Proiect Final

68
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU INGINERIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE POLUAREA AERULUI AMBIENTAL DATORAT OBIECTIVULUI INDUSTRIAL TAKATA PETRI-JIBOU COORDONATOR: Conf.univ.dr.ing. Gabriela Filip STUDENTE: -2012-

Transcript of Proiect Final

Page 1: Proiect Final

CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE

FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU

INGINERIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE

POLUAREA AERULUI AMBIENTAL DATORAT

OBIECTIVULUI INDUSTRIAL TAKATA PETRI-JIBOU

COORDONATOR:

Conf.univ.dr.ing. Gabriela Filip STUDENTE:

RAMONA COSTE

ANA TOMA

-2012-

Page 2: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

CUPRINS

INTRODUCERE 4

I.DATE GENERALE 5

I.1. Localizare și topografie 5

I.2. Istoricul socității Takata

Petri în România

7

II.DESCRIEREA ACTIVITĂȚII

TAKATA PETRI-JIBOU

8

II.1. Fluxul tehnologic 8

III. POLUANȚII REZULTAȚI

DIN FIECARE ETAPĂ A

FLUXULUI TEHNOLOGIC

14

III.1. Potenţialele efecte ale

poluanţilor emişi. Valori limite

prevazute de HG 699/2003

15

III.2. Poluanții Organici

Persistenți și efectele lor asupra

mediului și asupra sănătății

umane

17

2

Page 3: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

III.3. Compuşii Organici Volatili

și efectele lor asupra mediului și

asupra sănătății umane

25

IV. TEHNICI ȘI TEHNOLOGII

DE DEPOLUARE A AERULUI

30

IV.1. Tehnici și tehnologii

existente

30

IV.2. Propunerea unor tehnici și

tehnologii de depoluare moderne

30

V. LEGISLAȚIE PRIVIND

COV-urile

38

VI. CONCLUZII 40

BIBLIOGRAFIE 41

3

Page 4: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

INTRODUCERE

Takata Petri este o companie Japonezo-Germană care a fost

înființată în 1933 și are ca președinte pe Shigehisa Takada. La Takata se

produc în general elementele de singuranță pentru mașini. Cei mai

importanți clienți sunt Audi, BMW, Chrysler,Daimler,Ford,Fuji Heavy,

Industries, GM,Honda, Hyundai, Mazda, Mitsubishi Motors, Nissan,

Toyota, VW ș.a. Compania are facilități de producție pe patru

continente, iar în Europa sediul central este stabilit în Germania, unde

deține și nouă facilități de producție. Cifra de afaceri a companiei a fost

de aproximativ 4 miliarde dolari în anul 2008.

În această lucrare dorim să prezentăm fluxul tehnologic al firmei

Takata Petri și bineînțeles poluanții rezultați în urma acestui flux

tehnologic. De asemenea vom prezenta tehnologia de tratare a acestor

poluanți care există actualmente în companie și care sunt modalitățile de

tratare moderne existente pe piață.

Scopul final al acestei lucrări fiind propunerea unor instrumente

necesare epurării factorului de mediu aer, acesta fiind cel mai vizibil

poluat, mai ales a aerului ambiental din firmă.

4

Page 5: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

I. DATE GENERALE

I.1.Localizare şi topografie

Oraşul Jibou face parte din categoria celor mai tinere centre urbane ale ţării,

fiind aşezat în partea de nord-est a judeţului Sălăj, pe malul stâng al Someşului, la

confluenţa acestuia cu Agrijul. Este străbătut de paralela de 47° 16' 5" latitudine

nordică şi de meridianul de 23° 16' 10" longitudine estici, în componenţa

administrativă a oraşului Jibou intră şi patru sate: Cuceu, Husia, Rona şi Var. Ca

unitate administrativă, se învecinează cu comunele: Someş Odorhei spre nord,

Creaca spre sud, Mirşid spre vest şi Surduc spre est.

Din punct de vedere fizico-geografic, oraşul este mărginit spre vest de

Dealurile Sălajului (338 m altitudine în hotarul Cuceului), spre est de Culmea

Prisnelului (cu altitudinea de 438 m în Piscul Ronei - Rákóczi), spre sud de Dealul

Dumbrava (558 m altitudine), Depresiunea Agrijului şi interfluviul Agrij-Almaş,

iar spre nord de şesul neted al Depresiunii Guruslău. Formele de relief create oferă

condiţiile cele mai favorabile pentru circulaţia mărfurilor, atragerea şi stabilirea

populaţiei în această zonă.

Prin poziţia sa, oraşul Jibou se încadrează în sectorul cu clima continentală

moderată, caracteristic regiunilor vestice şi nord-vestice ale ţării şi este supus unei

circulaţii vestice predominante, în timpul iernii predomină invaziile de natură

maritim-polară dinspre nord-vestul continentului, iar vara, aerul cald dinspre sud-

vest, în cadrul activităţii ciclonice nord-mediteraneene deplasate spre nord. Ca

urmare, climatul oraşului Jibou se caracterizează printr-un potenţial termic ridicat,

amplitudini termice relativ scăzute şi cu precipitaţii bogate.

Din punct de vedere floristic şi faunistic, zona oraşului Jibou se încadrează

în provincia central-europeană carpatică, în repartiