oficiului pentru ape şi a altor organe de specialitate. - depozitele de gunoaie trebuie să fie realizate pe cât posibil pe bază regională. Pentru localităţile cu numărul de locuitori sub 20.000 nu este permisă realizarea de depozite de gunoaie. În prealabil, trebuie analizate posibilităţile de micşorare a volumelor (concasare, măcinare). - faţă de localităţile cele mai apropiate, trebuie asigurată o fâşie de protecţie de cel puţin 200 m. - nivelul apelor freatice să fie pe cât se poate mai adânc, iar deasupra lor să fie un strat de protecţie impermeabilă naturală. - În gropile de extracţie a balastului, cât şi în şanţuri care au legături cu ape de suprafaţă sau cu ape freatice, depozitarea gunoaielor este interzisă. - Trebuie evitată folosirea terenurilor mlăştinoase, cu nivelul adânc al carierelor de piatră care nu izolează apa. - la proiectarea depozitelor trebuie avută în vedere şi încadrarea lor ca formă în caracterul zonei respective. - de asemenea, trebuie luată în consideraţie reţeaua de drumuri existentă în sensul ca vehiculele de transport gunoaie să aibă acces la depozit şi în timp nefavorabil.

Terenul depozitului trebuie realizat Astfel încât să nu fie posibilă poluarea, respectiv contaminarea apelor freatice şi a

apelor de suprafaţă - suprafaţa terenului trebuie să fie izolată de ape freatice (la acest lucru se poate renunţa numai în acele cazuri când apele freatice sunt la adâncimi mari şi deasupra lor există un strat protector impermeabil natural -argilă- însă şi în acest caz suprafaţa fundului depozitului trebuie să fie compactată, în prealabil)

Se recomandă folosirea în acest scop a gunoaielor menajere ciuruite (având mărimea granulelor mai mică de 50 mm). Stratul de impermeabilizare pe fundul depozitului trebuie să fie depus subţire (0,5-1,0 m) şi compactat corespunzător. Din experienţele efectuate a rezultat că acest strat din gunoaie menajere are capacitatea de rezistenţă faţă de infiltraţii aproximativ similară cu a celui realizat din compost.

Sau căptuşeala cu un start de argilă cu grosimea compactă de cel puţin 30 cm; compactarea solului cu mortar de ciment, cu mâl de carbid cu conţinut de apă mai mic de 60 %, etc. În cazuri speciale trebuie utilizate folii de material plastic sudabile.

Nu este permisă descărcarea vehiculelor la marginea depozitului ci la o distanţă anumită spre interior. Împrăştierea gunoaielor descărcate în grămezi se face cu vehicule pe şenile echipate cu lame de buldozer. Sunt avantajoase vehicule pe pneuri întrucât acestea au o

16

Page 17: Prima carte

presiune specifică, superficială mai mare decât cele pe şenile. Gradul de compactare depinde foarte mult de grosimea stratului depus. Sunt cazuri

frecvente când gunoaiele sunt descărcate pe o panta mai mare de 3,0 m, când se autosortează după granulaţie. Gunoaiele mari se rostogolesc la picioarele pantei şi acolo prin cutii, lăzi, etc, se formează un canal de aerisire la un anumit tiraj. Acest lucru favorizează răspândirea mirosului urât şi parţial şi pericolul de aprindere ca urmare a producerii de metan. Straturile de gunoi astfel depuse nu pot fi compactate corespunzător cu nici un fel de mecanism. În scopul prevenirii alunecării ulterioare a gunoaielor depozitate, depunerile trebuie efectuate în forma de parcele. Fiecare parcelă trebuie înconjurată pe margine cu un dig de pământ. Acesta trebuie supraînălţat parţial cu ridicarea nivelului gunoaielor depozitate.

Nivelul gunoaielor trebuie să fie deasupra digului, asigurându-se o panta corespunzătoare pentru scurgerea apelor din precipitaţiile atmosferice. În funcţie de condiţiile locale, apele de precipitaţii trebuie evacuate prin şanţuri, conducte sau tuburi de drenaj, pozate în pământ.

Suprafaţa de depunere trebuie să fie acoperită de pământ sau moloz de construcţie sau cu alte materiale similare, după fiecare 1,5 m înălţime.

Circulaţia în depozit trebuie astfel organizată încât vehiculele să aibă posibilitatea DE a se apropia de locul de descărcare din orice parte. Trebuie evitată circulaţia pe urmele bătute, cunoscut fiind că efectul de compactare cel mai bun este produs chiar de vehicule.

După terminarea umplerii depozitului, suprafeţele trebuie acoperite cu materiale, adecvate şi pentru utilizarea ulterioară a terenurilor respective. Depozitul trebuie să fie, împrejmuit cu un gard corespunzător pentru a împiedica accesul persoanelor străine. Trebuie să fie asigurate instalaţii sanitare (igienice) şi mijloacele de protecţie necesare personalului muncitor. Se recomandă montarea la intrarea în depozit a unor cântare basculă. Apele reziduale evacuate prin conducte sau şanţuri trebuie dirijate spre cursurile de apă cele mai apropiate.

Un mod de a asigura şi eficienta economică a acestei activităţi este şi valorificarea terenurilor de depozitare. Depozitele de gunoaie umplute sunt adecvate pentru a fi valorificate în agricultură sau silvicultură. În aceste cazuri este necesar ca suprafaţa gunoaielor să fie acoperită cu un strat de pământ de 30 cm. Este recomandată aplicarea pe suprafaţă a unui strat de compost. Dacă terenurile respective se împăduresc, trebuie evitată sădirea unor soiuri de pomi cu rădăcini adânci întrucât după putrezirea rădăcinilor se vor forma o serie de canale prin care apele freatice pot fi poluate.

Se recomandă realizarea pe aceste terenuri de parcuri sau terenuri sportive cu plantarea unei vegetaţii corespunzătoare. Realizarea parcurilor trebuie proiectata dinainte şi asigurată încadrarea lor în ansamblu.

Dacă terenurile de depozitare sunt utilizate ca suprafeţe pentru construcţii de locuinţe sau clădiri industriale trebuie să se procedeze cu mare atenţie întrucât pot apărea fenomene de coroziune, tasări sau alunecări care ar putea să fie periculoase pentru construcţiile respective. Nu este permisă realizarea pe aceste terenuri de clădiri de locuit cu mai multe nivele sau hale industriale care necesită o fundare adâncă sau capacitate portantă mare. Trebuie avut în vedere şi corodarea rapidă a diferitelor conducte pozate în aceste terenuri. Aceste terenuri pot fi folosite în principal pentru construirea de diferite depozite.

Platforme de depozitare a deşeurilor industrialeProblema esenţială în acest caz este cea a etanşării depozitelor. Trebuie menţionat că

recent în Statele Unite ale Americii, prescripţiile tehnice impun pentru etanşarea depozitelor de deşeuri, care ocupă însumat o suprafaţă de 40 km 2 un sandwich constituit din două geomembrane, între care este intercalat un geotextil, iar în statul Virginia sunt

17

Page 18: Prima carte

cerute trei geomembrane. Protecţia geomembranei, sensibilă de obicei la sarcini concentrate, se obţine cu

uşurinţă, prin acoperirea cu un strat din geotextile neţesute. Calitatea prescrisă pentru geotextil este exprimată prin greutatea sa unitară (grosimea şi textura sa de fapt) corelată cu grosimea stratului de deşeuri pe care trebuie să le suporte.

Această corelaţie este bazată pe experienţă. Pentru fiecare proiect este necesar să se facă determinări prin încercări în laborator, pentru a se stabili cel mai adecvat strat de protecţie. Este evident ca un strat de impermeabilizare este bun în măsura în care sistemul de protecţie, care îi asigură integritatea fizică, este bine dimensionat. Desigur că detalii tehnice privind amenajarea depozitelor de deşeuri şi a utilizării materialelor geosintetice se pot găsi în lucrările de specialitate ce se simt acum din ce în ce mai prezente în bibliotecile din România.

În această intervenţie, problematica amenajării depozitelor de deşeuri industriale, iazuri industriale, bazine de şlam, nu a fost abordată întrucât în afară de necesitatea de a le etanşa faţă de apele subterane, ele comportă aspecte în special de stabilitate, rezultate din fenomene hidrodinamice, care presupun o tratare distinctă.

Rampe de depozitare a deşeurilor1. Rampe de depozitare brute

- acest procedeu este foarte vechi şi constă în stocarea deşeurilor brute sau mărunţite, într-un teren oarecare, într-o excavaţie naturală sau într-o carieră dezafectată.- această tehnică, în speţă foarte simplă, foarte ieftină la origine, este eliminată de către legislaţia actuală din domeniul mediului din România, începând cu anul 1995, la apariţia noii legi a mediului înconjurător.- cauzele pentru care acest tip de rampă nu mai este permis sunt generate de problemele actuale de poluare a apei freatice, poluarea solului, aerului, agresiunile aduse peisajului .

2. Rampe de depozitare controlateConcepţia şi amenajarea rampelor controlate trebuie să răspundă următoarelor principii:- realizarea unei etanşeităţi pe fundul şi pe taluzurile laterale ale rampei;- colectarea lichidelor care se stochează în partea inferioară şi evacuarea spre o instalaţie de epurare; - realizarea unor straturi intermediare de izolare între diferitele etaje ale unei rampe;- realizarea unei etanşeităţi superioare în momentul saturării rampei;- redarea terenului pentru folosinţă agricolă, silvică sau alte utilizări (terenuri de sport etc.), după o prealabilă acoperire cu straturi fertile de sol.

Cu scopul de a proteja subsolul de acţiunea deşeurilor menajere în momentul alegerii locului de amplasare a rampei, este de preferat alegerea unor locuri care prezintă o etanşeitate naturală.

Un strat de argilă sau de bentonită creează premisele realizării unei etanşeităţi naturale. Se poate de asemenea utiliza pământ îmbogăţit cu o anumită cantitate de bentonită. Pentru realizarea unei etanşeităţi artificiale, se recurge la geomembrane.

Geomembranele = foi din materiale puţin permeabile, în general din polietilenă de înaltă densitate (PEHD) destinate a împiedica transportul lichidelor în deschiderile geotehnice. Ele sunt practic impermeabile, având coeficientul de permeabilitate k = 10-15 ,sunt foarte subţiri (d – 2 mm) şi, în consecinţă, foarte sensibile la şocuri în timpul amplasării.

Lichidele care provin din descompunerea deşeurilor sau din precipitaţii şi care se infiltrează prin deşeuri, trebuie să fie colectate şi evacuate spre o instalaţie de epurare. Astfel se recomandă aplicarea sub straturile de etanşeitate a unui strat drenant pe fundul sau sub

18

Page 19: Prima carte

taluzurile laterale. Pentru uşurarea evacuării lixiviatului (lichid impregnat cu substanţe din deşeuri), rampa trebuie să prezinte o pantă de 2-5 %. Pe măsură ce rampa se umple, trebuie prevăzute straturi de acoperire intermediare. 0 dată rampa umplută, o etanşeitate superioară durabilă, va împiedica infiltrarea apei de ploaie.

Etanşeitatea superioară trebuie să împiedice scăparea gazelor, înspre mediu cu provocarea unor emisii necontrolabile. Aceste gaze sunt captate cu instalaţii speciale de captare de gaze.

Reglementările în vigoare în UE prevăd o structură de etanşeitate faţă de subsol, constituită din 8 straturi:

- un strat de pietre de 10 cm inserate între 2 geotextile- un strat de argilă de 60 cm- un geotextil- un strat de nisip de 30 de cm, care conţine o reţea de drenaj- o geornembrană PEHD de 2 mm- un strat de nisip de 10 cm- un strat de pietriş de 5-12 cm, gros de 40 de cm, şi care conţine o reţea de

drenuri- un geotextil cu rol de filtruDepozitarea controlată are la bază capacitatea de autopurificare a solului. Ea constă

în depozitarea deşeurilor pe sol în locuri special amenajate, de preferinţă locuri declive, gropi naturale, cariere vechi sau crevase .

După umplerea cu deşeuri, aceste suprafeţe se acoperă cu un strat de sol (20-30cm) pentru iniţierea mineralizării. Procesul de biodegradare joacă în acest caz un rol foarte important, fiind favorizat de prezenţa în masa deşeurilor a materialelor biodegradabile.

Timpul de degradare a câtorva tipuri de deşeuri frecvente în gunoiul menajer este: ţigara (3 luni), hârtie (4 luni), beţe de chibrit (6 luni), filtru de ţigară (2 ani), lemn (15 ani), recipiente de aluminiu (10-100ani), materiale plastice (100-1000 ani) şi sticlă (4000 ani). Depozitarea amenajată:

a) umplere pe terenuri plate (apele freatice sunt la 100m adâncime)b) umplere în gropi (dacă nivelul apelor freatice este înalt): a-gunoaie depozitate; b- strat de acoperire; c- strat de închidere; d-izolaţie; e-piatră spartă, pietriş, etc; f- şanţ pentru evacuarea apelor din precipitaţii atmosferice

Deşeurile se aşează în straturi cât mai afânate pentru a se descompune rapid şi se acoperă cu pământ pentru a nu fi accesibile insectelor şi rozătoarelor. Sub această formă, în decurs de câţiva ani se realizează o mineralizare completă a deşeurilor, iar terenul poate fi reutilizat de exemplu prin amenajarea de zone verzi sau terenuri de sport. Tot aici aia cu atentia acordata terenului

Suprafaţa de depunere trebuie să fie acoperită cu pământ, moloz de construcţie sau alte materiale similare, după fiecare 1,5m înălţime. Stabilirea amplasamentelor pentru aceste depozite de gunoaie cât şi exploatarea lor sunt reglementate de prescripţii sanitare foarte severe, dintre care pot fi menţionate: - gunoaiele pot fi depuse pe terenuri de depozitare numai în straturi cu grosimea de cel mult 1,8 m; - după o grosime de 20-22 cm straturile trebuie să fie acoperite cu pământ sau alte materiale corespunzătoare pentru că stratul proaspăt depus nu poate sta neacoperit mai mult de 24 de ore.

19

Page 20: Prima carte

Amplasarea locurilor de depozitare controlată se face în afara localităţilor, la distanţă de acestea, în funcţie de direcţia vânturilor dominante, la cel puţin 150m de sursele de apă de suprafaţă şi subterane. După terminarea umplerii depozitului, suprafeţele trebuie acoperite cu materiale adecvate pentru utilizarea ulterioară a terenurilor respective. (figura 2.4) Depozitul trebuie să fie împrejmuit cu un gard corespunzător pentru a împiedica accesul persoanelor străine. Un mod de a asigura eficienţa economică a acestei activităţi este valorificarea terenurilor de depozitare. Depozitele de deşeuri a căror capacitate de umplere a fost depăşită pot fi valorificate în agricultură sau silvicultură. În aceste cazuri este necesar ca suprafaţa depozitului să fie acoperită cu un strat de pământ fertil de aproximativ 30 cm. Este recomandată aplicarea la suprafaţă a unui strat de compost. Recultivarea terenului respectiv se poate efectua cu specii ornamentale, forestiere sau infiinţarea de gazon. Dacă terenurile respective se împăduresc, trebuie evitată sădirea unor specii cu rădăcini adânci întrucât după putrezirea rădăcinilor se pot forma canale prin care apele freatice urmează să fie poluate. Pe această cale terenul respectiv poate fi reintrodus în circuitul agricol. Nu este indicată cultivarea speciilor ce intră în furajarea animalelor sau alimentaţia omului.

Întrebări:1. Cum se alege amplasamentul unei rampe de depozitare a deşeurilor?2. Ce este platforma de depozitare şi cum se etanşează ea?3. Care sunt principiile ce stau la baza concepţiei şi amenajării rampelor de depozitare?4. Cum se realizează din punct de vedere constructiv etanşarea bazei depozitului?5. Ce tehnici se aplică la acoperirea depozitelor în vederea închiderii rampelor de depozitare?

20

Page 21: Prima carte

LECŢIA 4. COMPOSTAREA ŞI INCINERAREA DEŞEURILOR

Cuvinte cheie: compostarea deşeurilor, tehnologii de compostare, incinerarea deşeurilor, tehnologii de incinerare

4.1. Compostarea deşeurilor

Compostarea poate să fie d e f i n i t ă c a „un procedeu controlat, de natură biologică, de conversie şi valorificare a substraturilor (subproduse ale biomasei, deşeuri organice de origine biologică), într-un produs stabilizat, igienic bogat în acizi humici

Reziduurile cu conţinut de substanţe organice se descompun datorită interacţiunii microorganismelor şi a degajării de căldură => compostul utilizat în special în domeniul agricol. Procesul are o durată de circa o lună şi este însoţit de o degajare intensă de căldură. Ca urmare a temperaturilor înalte (peste 50° C), microorganismele patogene se distrug . Materia descompusă deja nu mai are miros urât, poate fi tratată uşor, iar din punct de vedere sanitar, poate fi considerată nevătămătoare. Astfel, procedeul de compostare poate fi utilizat şi pentru neutralizarea gunoaielor menajere.

Procedeul de compostare folosit pentru tratarea reziduurilor pentru gospodărirea oraşelor este destinat, în primul rând, pentru neutralizarea acestora, iar valorificarea produsului final (compost) similar cu valorificarea căldurii obţinută la arderea gunoaielor poate fi considerată numai ca un factor secundar.

Factorii principali care determină eficienţa procesului de compostare sunt: calitatea materiei care se descompune, raporturile carbon/azot, carbon/fosfat, granulaţia şi omogenitatea materiei, saturaţia în aer, umiditatea, valoarea pH-ului, temperatura.

Scopul principal al compostării este distrugerea agenţilor patogeni umani, animalieri şi vegetali care se găsesc în reziduuri. Întreaga masă a materiei supuse compostării trebuie să fie menţinută la temperatura de 50° C timp de 30 de zile.

Importanta acestei metode:- o bună protecţie a mediului, prin reciclarea substanţelor fertilizante - nutrienţilor N, P, K; - evitarea aproape în întregime a mirosului neplăcut în zona construcţiilor de compostare, precum şi a şobolanilor, muştelor etc.; - posibilitatea răspândirii compostului pe terenurile agricole învecinate nu creează probleme de transport; suprafeţele şi volumele ocupate de construcţiile şi instalaţiile de compostare sunt mult mai mici ca cele necesare depozitării reziduurilor. - veniturile realizate prin valorificarea materiilor care pot fi sortate pe parcursul compostării şi utilizate ca materii prime, denumite şi materii utile, pot să contribuie foarte mult la reducerea preţului de cost al compostării. Ca urmare, trebuie asigurată separarea acestor materii utile pe parcursul compostării, într-o măsură cât mai mare posibilă.

Recuperarea agricolă a produsului finalMetode de compostare 1. La compostarea în spaţii deschise , deşeurile sunt aşezate pe platforme

21

Page 22: Prima carte

impermeabile, straturile de sol şi deşeuri alternând până la o înălţ ime totală de maxim 2m. Mineralizarea decurge cu intervenţia florei biotice termofile. La o temperatură de 50-70 °C şi o umiditate de 40-70 % organismele patogene sunt distruse iar compostarea se consideră încheiată în 3-4 luni vara sau 5-6 luni iarna.

2. Camerele bioterme sunt instalaţii în care compostarea decurge în medii închise cu un randament şi o eficienţă crescută. Insuflarea de aer încălzit favorizează o dezvoltare rapidă a florei aerobe termofile ceea ce reduce timpul de mineralizare la 8-10 zile. Temperaturile de 70-80 °C determină distrugerea microorganismelor patogene inclusiv a bacteriilor sporulate. Astfel neutralizate, deşeurile pot fi folosite ca îngrăşământ agricol.

O schemă generală a unei construcţii şi instalaţii de compostare este prezentată

Pentru o bună compostare a reziduurilor, exploatarea trebuie să urmărească realizarea obligatorie a unor parametri, astfel:

-> raportul C:N trebuie să fie mai mare ca 35 la începerea procesului. -> reziduul din grămadă a fost trecut prin cele trei operaţii amintite mai sus:

separare, mărunţire, cernere. -> este amestecat cu agenţi de condiţionare-înfoiere (rumeguş, aşchii de lemn,

coji de copac etc.); de asemenea, materialul de condiţionare-înfoiere se aşează şi la baza grămezii

-> după terminarea compostării, materialul de înfoiere este recuperat. Pentru ventilare, grămada este vânturată de 2-3 ori în primele 30-45 zile. Pentru

răsturnare, grămada, cu ajutorul unui graifer, este mutată alături şi după 1-2 zile este formată din nou pe vechiul amplasament. În timpul compostării nu se iau măsuri de îmbunătăţire a procesului de fermentare, respectiv de reglare a temperaturii, pH-ului. Se termină în 6-8 luni, ţinând seama şi de anotimpul, în care ea se realizează.

3. Construcţii şi instalaţii pentru compostarea aerobă a reziduurilor cu ventilare artificială, cu sucţiune sau cu insuflare de aer (aerare forţată).

Şi în acest caz materialul pentru compostare este prelucrat în prealabil prin separare,

22

Page 23: Prima carte

mărunţire şi cernere. Grămada de compostare este asemănătoare celei descrisă la ventilarea naturală. Sucţiunea aerului din compost se face prin intermediul unui ventilator.

Aerul viciat din grămadă - aerul evacuat de ventilator - este trecut printr-un filtru constituit din compost fermentat, astfel încât să nu vicieze mediul. În cazul insuflării (rareori) de aer curat în grămadă, acesta se amestecă cu aerul viciat din grămadă şi viciază mediul. Sucţiunea sau insuflarea de aer în grămadă, respectiv colectarea sau distribuirea, aerului, se face prin tuburi găurite aşezate la baza grămezii. Şi în acest caz, grămezile sunt protejate la exterior de un strat de compost fermentat.

Aceste tipuri de construcţii şi instalaţii sunt prevăzute cu posibilităţi de reglare a pH-ului, temperaturii, umidităţii, raportului C:N etc. Timpul de fermentare, după care se considera că s-a terminat compostarea reziduului este de 5-6 luni.

Se menţionează că dimensiunile unei grămezi sunt asemănătoare cu cele date la compostarea aerobă naturală.

4. Compostarea în recipienţi (vase) . La construcţiile şi instalaţiile de compostare descrise anterior, probleme

majore ridică poluarea aerului (miros neplăcut şi a apei subterane). De aceea, datorită şi cerinţelor mari de compost a apărut ca necesară compostarea reziduurilor în spaţii închise, respectiv în recipienţi metalici.

Cele mai multe instalaţii sunt de tipul DANO Thyessen, construită prima oară în Elveţia şi răspândită în prezent în toată lumea. Ea constă dintr-un cuptor tubular, orizontal, t ip ciment, lung de 28 m, diametru 3,5 m, care se învârteşte cu o turaţie de 0,2-2,0 rot/min. Aerul necesar procesului este alimentat în contra curent cu reziduu şi evacuat printr-un sistem de dezodorizare. Timpul de retenţie este cuprins între 24 - 48 ore, iar temperatura la interior este de 60 °C. După terminarea compostării, materialul se cerne, recuperându-se materialul de înfoiere.

5. Compostarea combinată a reziduurilor solide orăşeneşti cu reziduurile lichide orăşeneşti (nămolurile rezultate din epurarea apelor uzate orăşeneşti) .

Tratarea combinată a acestor două categorii de reziduuri este aproape întotdeauna avantajoasă, atât din punct de vedere economic cât şi tehnic, fie că tratarea se face prin compostare, sau prin incinerare.

În cazul compostării, nămolurile orăşeneşti, care au o umiditate mare, pot fi folosite pentru a mări umiditatea reziduurilor solide (mică în cele mai multe cazuri), care, pentru o bună compostare, trebuie să fie de circa 50 %. În acelaşi sens, reziduurile orăşeneşti folosite în compostare, au un raport C:N mai mare de 50.

6. Compostarea anaerobă sau biometanizareaBiometanizarea sau digestia anaerobă, este o tehnică de biocoversie anaerobă, care

permite stabilizarea materiei organice, care provine în principal din deşeurile menajere.Prin acest procedeu se obţine un compost stabilizat, potenţial de bună calitate şi care

furnizează energie sub formă de biogaz care conţine metan.Biometanizarea se realizează în recipienţi închişi şi etanşi, cu scopul de a menţine

condiţii de anaerobioză. În acest mod se evită poluarea mediului prin degajarea de mirosuri sau prin scurgerea sau infiltrarea sucului de percolare. Pe de altă parte, procedeul permite recuperarea biogazului produs, care conţine aproximativ 60-70 % metan.

În procedeele de metanizare, dezvoltate la ora actuală, deşeurile triate şi mărunţite alimentează fermentatorul (instalaţia de metanizare) împreună cu sucul de presare a compostului final.

Deşeurile sunt astfel muiate şi puse în contact cu populaţiile bacteriene. Temperatura este un parametru foarte important care condiţionează timpul de staţionare al deşeurilor în

23

Page 24: Prima carte

fermentator. Se poate distinge: - un regim mezofil: 35-37 °C, cu timp de sejur între 2 şi 3 săptămâni ;- un regim termofi1: 55-65 °C, cu timpul de sejur între 7 şi 10 zile.În afara timpului de staţionare cu mult mai scurt, care permite diminuarea capacităţii

fermentatorului, regimul termofil produce cantităţi de gaz mai importante, şi asigură distrugerea aproape completă a germenilor existenţi, în 24 de ore şi a seminţelor care ar putea contamina compostul.

În comparaţie cu compostarea aerobă, biometanizarea permite recuperarea de energie sub formă de gaz combustibil (82 Nm3 de metan / tonă de materie fermentată). În plus, stabilizarea compostului este mai bună, datorită unui raport C/N mai slab (15 în loc de 18-30).

Procedeul de metanogeneză cuprinde 4 faze: Faza de hidroliză enzimatică

În cursul acestei faze, structura materiei organice este distrusă şi solubilizată, iar moleculele mari (proteine, polizaharide) sunt depolimerizate în molecule mai mici (acizi, amine, zaharuri).Numeroase bacterii, gramnegative sau pozitive, sporulate sau nesporulate, intervin în această fază.

Faza de acidogenezăAceastă fază consistă într-o simplificare a moleculelor rezultate în prima fază,

rezultând acizi (în special acid acetic), CO2, H2 şi amoniac.În această fază intervin bacterii nesporulate.

Faza de acetogeneză-În această fază, acizii rezultaţi anterior, sunt transformaţi în acetaţi.

Faza de metanogenezăAceastă fază corespunde, cu transformarea acetaţilor si a bioxidului de carbon în

metan. Procesul de metanogeneză se realizează în condiţii optime la un pH cuprins între 6,8 şi 7,5, la o temperatură cuprinsă între 30 şi 40 °C, temperatură de intensă activitate microbiană mezofilă.

La temperaturi mai înalte, biofermentaţia este posibilă, fiind realizată prin intermediul unui val termofil, fiind mai scurtă şi mai sensibilă la variaţiile de pH şi temperatură.

Fenomenul de metanizare este des întâlnit în condiţiile unor rampe de deşeuri necontrolate, unde fenomenul se produce în mod spontan. În aceste cazuri se poate recurge la captarea gazului cu o reţea de tuburi colectoare care penetrează în pungile de gaz situate în interiorul rampei. Această tehnică este valabilă reprezentând o soluţie de eliminare a problemelor derivate din metanizare (incendii, poluare atmosferică).

4.2. Incinerarea deşeurilor

Procedeele termice de tratare a deşeurilor solide permit urmărirea mai multor obiective:-reducerea volumelor de deşeuri ce trebuie depozitate;-recuperarea energiei calorice conţinute în aceste deşeuri;-reducerea potenţialului periculos al anumitor deşeuri (deşeurile spitaliceşti).

O rampă controlată modernă, trebuie să prezinte:- un nivel de amenajare (etanşeitatea rampei, echipamente de colectare şi tratare a lixiviatului, echipamente de colectare şi de combustie a gazului rezultat din fermentarea anaerobă a deşeurilor), - cât şi în ceea ce priveşte exploatarea (acoperirea periodică a deşeurilor cu materiale izolante, tratarea efluenţilor), ceea ce face soluţia din ce în ce mai delicată.

24

Page 25: Prima carte

Din punct de vedere energetic se poate spune că 5 t de deşeuri sunt echivalente cu o tonă de motorină.

Incinerarea deşeurilor poate permite recuperarea unei bune părţi din acest potenţial energetic. Generatoare de vapori cu recuperare de căldură, din gazul de combustie permit convertirea acestei energii, în energie mecanică şi în final în energie electrică.

Pentru eliminarea anumitor deşeuri, care prezintă un risc pentru mediu, în ţările UE, anumite deşeuri nu pot să fie depozitate în rampe controlate.Aceste deşeuri trebuie neapărat incinerate, ceea ce permite, garantarea distrugerii germenilor patogeni (deşeuri spitaliceşti).

În vederea limitării impactului unui incinerator asupra mediului înconjurător, este necesar instalarea unui ansamblu de echipamente, care permit neutralizarea gazelor acide şi captarea produşilor de reacţie, precum şi a particulelor. 0 astfel de instalaţie presupune:

- Injecţia de lapte de var într-un reactor, unde tranzitează fumul rezultat din incinerare (pilotaj automat, care permite controlarea concentraţiei în HCl din fum);

- Recuperarea produşilor de reacţie şi a excesului de var; - Eliminarea particulelor solide din fumul rezultat, prin intermediul unui electrofiltru,

cu recuperare de particule. Acest dispozitiv permite emisia în atmosferă a unui fum care să respecte reglementările în vigoare. Procedeul cel mai eficient pentru neutralizarea deşeurilor, este arderea fără adaus de combustibil auxiliar.

Incinerarea deşeurilor presupune arderea acestora la temperaturi între 700-1000 °C în prezenţa sau absenţa aerului (piroliză). Avantajele metodei : - neutralizare perfectă,- posibilităţi multiple de economisire a căldurii produse, de folosire a zgurei şi cenuşei în industria materialelor de construcţii, la pavarea de drumuri şi construcţia şoselelor.

Realizarea Înainte de a fi supuse incinerării deşeurile sunt sortate spre a fi îndepărtate cele care

nu ard. După sortare (realizată mecanic) deşeurile sunt trecute la uscare şi apoi în camera de

ardere unde sunt incinerate. O staţie pentru incinerarea deşeurilor cuprinde: un compartiment de stocare a deşeurilor închis ermetic, un sistem de încărcare în cuptoare şi sisteme de reţinere a prafului şi gazelor Soluţia cea mai economică este arderea deşeurilor fără adaos de combustibil secundar.

Procedeele pentru ardere, la care deşeurile trebuie să fie amestecate cu alte forme de combustibil (de exemplu: cărbune, gaze naturale, păcură etc.) pentru intensificarea focului trebuie să fie utilizate numai în cazuri extreme. Când arderea deşeurilor este realizată în centrale electrice de termoficare, este mai adecvată arderea cărbunelui sau a altor combustibili în cazane de abur separate, iar pentru arderea deşeurilor să se construiască cazane de abur speciale, cu utilizarea în comun a energiei termice (aburul) produse de aceste două tipuri de cazane

Avantajul - prin arderea la temperaturi înalte, neutralizarea deşeurilor este rapidă şi completă. - staţiile pentru ardere au nevoie de suprafeţe relativ mici şi pot fi amplasate în apropierea localităţilor, reducându-se astfel simţitor şi cheltuielile de transport. - poluarea mediului înconjurător este minimă, putând fi menţinută în limitele admise de normele sanitare, în condiţiile filtrării gazelor de ardere.

- cenuşa rezultată din ardere poate fi reţinută de gazele de ardere cu ajutorul unor instalaţii adecvate, astfel ca volumul materiilor poluante eliminate în mediul

25

Page 26: Prima carte

înconjurător prin coşuri de fum de înălţimi corespunzătoare este relativ mică. Singura cerinţă care trebuie luată în considerare la amplasarea acestor staţii de ardere este accesul uşor al autovehiculelor de transport şi nivelul zgomotului produs de circulaţia intensă a acestora.

- prin ardere se obţine o anumită cantitate de energie termică ce poate fi utilizată în diferite scopuri.

- Amplasarea staţiilor de incinerare în apropierea localităţilor, deci la distanţe mici de transport, poate aduce şi alte avantaje, printre care: economisirea de carburanţi: 50-100 t/an; reducerea numărului de autogunoiere la circa 10 bucăţi; reducerea personalului necesar la transportul reziduurilor cu circa 30 persoane.

Dezavantajul - costurile mari de investiţii şi de exploatare. - funcţionarea ireproşabilă a instalaţiilor necesită un personal bine instruit şi de înaltă calificare. - fenomenele de coroziune care apar în instalaţii diminuează siguranţa de exploatare, datorită cărui fapt, pentru asigurarea unei funcţionări continue, este inevitabilă construirea de instalaţii de rezervă. - arderea unor sortimente de deşeuri necesită soluţii constructive speciale. - trebuie îmbunătăţite, de asemenea, calităţile calorice ale materialelor arse, în special datorită variaţiilor provocate de modificarea deşeurilor pe anotimpuri (prin amestecarea cu combustibili clasici sau eventual prin introducerea în focarul cazanelor a flăcării suport).- trebuie avute în vedere, de asemenea, şi oscilaţiile bruşte care pot apărea în compoziţia deşeurilor destinate arderii.- depozitarea reziduurilor rezultate din procesul de ardere (zgura şi cenuşa). Tendinţa mondială în prezent este ca în incinta staţiilor de ardere să existe şi anumite instalaţii de valorificare a zgurii şi cenuşii (instalaţii de concasare, sortare etc.) în construcţii de drumuri sau în producerea altor elemente prefabricate pentru construcţii.- conţinutul de substanţe organice al gunoaielor, practic, se pierde integral, ceea ce reprezintă un dezavantaj în special în acele ţări unde condiţiile de sol impun utilizarea în agricultură a tuturor resurselor de substanţe organice.- principalii poluanţi generaţi prin procesul de incinerare al deşeurilor fac parte din următoarele categorii: noxe gazoase (bioxid de sulf, oxizi de azot, acid clorhidric), compuşi organici (dioxine şi PCB),metale grele (plumb, mercur, cadmiu, crom, arsen) În ultimii ani s-a acţionat şi în ţara noastră pentru trecerea la realizarea unor sisteme industriale de tratare a reziduurilor menajere, sub forma unor staţii de incinerare cu recuperarea energiei termice.

Schema tehnologică a unei staţii de incinerare presupune existenţa a două linii paralele cu următoarele elemente componente: buncăr de deşeuri alimentare, cameră de uscare, cuptor vertical cu grătare basculante, transportor cu racleţi pentru zgură şi cenuşă, separator electromagnetic pentru fier, instalaţii de recuperare a energiei termice, instalaţii de desprăfuire a gazelor de ardere (cicloane).

Tehnologia românească de incinerare a fost realizată special pentru reziduuri cu putere calorică scăzută, astfel că poate funcţiona în autocombustie de la puteri calorice mai mari de 550 kcal/kg, nesolicitând combustibil lichid decât pentru aprindere şi intervenţii în cazul scăderii puterii calorice sub această limită.

În vederea soluţionării problemei protecţiei mediului, procesul tehnologic de incinerare cuprinde:

- instalaţii de evacuare a gazelor de ardere cu recuperarea căldurii prin schimbător de căldură;

26

Page 27: Prima carte

- purificarea gazelor de ardere cu ajutorul filtrelor specifice situate anterior coşurilor de fum şi tratarea -valorificarea zgurii şi cenuşii.

Înainte de intrarea în instalaţia de incinerare, reziduurile trebuie cântărite, operaţie

ce se face cu ajutorul unei bascule obişnuite, în acelaşi timp făcându-se şi o serie de înregistrări utile procesului de incinerare. Materialul se descarcă apoi într-un buncăr cu ajutorul unui graifer. Buncărul are rolul de a compensa variaţiile cantitative ale reziduului intrat în incinerator, între două transporturi, precum şi de amestecare şi omogenizare a materialului.

La descărcarea reziduului în buncăr se vor lua măsuri severe de împiedicare a răspândirii în atmosferă a prafului de reziduu. Dimensiunea buncărului rezultă din luarea în considerare a unui timp de înmagazinare de circa 3 zile. Acest timp de înmagazinare este benefic şi pentru ardere, deoarece după 3-4 zile de înmagazinare a reziduurilor, gazele din procesul de descompunere a substanţei organice încep să apară şi să ajute arderii. Lungimea şi lăţimea buncărului trebuie dimensionate astfel încât să se satisfacă condiţiile tehnice - manevrare, amestec.

Distrugerea prin incinerare a deşeurilor speciale şi toxice în municipiul Timişoara este realizată de către S.C. PRO AIR CLEAN S.A.

S.C. PRO AIR CLEAN S.A. este un join-venture româno-german, având drept partener concernul CHINOX AG din München, care îşi desfăşoară activitatea în domeniul colectării, transportului şi distrugerii prin incinerare a deşeurilor sanitare, speciale şi toxice, punând în practică principiile generale prevăzute în legislaţia română şi directivele CE în domeniu:

27

Page 28: Prima carte

- utilizează la colectare, manipulare, transport şi incinerare numai procedee şi materiale de gestionare a deşeurilor care nu pun în pericol sănătatea populaţiei şi mediul înconjurător;

- utilizează la transport cea mai bună tehnică disponibilă, bazată pe mijloace de siguranţă maximă, fără a antrena costuri excesive.

Instalaţia de incinerare a societăţii, aflată în prezent în exploatare, de capacitate 1800 kg/zi, este de generaţie 2000 şi funcţionează după o tehnologie situată la nivelul standardelor europene, care permite incinerarea tuturor deşeurilor solide sau lichide ce pot fi distruse prin acest procedeu.

Procedeul tehnologic aplicat se bazează pe auto-piroliza deşeurilor solide, urmată de carbonizarea lor totală şi post-arderea la temperaturi cuprinse între 950- 1300 °C a gazelor rezultate, proces care asigură distrugerea integrală a dioxinelor, furanilor şi a altor compuşi toxici generaţi la arderea deşeurilor cu caracter special.

Procesul tehnologic este în întregime asistat şi gestionat pe calculator, reuşindu-se şi pe această cale controlul avansat al emisiilor în atmosferă.

Tehnologia impune incinerarea deşeurilor conform unor meniuri de ardere, a căror menire este pe de-o parte exploatarea cât mai avansată a puterii calorice proprii fiecărui deşeu, iar pe de alta, reducerea efortului instalaţiei de condiţionare a gazelor şi, implicit, respectarea normativelor de evacuare a acestora în atmosferă.

Incineratorul permite arderea deşeurilor solide prin intermediul camerelor inferioare de ardere, precum şi cea a deşeurilor lichide, de tipul pesticidelor, solvenţilor, uleiurilor, etc, prin injectare directă în camera de post-ardere.

De asemenea, pentru temperarea flăcării din camerele de ardere inferioare, dacă în acestea sunt supuse incinerării deşeuri cu putere calorică ridicată, pot ti utilizate ape reziduale prin sistemul de stropire cu şpringlere.

În cazul unităţilor economice, PRO AIR CLEAN stabileşte împreună cu beneficiarul serviciilor modul de colectare, ambalare şi etichetare a deşeurilor în vederea transportului şi distrugerii prin incinerare în condiţii de maximă siguranţă.

Pentru unităţile sanitare, generatoare de deşeuri ce prezintă risc de contaminare biologică, PRO AIR CLEAN pune la dispoziţie, în vederea colectării, ambalaje proprii, securizate, după cum urmează:

- cutii impermeabile (de diferite capacităţi) pentru instrumentar de unică folosinţă, faşe, pansamente, etc;

- bidoane de plastic cu închidere ermetică pentru soluţii şi lichide dezinfectante şi reziduale;

- saci din polietilenă;- containere speciale pe roţi pentru transportul deşeurilor în condiţii de

maximă securitate igienico-sanitară. De asemenea, pentru transportul condensatoarelor scoşi din uz, în vederea

dezafectării ecologice a acestora prin spălare cantitativă a compuşilor desemnaţi (difenili sau trifenili policloruraţi) şi incinerării în condiţii de siguranţă a uleiurilor ce-i conţin, societatea pune la dispoziţie containere metalice proprii.

Transportul deşeurilor se efectuează în baza unor grafice de transport cu ajutorul unor mijloace auto adaptate condiţiilor specifice şi autorizate ca atare, în conformitate cu prevederile legii.

Autorizaţia include şi activităţile desfăşurate în instalaţiile anexe ale incineratorului, de dezafectare a condensat orei or electrice şi spălare cantitativă a uleiurilor cu conţinut de compuşi desemnaţi -PCB sau PCT- urmată de incinerarea acestora, precum şi de recuperare a solvenţilor din deşeuri lichide în vederea redării lor circuitului economic. Pentru toate aceste activităţi prezentate pe scurt, elaborarea bilanţurilor de mediu a fost efectuată de către un consorţiu format din trei institute de cercetare-dezvoltare române şi un laborator de profil din Ungaria, sub conducerea INCD-ICIM Bucureşti.

O listă orientativă a deşeurilor incinerate în instalaţia PRO AIR CLEAN pentru care s-au administrat la ardere cantităţi mai importante poate fi următoarea: spitale, cabinete, laboratoare medicale

28

Page 29: Prima carte

agricultură, horticultura, zootehnie piscicultura, prepararea şi procesarea industrială sau semiindustrială a alimentelor prelucrarea lemnului, inclusiv gudroane din procese de in carbonizare industria hârtiei, inclusiv paste celulozice reziduale industria textila şi pielăriei industria produselor farmaceutice şi cosmetice cocsificarea şi semicocsificarea cărbunelui rafinarea petrolului şi prelucrarea gazelor naturale, inclusiv reziduuri petroliere grele fabricarea şi exploatarea autovehiculelor, inclusiv uleiuri arse şi cauciuc industria energetică, inclusiv uleiuri de transformator sau condensator cu conţinut de difenili sau trifenili policloruraţi (PCB sau PCT) industria chimica industria fotografică, inclusiv polimeri fotosensibili şi filme degresarea metalelor şi tratamente de suprafaţă a materialelor nămoluri organice active şi inactive din staţii de epurare a apelor reziduale, cu excepţia celor cu conţinut ridicat de metale grele activităţi administrative de stat Instalaţiile de incinerare deţinute şi exploatate nu pot realiza distrugerea deşeurilor radioactive, a celor de natură anorganică, formate exclusiv din acizi, baze, oxizi, săruri, sau deşeuri ce conţin mai mult de 30-40 % reziduu fix.

Societatea a finalizat lucrările de punere în funcţiune a instalaţiei de dezafectare a condensatoarelor şi spălare cantitativă a uleiurilor cu conţinut de PCB sau PCT în vederea incinerării, precum şi cele destinate recuperării solvenţilor din deşeuri lichide cu scopul redării lor în circuitul economic naţional.

Astfel, la momentul actual, PRO AIR CLEAN este singura autorizată în România să presteze activităţi de colectare, depozitare temporară, dezmembrare a condensatoarelor, precum şi spălare cantitativă şi incinerare a uleiurilor cu compuşi desemnaţi conţinuţi de aceştia.

În prezent, conştientă de importanţa efortului de ecologizare a României întreprins în conformitate cu aquis-ul comunitar, şi dornică să se implice din plin în acesta, PRO AIR CLEAN a achiziţionat în imediata vecinătate a perimetrului incineratorului o suprafaţă de încă 10.000 m2 pentru dezvoltări viitoare, suprafaţă pe care se prevede punerea în funcţiune încă în cursul acestui an a unui nou complex integrat incinerare-recuperare energie termică, format dintr-o instalaţie de incinerare de capacitate 9800 kg/ zi, modernă şi automatizată înaintat, cuplată cu o alta de uscare şi clasare a agregatelor silicoase fine pentru industria materialelor de construcţii, de capacitate 300 t/zi. Este prevăzută şi amplasarea unor capacităţi de preluare, triere, condiţionare şi ambalare a deşeurilor în vederea exportului legal spre a fi distruse în Comunitatea Europeană, realizate în conformitate cu cele mai înaintate stringenţe ale normelor de protecţia mediului.

Ca o garanţie a serviciile prestate, PRO AIR CLEAN a certificat recent un sistem de calitate în conformitate cu seria de standarde SREN ISO 9001/2001, având în perspectivă şi certificarea faţă de referenţialul SR EN ISO 14001/2005, acţiune ce se prevede a se finaliza în cursul anului 2006.

În continuare este prezentată schema tehnologică a instalaţiei de incinerare, cu capacitatea de 1800 kg/zi.

Întrebări:1. Definiţi procesul de compostare.2. Care sunt factorii de care depinde desfăşurarea procesului de compostare?3. Prezentaţi câteva metode şi tehnologii de compostare.4. Care sunt produşii rezultaţi în procesul de incinerare a deşeurilor?5. Prezentaţi câteva tehnologii de incinerare a deşeurilor.

29

Page 30: Prima carte

30

Page 31: Prima carte

LECŢIA 5. RECICLAREA DEŞEURILOR

Cuvinte cheie: metode de reciclare a deşeurilor, valorificarea deşeurilor ca resurse secundare.

5.1. Reciclarea deşeurilor

În România primele unităţi organizate de recuperare datează din anul 1949. Astăzi, în tara noastră funcţionează circa 250 de societăţi specializate în recuperare (cu capital de stat şi privat) şi care lucrează efectiv, la care trebuie să adăugăm alte numeroase firme din sfera de producţie sau a cercetării preocupate sau chiar antrenate efectiv în activităţi de reciclare.

Când analizăm activitatea de recuperare, în mod obligatoriu trebuie să avem în vedere > evoluţia producţiei industriale, a consumului intern, gradul de capitalizare actual al societăţilor de recuperare şi nivelul blocajului financiar - care influenţează şi activitatea acestor agenţi, îndeosebi în relaţia cu populaţia.Strategia în domeniul reciclării vizează următoarele obiective principale :

- prevenirea formării deşeurilor prin promovarea tehnologiilor curate şi a ecoproduselor;

- valorificarea deşeurilor prin optimizarea sistemelor de colectare şi triere colectivă;- eliminarea finală a deşeurilor, care nu şi-au găsit o soluţie de valorificare.

Aceste obiective vor fi realizate prin:

- crearea cadrului legislativ specific;- încurajarea activităţii de recuperare şi reutilizare;- reducerea depozitării deşeurilor;- promovarea cercetării ştiinţifice;- monitorizare;- programe educaţionale.

Locuitorii Parisului valorifică deşeurile din sticlă prin retopire ştiind că 11 % din cele vechi sunt recuperabile, iar din cele sparte se fabrică prin topire altele noi. De asemenea, intreprinderea pariziană Soulier este specializată în reciclarea hârtiei şi cartoanelor. În Franţa, 58 % din producţia de hârtie se realizează prin reciclare. Colectarea atentă a acestor tipuri de reziduuri face ca poluarea în oraşe să fie mai mică.. Pentru reducerea de volum a deşeurilor solide se aplică: fragmentare, compactare, şi incinerare. Deşeurile se compun din cca. 70 % materiale compresibile sau incinerabile: bucăţi de plastic 25 %, hârtie şi textile 25 %, mici obiecte metalice şi sticlă 15%, obiecte de lemn, animale 5%, etc, restul de 30 % este constituit din materiale necombustibile: 20% piese metalice mari,10 % resturi de zidărie, beton, pământ. Compactarea deşeurilor solide se face la presiuni de la 30 la 150 kg/cm,în prese obişnuite de comprimare, cu piston orizontal sau vertical şi caretrebuie să fie prevăzute cu ecrane de protecţie contra radiaţiei gama şi cusisteme de ventilaţie pentru a împiedica contaminarea internă apersonalului de manevră a preselor. S-a stabilit că există anumite presiunimaxime, în funcţie de natura materialului care este compactat, peste carenu mai are rost să ridicăm presiunea, deoarece el nu-şi mai reducevolumul. Aceste presiuni maxime sunt: polietilenă 80kg/cm2, fibre 70 kg/cm2, bumbac 50 kg/cm2, deşeuri metalice 110 kg/cm2.

31

Page 32: Prima carte

În activitatea de colectare a materialelor refolosibile din judeţul Timiş sunt implicate:S.C. REMAT S.A.,S.C. RETIM ECOLOGIC SERVICE S.A., S.C. NEFERPROD S.R.L., S.C. CELULOZĂ, OŢEL S.R.L, S.C. MULLER-GUTTENBRUNN RECYCLING S.R.L, S.C. ALFA PLAST S.A.

Pe lângă colectarea de materiale feroase şi neferoase, hârtie şi carton, se mai colectează deşeuri din cauciuc (anvelope), sticlă, textile .

Reciclarea materialelor refolosibile feroase şi neferoase în municipiul Timişoara este asigurată de către concernul austriac Muller-Guttenbrunn Grupp prin intermediul Societăţii Muller-Guttenbrunn Recycling.

În data de 10 mai 2000 a fost pusă piatra de temelie a investiţiei din Timişoara Muller-Guttenbrunn Recycling susţinută cu un capital social (integral privat străin) de 736 000 euro.

Pe un teren viran de aproximativ 41 000 mp, situat în Timişoara pe Calea Şagului nr. 201, au fost construite o platformă de beton de cea 13 000 mp, o hală cca. 2 000 mp, spaţii de depozitare şi un corp administrativ de 600 mp, structurat şi dotat la cele mai înalte standarde.

Domeniul de activitate al societăţii este reciclarea materialelor refolosibile feroase şi neferoase (deşeuri):

- fier vechi, fontă, tablă, caroserii auto- aluminiu, cupru, motoare electrice, alamă, plumb, acumulatori- radiatoare-auto, zinc, bronz, cositor, ambalaje băuturi răcoritoare- maculatură - hârtie, cartoane-componente electronice: plăci calculatoare, aparatură uz casnic (cuptor microunde,

mixer, uscător de păr), telefoane mobile şi fixe, plăci TV, aparatură de radio-emisie, cabluri electrice, prize., etc.

Sistemul de reciclare se desfăşoară după următoarele etape :-amplasarea containerelor în incinta furnizorilor (generatorii de deşeuri)- în momentul în care acestea sunt pline, prin telefon, fax sau e-mail se face o informare la sediul firmei şi sunt programate pentru ridicare-se pun la dispoziţia furnizorului echipe cu personal specializat în vederea dezmembrării, demolării, dezafectării deşeurilor din fabrici.-persoane fizice şi juridice pot valorifica deşeurile direct la sediul firmei.

O altă societate comercială implicată în activitatea de reciclare a unor materiale refolosibile este S.C. ALFAPLAST JEBEL S.A. obiectul de activitate fiind reciclarea maselor plastice (polietilenă: pungi, saci şi folii). Fluxul tehnologic de reciclare a maselor plastice conţine următoarele etape: sortare, spălare, uscare, mărunţire, topire şi granulare. Produsul finit sub formă de granule este comercializat către unităţile producătoare de ambalaje din folie de polietilenă.

32

Page 33: Prima carte

5.2. Valorificarea deşeurilor ca resurse secundare

În funcţie de modul de valorificare a deşeurilor acestea pot fi grupate in:Deşeurile din grupa A sunt reprezentate de către:

• metale feroase;• metale neferoase şi preţioase;• substanţe chimice;• materiale textile;• materiale sticlă;• reziduuri agricole şi din industria alimentară.

Deşeurile din grupa B-ce nu se valorifica direct sau se valorifica in proportii mai mici sunt reprezentate de către: Haldele şi iazurile miniere Cenuşă şi zguri Deşeuri menajere.

În deşeurile menajere româneşti predomină componenţa organică, făcând dificilă valorificarea lor, spre deosebire de ţările dezvoltate, ca Japonia, S.U.A, Franţa, Germania, unde predomină partea anorganică, ceea ce le face mai uşor de valorificat.

Pentru valorificarea lor în România au fost construite 7 staţii de incinerare, care să le utilizeze sub formă de energie termică. Se valorifică astfel doar 6-7 % din total reziduuri menajere în România.

Haldele de deşeuri menajere ocupă actualmente peste 2500 ha şi sunt în extindere, poluând grav solul, atmosfera, apele freatice etc.

Gestiunea acestora impune următoarele soluţii manageriale:• selectarea substanţelor utile la sursele de producere şi d epunere pe halde, numai a resturilor organice;• valorificarea prin compostare a resturilor organice care nu ard;• valorificarea prin ardere a celor combustibile;• organizarea unei logistici a selectării printr-un intens proces educaţional al poluanţilor casnici.

Adoptarea unor asemenea soluţii preconizează recuperarea în ţara noastră a următoarelor cantităţi de materiale refolosibile: - 200 000 t hârtie/an;- 100 000 t metale/an;- 40 000 t sticlă/an;- 10 000 t mase plastice/an;- 20 000 t textile/an.

Se pot produce 1 - 1 , 5 milioane tone compost/an, respectiv o producţie de energie termică, echivalentă cu 500 000 t combustibil convenţional.

În vederea valorificării selective a resurselor refolosibile ce fac parte din componenta gunoaielor menajere s-a pus la punct o tehnologie de valorificare complexă a reziduurilor menajere. Fluxul tehnologic pe care îl parcurg deşeurile după sortare, în funcţie de natura lor, este prezentat în această figura 2.10.

33

Page 34: Prima carte

Nămolurile din staţiile de epurare a apei . În România există instalaţii de canalizare în 257 oraşe şi 280 comune, care au

produs 1,5 milioane tone nămol în 1990 şi 2,5 milioane tone în 1995. Nămolurile conţin atât reziduuri industriale cât şi menajere, ele nefiind separate. Pentru reciclarea nămolurilor din apele reziduale se impun următoarele măsuri manageriale:• construirea de staţii de epurare orăşeneşti şi comunale, cu cântarea nămolului;• utilizarea nămolului pentru producerea biogazului;• valorificarea reziduurilor în urma fabricării biogazului, ca îngrăşământ agricol.

34

Page 35: Prima carte

Pulberi minerale emanate în atmosferă. Acestea se cifrează la circa 300.000 tone/an după Comisia Naţională de Statistică (estimare incorectă după părerea numeroşilor specialişti).Valorificări: resursele acute, captate prin tehnologii speciale pot fi valorificate:• la fabricarea cimentului;• în industria metalurgică;• în industria chimică.Investiţii mari, costisitoare în acest domeniu sunt absolut necesare. Rezultatul va fi însă un dublu efect, şi anume:- substanţe valorificate de mare valoare;- un mediu curat şi un habitat excelent.

Deşeuri radioactive Deşeurile radioactive din România reprezintă un pericol constant de contaminare

radioactivă a factorilor de mediu şi populaţiei, dacă nu sunt complet neutralizate.Cele mai importante surse-potenţial de pericol nuclear, producătoare de deşeuri

radioactive sunt în prezent:• reactoarele de cercetare I.F.I.N Măgurele;• reactoarele de testare a materialelor I.C.N. Piteşti-Colibaşi;• Centrala nucleară Cernavodă;• Depozitul Naţional de îngropare pentru deşeuri radioactive, cu activitate joasă (Băiţa, Bihor);• sterilul rezultat din procesarea uraniului (Feldioara, Braşov) şi E.M. (Banat, Oraviţa).

Deficienţele apărute în finanţarea proceselor de depozitare la locurile stabilite pot conduce la acumularea deşeurilor în alte zone decât cele prestabilite, cu posibilitatea creării unui potenţial de contaminare radioactivă a factorilor de mediu şi a populaţiei fiind faptul că, mai ales reactorul de la Măgurele nu poate fi dezafectat fără a investi de 10 ori mai mult decât costul menţinerii lui în funcţiune, este necesar a se înţelege că este absolută nevoie a se aloca costurile de întreţinere şi neutralizare a deşeurilor radioactive.

Întrebări:1. Care sunt obiectivele principale urmărite în strategia reciclării deşeurilor?2. Prezentaţi câteva metode de reciclare în funcţie de natura şi compoziţia deşeului.3. Ce intreprinderi din judeţul Timiş au la baza fluxului tehnologic o metodă de

reciclare a deşeurilor?4. Cum pot fi grupate deşeurile în funcţie de metoda de valorificare a acestora ca

resurse secundare?5. Prezentaţi schema şi procesul tehnologic de valorificare a deşeurilor menajere după

procedeul Cecchini?

35

Page 36: Prima carte

LECŢIA 6. PROCESE UNITARE DE VALORIFICARE A DEŞEURILOR

Cuvinte cheie: tratarea şi eliminarea deşeurilor radioactive, neutralizarea deşeurilor, valorificarea deşeurilor.

6.1. Tratarea şi eliminarea deşeurilor radioactive

Eliminarea deşeurilor radioactiveÎn diferitele operaţii cu substanţe radioactive naturale şi artificiale se produc

însemnate cantităţi de reziduuri (deşeuri) radioactive cu timpi de înjumătăţire şi toxicităţi diferite, care adesea cuprind şi cantităţi însemnate de substanţe inactive.

Clasificarea deşeurilor radioactive în funcţie de activitate acestora le grupează în:- deşeuri cu activitate scăzută: hârtia, îmbrăcămintea şi echipamentul de

protecţie, pământul contaminat, molozul din construcţii etc;- deşeuri cu activitate medie: schimbători de ioni de la tratarea gazelor,

lichidelor, precum şi mâlurile bazinelor şi materialele contaminate cu plutoniu;- deşeuri cu activitate ridicată: lichidul rezultat la reprocesarea combustibilului

nuclear uzat.Administrarea deşeurilor radioactive urmăreşte: colectarea, prelucrarea,

transportul şi stocarea temporară sau permanentă. Colectarea se face în containere speciale de metal căptuşite cu materiale plastice, iar transportul se efectuează cu mijloace de transport speciale, care asigură respectarea strictă a normelor de securitate împotriva poluării şi iradierii.

Operaţiile de administrare diferă în funcţie de radioactivitatea deşeurilor şi de starea lor de agregare.

Deşeurile gazoase cu conţinut şi cele volatile - rezultate la fisiunea 235U, în practica curentă se evacuează direct în atmosferă la înălţimi mari, unde se diluează cu aerul atmosferic. În cazurile în care aceste emisii gazoase prezintă o radioactivitate foarte mare, peste limitele admise, ori au antrenat aerosoli (particule fine) puternic radioactivi, înainte de trimitere în atmosferă se trec peste un sistem de filtre speciale, capabile să îi reţină

- eliminarea carbonului radioactiv (14C), deoarece are o mică toxicitate şi o radiaţie slabă , se face direct în atmosferă sub formă de monoxid (14CO) şi dioxid (14CO2).

Aerosoli radioactivi cu activitate peste cea permisă nu se pot elimina direct în atmosferă. Pentru reţinerea lor, aerul poluat se trece peste filtre electrostatice, filtre din materiale poroase (hârtie de filtru, celuloză, azbest) sau peste filtre din ţesături din fibre de sticlă, de materiale sintetice etc. În practică se utilizează frecvent filtrele din materiale poroase, în special filtrele cu hârtie de filtru, care au dimensiuni mici, sunt rezistente la coroziune, se înlocuiesc uşor .având preţ de cost redus şi eficacitate mare.

Deşeurile lichide cu activitate scăzută, după o diluare şi stocare în bazine speciale, se deversează în apele de suprafaţă (râuri, mări, oceane). În prezent, mari cantităţi de soluţii radioactive cu activităţi medii sau slabe rezultate din marea industrie nucleară se imersează în mări şi în oceane la mari adâncimi.

Deşeurile solide cu activitate scăzută, în general, nu au nevoie de prelucrare, putând fi încapsulate şi stocate permanent prin îngropare în pământ la adâncimi mici sau prin

36

Page 37: Prima carte

imersie controlată în mări şi oceane.Deşeurile cu activitate intermediară (timpi de înjumătăţire mari) se încorporează în

materiale inerte cum sunt: betonul, bitumul sau masele plastice, putând fi stocate perpetuu prin imersie în mări şi oceane sau temporar în diferite locuri. Soluţii cu radioactivitate medie se injectează la mari adâncimi (1500 m), în roci poroase sau în mine părăsite. Mai ales se utilizează salinele părăsite.

Deşeurile cu activitate ridicată, în principal, constau din lichide rezultate de la reprocesarea combustibililor nucleari. Depozitarea lor se face în rezervoare speciale sau în cavităţi naturale ori artificiale.

Depozitarea în rezervoare îngropate sau imersate în mări şi oceane este cea mai utilizată metodă în ţările cu industrie nucleară dezvoltată. Rezervoarele sunt confecţionate din beton căptuşit cu oţel inoxidabil, astfel ca să fie perfect impermeabile. În cazul îngropării în pământ, se aleg regiuni nepopulate, cu soluri argiloase sau argilo-nisipoase, fără oscilaţii seismice sau alunecări de terenuri, teritorii neinundabile, departe de pânzele freatice şi de bazinele de apă deschise.

Depozitarea în depresiuni maritime se face în recipienţi de formă sferică, din material plastic şi oţel. In prezent se află depuse cantităţi imense de astfel de deşeuri radioactive rezultate din industria nucleară, în Marea Irlandei, Oceanul Atlantic şi Oceanul Pacific.

Tratarea deşeurilor puternic radioactiveA. Deşeurile lichide obţinute la tratarea combustibililor nucleari uzaţi se prelucrează

pe mai multe căi: evaporarea sau distilarea, precipitarea, coprecipitarea sau flocularea, adsorbţia şi schimbul ionic.

1. Evaporarea sau distilarea se aplică volumelor mari de soluţii radioactive, când se obţin soluţii extrem de concentrate şi puternic radioactive. Metoda este foarte scumpă, dar destul de eficientă.Uneori evaporarea se face până la sec, când rezultă deşeuri radioactive solide cu activitate mare.

2. Precipitarea, coprecipitarea sau flocularea sunt metode clasice care se aplică, în general, în vederea depoluării apelor. Ele constau din tratarea soluţiilor radioactive cu diverşi reactivi chimici care determină formarea de precipitate floconoase, capabile să antreneze, mai ales prin coprecipitare, radionuclizii prezenţi în soluţie. Printre aceşti reactivi chimici se numără: sulfatul de aluminiu, sulfatul de fier, fosfaţii de sodiu sau potasiu, hidroxidul de calciu şi carbonatul de sodiu.

3. Adsorbtia si schimbul ionic .La decontaminarea soluţiilor radioactive, adesea se folosesc adsorbanţi naturali sau sintetici, cum sunt: zeoliţii, bentonita, diatomita, diferite argile sau roci argiloase, nisipul, diferiţi cărbuni precum şi schimbătorii de ioni sintetici.

B. Deşeurile solide combustibile (hârtie, cârpe, vegetale, animale, reziduuri de la evaporarea la sec etc.) se incinerează în cuptoare (crematorii) speciale, prevăzute cu instalaţii de filtrare şi epurare a gazelor şi aerosolilor radioactivi. Cenuşa obţinută se ambalează în recipienţi de metal, beton sau mase plastice şi se depozitează în puţuri betonate, grote granitice, formaţiuni argiloase sau saline părăsite.

C. Deşeurile necombustibile se comprimă cu ajutorul unor prese pentru a li se reduce volumul şi se depozitează asemănător cu reziduurile de la incinerare.

Procedeele moderne transformă deşeurile radioactive într-o masă sticloasă sau ceramică formatoare de soluţii solide şi se depozitează în puţuri betonate sau saline părăsite.

37

Page 38: Prima carte

6.2 Procese de tratare şi neutralizare a deşeurilor

1. Tratament biologic - presupune tratarea deşeurilor prin acţiunea directă a bacteriilor, fungilor sau algelor în vederea modificării şi descompuneriiconstituenţilor cu risc (poluanţi).

2. Sistemul-Boiler - se utilizează la tratarea deşeurilor cu risc prin combustie controlată recuperându-se energia termică o dată cu formarea de vapori sau gaze încălzite.

3. Adsorbţie pe cărbune activ - care reţine componentele nocive din fluxul gazos sau lichid al deşeului.

4. Oxidarea chimică - utilizează agenţi oxidanţi foarte puternici (hipoclorit, peroxid, persulfat, perclorat, permanganat) care acţionează asupra deşeurilor cu risc făcându-le mai puţin toxice sau mobile.

5. Reducere chimică - prin folosirea unor agenţi reducători puternici ca de exemplu SO2 , săruri alcaline, sulfiţi, săruri de fier având acelaşi efect asupra deşeurilor ca şi în procesul anterior.

6. Dezactivare - reduce caracterul de risc al deşeului prin neutralizarea unor proprietăţi ale deşeului cum ar fi ignifugacitatea, corozivitatea sau reactivitatea acestuia.

7. Extracţia - este procesul prin care se scot constituenţi cu risc din fluxul gazos sau lichid de deşeu utilizând decantarea (sedimentarea), filtrarea adsorbţia, absorbţia şi solvenţi. Deşi poluanţii sunt extraşi separaţi din influentul deşeului aceştia trebuie trataţi în continuare pentru a putea fi neutralizaţi.

8. Incinerarea - reprezintă arderea la temperaturi ridicate (oxidare rapidă) a deşeului la 870-1370 °C. Procesul este cunoscut sub denumirea de combustie cu flacără controlată sau calcinare şi are loc cu distrugerea, transformarea materiei organice în substanţă minerală (cenuşă).

9. Sistemul furnal industrial - procedeu de tratare a deşeurilor cu risc careutilizează energia termică în vederea recuperării de energie sau material. Cuprinde cuptoare de ciment, cuptoare de var, argilă, fosfaţi, (cărbune), cocs, furnale de explozie, de topire.

10. Microîncapsularea - este un proces prin care se îmbracă suprafaţa deşeului cu un strat subţire de material plastic sau răşină pentru a preveni scurgerea din materialul deşeului a unor infiltraţii poluante.

11. Neutralizarea - este un proces utilizat în tratarea deşeurilor cu risc ce prezintă caracter coroziv. Deşeurile cu pH redus (acide) sunt neutralizate prin tratare cu baze, iar cele cu pH mare (alcaline) prin tratare cu acizi.

10. Extracţia - este procesul prin care se separă din fluxul de deşeuri constituenţii cu risc, utilizând drept principiu schimbul ionic, adsorbţia, osmoza inversă, chelatizarea, extracţia cu solvenţi, cristalizarea, precipitarea, distilarea, filtrarea, evaporarea. Componenţii cu risc extraşi sunt supuşi ulterior altor tratamente pentru reducerea toxicităţii lor.

12. Topirea - reprezintă o tehnologie ce utilizează încălzirea la temperaturi ridicate în vederea recuperării metalelor din fluxul de deşeuri (Pb, Zn).

13. Fixarea (stabilizarea) - este un proces prin care se reduce mobilitatea constituenţilor cu risc din fluxul de deşeuri sau înlesneşte manipularea acestora. Cei mai frecvenţi agenţi de stabilizare adăugaţi fluxului de deşeuri sunt cimentul de Portland, varul, cenuşa zburătoare şi praful din cuptoarele de ciment.

38

Page 39: Prima carte

15. Striparea cu abur - este o tehnologie de tratare a deşeurilor în vederea extracţiei compuşilor organici din fluxuri lichide de deşeuri. Procedeul presupune aplicarea directă a aburului în contact cu fluxul lichid de deşeuri şi condensarea compusului organic extras. Striparea nu numai că extrage constituenţii cu risc din fluxul de deşeuri dar şi reduce toxicitatea acestora.

16. Tratamente în rezervoare (recipienţi) - decantarea, oxidarea chimică şi neutralizarea sunt procese ce se admit de către RCRA (Conservarea resurselor şi tehnologii de recuperare) a avea loc în rezervoare.

17. Vitrificarea - este un proces ce utilizează temperaturi ridicate pentru a topi componenţii cu risc din deşeu transformându-i în sticlă topită. Prin răcirea masei topite rezultă un material solid în formă de bloc care este rezistent la levigarea componentelor cu risc.

18. Unităţi de tratarea apelor uzate - sunt formate din rezervoarele ce fac parte din procesul de epurare a apelor uzate şi în care sunt tratate sau depozitate ape uzate cu risc sau nămolul de epurare.

19. Incinerarea - reprezintă procesul de ardere a deşeurilor orăşeneşti la temperaturi ridicate. Energia calorică degajată este recuperată prin producere de apă caldă, abur sau electricitate.

6.3 Procese de tratare a nămolurilor în vederea valorificării lor

Nămolurile ce se formează în procesele de epurare a apelor uzate reprezintă o sursă concentrată de poluanţi, care prin simpla lor depozitare, generează un pericol deosebit pentru mediu înconjurător şi om. Din punct de vedere tehnologic nămolurile se consideră fază finală a epurării apelor, în care se concentrează produse ale activităţii metabolice şi/sau materii prime, produşi intermediar şi produse finite ale activităţilor industriale. Tipuri de nămol Sursele generatoare de nămol în cadrul procesului de epurare diferă în funcţie de tehnologia aplicată, respectiv de treptele de epurare pe care le parcurge apa uzată. Cele mai frecvent aplicate tehnologii de epurare sunt epurarea mecano-biologică şi cea mecano-chimică. Din punct de vedere al treaptei de epurare în care s-a format avem următoarele tipuri de nămol:

nămolul primar, rezultat din treapta de epurare mecanică;1. nămolul secundar, rezultat din treapta de epurare biologică (nămolul activ recirculat,

nămolul activ în exces, peliculă biologică, nămolul din decantorul secundar amplasat după filtrele biologice);

2. nămolul amestecat(mixt), rezultat din amestecul de nămol primar şi secundar, obţinut prin introducerea nămolului activ în exces în treapta mecanică de epurare;

3. nămolul de precipitare, rezultat din epurarea mecano-chimică a apei prin adaus de agenţi de neutralizare, precipitare, coagulare-floculare;

După compoziţia chimică a acestor nămoluri, ele se pot grupa în două mari categorii: nămoluri cu compoziţie predominant organică, ce conţin peste 50% substanţe volatile

în substanţa uscată şi care provin în marea lor majoritate de la epurarea mecano-biologică;

39

Page 40: Prima carte

nămoluri cu compoziţie predominant anorganică, ce conţin peste 50% substanţe minerale în substanţa uscată şi care provin din epurarea mecano-chimică;Cantitatea de nămol astfel formată reprezintă în medie 30% din volumul total de apă

supusă epurării.Caracteristicile nămolurilor care prezintă interes în alegerea tehnologiei de

prelucrare şi evacuare sunt caracteristicile fizico-chimice şi biologic-bacteriologice. Dintre caracteristicile fizico-chimice cele mai importante se pot enumera:

umiditatea sau conţinutul în apă (% H2O); greutatea specifică a nămolului (t/m3); raportul mineral:volatil în substanţa uscată rezistenţa specifică la filtrare şi compresibilitate; puterea calorică a nămolului; conţinutul de metale grele şi nutrienţi;

Nămolurile proaspete (primare şi secundare) prezintă caracteristici biologice şi bacteriologice asemănătoare cu cele ale apei supuse epurării cu menţiunea că, se constată o concentrare ale acestora în faza solidă (nămolul). Diferitele procedee de prelucrare a nămolului au drept consecinţă o diminuare a potenţialului microbiologic al nămolului şi în mod deosebit a celui patogen.

Exemple în acest sens le constituie procesul de obţinere a biogazului (în bazinul de fermentare anaerobă, bacteriile metanice mineralizează materia organică determinând concomitent şi o diminuare a potenţialului patogen) şi compostarea (în care se produce o humificare a materiei organice, iar datorită temperaturii ridicate se produce şi o dezinfecţie). Procese şi procedee de prelucrare a nămolurilor Procesele de prelucrare a nămolurilor sunt multiple şi variază în funcţie de provenienţa şi caracteristicile nămolurilor cât şi de modul final de evacuare şi folosire a acestora. După stadiul de preparare, în cadrul gospodăriei de nămol, acestea se pot clasifica astfel:

nămol stabilizat (aerob sau anaerob) nămol deshidratat (natural sau artificial) nămol igienizat (prin pasteurizare, tratare chimică sau compostare) nămol fixat (rezultatul prin solidificare în scopul imobilizării compuşilor toxici) cenuşă (rezultă în procesul de incinerare a nămolurilor)

Prelucrarea şi evacuarea nămolului

40

Page 41: Prima carte

Tipul de proces Scopul şi funcţiile Metoda Îngroşare Îndepărtarea apei

Reducerea volumuluiSedimentareFlotareFiltrareCentrifugare

Stabilizare Diminuarea potenţialului patogenProducerea de gaz de fermentare

Fermentare anaerobăStabilizare anaerobă

Condiţionare Modificarea structuriiÎmbunătăţirea filtrabilităţiiÎmbunătăţirea compactibilităţii

Condiţionare chimicăCondiţionare termicăCondiţionare cu material inert

Dezinfecţie Reducerea potenţialului patogen PasteurizareTratare cu varTratare cu clorCompostare

Dezhidratare Îndepărtarea apei UscareVacuumareFiltrareCentrifugare

Uscare Îndepărtarea avansată a apeiSterilizarea materialului

Uscare

Ardere Distrugerea materiei organiceSterilizarea

IncinerarePiroliză

Eliminare Îndepărtarea din instalaţieValorificarea potenţialului util

Gruparea proceselor în cadrul fluxului tehnologic de prelucrare a nămolurilor determină următoarea ordine a procedeelor de prelucrare la care sunt supuse nămolurile :

îngroşare-omogenizare (realizată gravitaţional, prin flotare sau centrifugare); fermentare-igienizare (realizată anaerob sau aerob, prin stabilizare chimică sau

tratare chimică); condiţionare (realizată chimic, termic, prin îngheţ sau cu material inert); deshidratare(realizată pe platforme de uscare a nămolului, cu filtre presă sau

vacuumfiltre, cu centrifugă sau filtru bandă, în concentrator rotativ sau în lagună); uscare (pe vetre etajate, rotative, în atomizoare sau uscătoare); oxidare totală (prin incinerare, oxidare umedă sau piroliză); evacuare finală (valorificare ca îngrăşământ agricol, depozitare, material de

construcţii, agent de condiţionare a solului, evacuare în subteran sau mediul marin. Obţinerea gunoiului de grajd din bălegar se poate realiza utilizând 2 metode de fermentare şi anume: Krantz (fermentare la cald) şi Wurttenberg (fermentare la rece). metoda Krantz-gunoiul rezultat pe parcursul unei zile este aşezat pe o platformă de

beton prevăzută cu rigole de colectare a mustului în fosa de la capătul platformei. Bălegarul se aşează într-un strat de 50 cm netasat, ceea ce determină creşterea temperaturii la 50 0C prin autoaprindere. Apoi aceasta se tasează prin călcare. Procedeul se respectă cu fiecare grămadă nou adusă, care în final determină o înălţime a grămezii de

41

Page 42: Prima carte

3m. Grămada se acoperă cu scânduri sau alte materiale care au rolul de a menţine umiditatea în grămadă. După tasare aerul conţinut în masa grămezii de gunoi va fi consumat în procesele aerobe microbiene, fermentaţia urmând a se desfăşura în continuare în condiţii de anaerobioză. Durata procesului de compostare este de 3-5 luni, iar umiditatea nu trebuie să scadă sub 50 %.

metoda Wurttenberg - se clădesc pachete cubice de 2-3 metri, pe platforme sau în gropi betonate, din care se îndepărtează de la început aerul prin călcare (tasare). Această manieră de clădire a grămezii determină desfăşurarea unor procese de fermentare anaerobă. Durata compostării este de 3-5 luni, iar temperatura din grămadă nu depăşeşte 40 0C, reducându-se astfel pierderile de azot şi substanţă organică.

Compostarea industrială rapidă a deşeurilor organice Materia primă brută utilizată este formată din dejecţiile şi nămolurile provenite de la crescătoriile industriale de animale sau staţii de epurare a localităţilor. Procesul decurge aerob şi are drept scop descompunerea materiei organice urât mirositoare, sterilizarea agenţilor patogeni şi obţinerea unor materiale humice.

Unele procedee decurg foarte rapid în 1-2 zile, când prin insuflare de oxigen (O 2) se realizează descompunerea avansată a substanţelor urât mirositoare. Procedeele în care compostarea se realizează în decurs de 2 săptămâni, efectuează o prelucrare zilnică a materialelor ce se compostează. Compostul obţinut are cantităţi apreciabile de substanţe humice. Acest tip de compost este comercializat după o prealabilă brichetare a produsului (formă cilindrică de cca. 1,5 cm şi diametru de 7-8mm). Datorită prelucrării cu aerisiri intense în timpul compostării se pierde o cantitate importantă din azotul iniţial, ceea ce determină obţinerea unei calităţii inferioare, celei a compostului obţinut prin fermentare pe parcursul a 3 luni. Procesul de compostare reprezintă forma cea mai adecvată de obţinere a unor îngrăşăminte organice având ca materie primă brută un sortiment larg de deşeuri de natură organică. Categoriile de deşeuri ce pot fi folosite în compostare sunt foarte diverse ca de exemplu gunoi de grajd, dejecţiile din crescătoriile de animale, ape uzate sau nămoluri din industria agroalimentară, ape menajere şi nămoluri de epurare provenite din diverse ramuri industriale. Prin compostare germenii patogeni sunt înlăturaţi, mirosurile dezagreabile dispar, iar amestecul de substanţe organice poate fi îmbogăţit la parametri optimi ceruţi de solul pe care urmează să fie administrat îngrăşământul.

Obţinerea biogazuluiFermentarea dejecţiilor animale, a nămolurilor zootehnice şi orăşeneşti se produce cu

pierderi importante de substanţă organică, de azot şi energie. Recuperarea parţială a energiei se poate face pe mai multe căi, una din acestea fiind fermentarea metanică. Reziduul obţinut după fermentare are o valoare fertilizantă ridicată, putându-se folosi ca îngrăşământ iar biogazul stocat este folosit ca sursă de energie pentru diverse nevoi gospodăreşti. Biogazul se obţine prin fermentarea resturilor organice zootehnice în condiţii puternic anaerobe, în absenţa luminii şi în condiţii specifice de temperatură şi reacţie chimică(factori esenţiali pentru activitatea bacteriilor metanogene).

Procesul parcurge 3 faze:

42

Page 43: Prima carte

- hidroliza enzimatică a substanţelor organice; hidroliză celuloză glucoză enzime - formarea de compuşi intermediari (alcooli, acizi organici) hidroliză glucoză acid lactic şi butiric, alcool etilic. acidă - formarea produşilor finali, printre care şi gazul metan;

acizii graşi volatili, alcooli+CO2+H2 acizi + CH4+CO2 Biogazul se obţine într-un vas a cărui mărime depinde de nevoi, numit fermentator, în care se introduc dejecţiile sau gunoiul de grajd supus fermentării.

Fermentatorul are următoarele dispozitive anexe: echipamentul de umplere-golire, clopot de colectare a gazelor (gazometru), sistem de încălzire pe timp răcăros, agitator, dispozitiv de eliminarea spumei ce se colectează la suprafaţa lichidului şi un purificator de gaz.

Se deosebesc 2 procedee de lucru procedeul discontinuu de umplere a fermentatorului b; procedeul cvazicontinuu de umplere a fermentatorului (a)

Procedeul cvasicontinuu de umplere şi golire a fermentatorului este cel mai vechi şi mai frecvent folosit. Instalaţia este dotată cu dispozitiv de golire a unei cantităţi din materialul fermentat şi înlocuirea cu altul proaspăt nefermentat. Nămolul de bovine şi porcine folosit în acest scop trebuie să conţină 7-10 % substanţă uscată (S.U.), materialul păios fiind tocat. Agitatorul şi dispozitivul de eliminare a spumei sunt indispensabile. Fermentarea durează 20-30 zile de obicei, uneori chiar 40-60 zile. Nămolul trebuie să conţină 100mg N/l, în special sub formă de amoniac (NH3) pentru nevoile bacteriilor. Agitarea periodică a nămolului din fermentator este impusă de faptul că bulele de gaz, ce se ridică la suprafaţă antrenează substanţa organică, formând o pojghiţă groasă care împiedică ieşirea gazului în clopotul de deasupra.

Gazul se colectează în unul sau mai multe rezervoare de stocare. Dacă temperatura scade sub 30 0C, încălzirea se face printr-o conductă situată în interiorul fermentatorului în formă de spirală, prin care circulă apă caldă sau vapori de apă .

Fermentatorul poate fi instalat la suprafaţa solului sau semiîngropat în sol. Pereţii acestuia pot fi confecţionaţi din beton, piatră , din material sintetic sau chiar din argilă. La un rezervor de 100 m3, pereţii cilindrului de beton sunt dublii (20cm) iar între pereţi se găseşte un strat izolator de 1,5 cm din vată de sticlă. La un consum zilnic de 1,5m3 biogaz, fermentatorul trebuie să aibe un volum de 0,100 m3 pentru fiecare zi de consum în timpul fermentării. În urma fermentaţiei metanice conţinutul de substanţă organică din nămolul introdus în fermentator scade cu 40 % în cazul dejecţiilor de bovine şi cu 20-30 % în cazul celor de porcine. Azotul total scade cu 5-10 %, crescând forma amoniacală.Întrebări:1. Prezentaţi tehnicile prin care sunt eliminate deşeurile radioactive.2. Ce presupune operaţia de tratare a deşeurilor puternic radioactive?3. Enumeraţi câteva procese utilizate în scopul tratării şi neutralizării deşeurilor.4. Care sunt procesele ce constituie etape în prelucrarea şi valorificarea nămolurilor?

43

Page 44: Prima carte

5. Care este tehnologia de obţinere a biogazului?

LECŢIA 7. MĂSURI DE PREVENIRE, COMBATERE ŞI REDUCERE A CANTITĂŢILOR DE DEŞEURI GENERATE

Cuvinte cheie: prevenire, combatere, reducerea cantităţii de deşeuri, măsuri în Uniunea Europeană.

7.1 Prevenirea poluării mediului datorată producerii de deşeuri în România

În vederea evitării poluării mediului, ca urmare a activităţii de gestionare a deşeurilor se impune respectarea următoarelor măsuri preventive:

reducerea cantităţilor de deşeuri, încă de la sursa de producere prin îmbunătăţiri aduse procesului tehnologic;

refolosirea parţială sau totală a unor deşeuri la locul de formare; depozitarea şi sortarea deşeurilor la sursă şi îndrumarea lor spre întreprinderi

specializate pentru reciclare; incinerarea deşeurilor nevalorificate, în instalaţii specifice pentru reducerea

volumului de reziduuri şi obţinerea de energie; depozitarea în condiţii corespunzătoare; amplasarea deponiilor la distanţe legale de localităţi şi împrejmuirea acestora; etanşarea fundului depozitelor cu materiale naturale sau artificiale; amenajarea unor sisteme de drenare a apelor scurse sau de infiltraţie; amenajarea şi cultivarea perimetrelor adiacente, elaborarea studiilor de impact asupra mediului atât pentru depozitele orăşeneşti ce

urmează a fi amenajate cât şi pentru cele existente, organizarea reţelei de monitoring a factorilor de mediu(apă, aer, sol) şi urmărirea

efectelor asupra florei şi faunei în zonele de depozitare a deşeurilor menajere şi industriale,

închiderea depozitelor a căror capacitate de depozitare a fost depăşită, urmată de recultivarea terenului şi reintroducerea acestuia în circuitul agricol.

7.2 Prevenirea producţiei de deşeuri în Uniunea Europeană

Pentru a atinge acest obiectiv, o serie de mijloace stau la îndemâna omului: educative; tehnice (tehnologii curate şi produse curate); juridice (studii de incidenţă, audit de mediu); financiare (ecotaxe - UE, taxe diferite); În ţările Uniunii Europene, au fost luate în ultimii ani, o serie de măsuri pentru sensibilizarea populaţiei vis a vis de consecinţele acestor deşeuri, şi asupra măsurilor necesare pentru prevenirea sau eliminarea acestora:

44

Page 45: Prima carte

- crearea de instrumente pedagogice (dosare, filme, broşuri, spoturi publicitare etc.);- susţinerea unor proiecte promovate de organizaţii neguvernamentale;- disponibilizarea de resurse financiare sectorului public şi privat pentru operaţii

de sensibilizare a populaţiei;- crearea de comisii de concertare pentru educaţia în domeniul mediului, care să

reunească ministerul de resort şi reprezentanţii din învăţământ şi lumea asociativă;- crearea de „centre de sfaturi pentru consum ecologic”;- formarea de consilieri pentru mediu care să aibă diferite misiuni, ca:- realizarea de analize asupra unei entităţi de populaţie în materie de mediu;- căutarea de mijloace susceptibile de a ameliora gestiunea unei localităţi, în

toate domeniile care ating mediul;- dialog cu populaţia, în vederea promovării şi a realizării măsurilor care sunt

favorabile pentru mediu ;Tehnologii curate Aceste tehnici vizează, reducerea poluării la sursă, în ceea ce priveşte producţia de

deşeuri, prin ameliorări aduse procedeelor de producţie sau chiar produsului însuşi - care consideră ca tehnologie curată, aceea care este "puţin sau deloc poluantă, şi care este susceptibilă de a economisi materiile prime".

Avantaje   : - permit concilierea intereselor economice şi ecologice - diminuează riscurile unei poluări accidentale, datorită integrării lor în procesul de fabricaţie.- reducerea distrugerii resurselor naturale şi în acelaşi timp la reducerea cheltuielilor întreprinderii în cauză.

Măsurile de reducere a poluanţilor la sursă, în vederea introducerii tehnologiilor curate, prevăd o serie de intervenţii la nivelul unei societăţi:

- realizarea unui audit de mediu (analiză de mediu), care să permită depistarea problemelor de mediu care există;

- optimizarea procedeelor constituie altă etapă a unei abordări preventive. Este vorba de reamenajarea şi de raţionalizarea producţiei, pentru evitarea consumului excesiv în apă, materie primă, energie, fără a afecta procedeul de fabricaţie.

- ameliorarea procedeelor presupune introducerea de metode şi tehnici care vin să se adauge instrumentelor de muncă, dar fără să modifice fundamental natura procedeului. În general este vorba de măsuri care vizează reutilizarea de materii prime pierdute, de a realiza un proces în circuit închis şi de a reutiliza deşeurile de producţie.

- modificarea procedeelor consistă, în a înlocui procedeul de producţie existent, printr-un procedeu nou sau modificat, care generează mai puţine emisii poluante sau care nu mai generează deloc emisii poluante.

Acest departament are ca obiectiv principal de a pune la dispoziţia întreprinderilor private, consilieri de mediu, care au ca obligaţie:- sensibilizarea şi informarea întreprinderilor în materie de probleme de mediu;- de a ajuta întreprinderile de a se conforma reglementaţilor de mediu;- de a dezvolta în sânul întreprinderii reguli de bună gestiune a mediului;- realizarea de caiete tehnologice, pentru procedeele care prezintă riscuri mari de atingere a mediului.

Instrumente de gestiune pentru "a produce mai curat" 1. Studii de incidenţă asupra mediului (Studii de impact)

45

Page 46: Prima carte

Studiile de incidenţă constituie un instrument preţios de prevenire împotriva atingerilor provocate mediului. În UE aceste studii de incidenţă stipulează că evaluarea incidentelor asupra mediului trebuie să identifice, să descrie şi să evalueze în mod corect, în funcţie de fiecare caz particular, efectele directe şi indirecte ale unui proiect asupra factorilor următori: om, faună şi floră; sol, apă, aer, climat şi peisaj; bunuri materiale şi patrimoniu cultural; interacţiunea dintre aceşti factori. 2. Audit de mediu sau eco-audit şi eco-bilanţul

Diferenţa între studiul de incidenţă şi auditul de mediu numit de asemenea şi eco-audit, este faptul că acesta din urmă nu are un caracter obligatoriu în sens legal şi se aplică întreprinderilor deja implantate. El este comandat de către întreprindere şi rămâne adesea un document de uzaj intern. El este folosit în mod frecvent pentru obţinerea de:

- credite, subvenţii;- acoperire pentru asigurări;- pentru estimarea pasivului ecologic al întreprinderii în timpul cedării acesteia,

fuziunii, transferului sau lichidării.Eco taxe şi ecoredevanţeProblematica deşeurilor este în relaţie directă cu probleme ce derivă din alte domenii:- resursele naturale care se epuizează încetul cu încetul;- cantităţile de deşeuri care nu încetează de a creşte, în timp ce o treime dintre acestea o

reprezintă ambalajele;- poluarea apei, aerului, solului de către deşeuri, care reprezintă un tribut din ce în ce

mai greu pentru societatea actuală, şi un greu pasiv transferat generaţiilor viitoare.Eco taxelePrincipiul acestor ecotaxe se bazează pe prevenirea producţiei de deşeuri, printr-o taxă

impusă asupra ambalajelor şi asupra anumitor produse care se vor eliminate în totalitate, sau la care se doreşte schimbarea utilizării ţinând cont de atingerile mari aduse mediului. Nivelul acestor ecotaxe antrenează o reorientare a modurilor de producţie şi de consum înspre produse mai acceptabile în ceea ce priveşte mediul, prezervarea resurselor naturale şi a sănătăţii.

EcoredevanteleÎn concluzie, diferenţa esenţială între ecoredevanţă şi ecotaxă este că prima vizează

crearea unui fond pentru a gestiona deşeurile ce provin din ambalaje, conform principiului „poluator – plătitor”, în timp ce ecotaxa este un instrument de modificare a obişnuinţelor consumatorilor, înspre produse mai puţin dăunătoare pentru mediu.

Întrebări:1. Enumeraţi măsurile preventive de reducere a cantităţii de deşeuri produse în România.2. Prezentaţi metodele de limitare a producţiei de deşeuri în Uniunea Europeană.3. Cum se poate prevenii formarea de deşeuri prin metode educative?4. Prezentaţi câteva tehnologii curate utilizate cu scopul prevenirii formării de deşeuri.5. Care sunt instrumentele de gestiune pentru „a produce mai curat”?

46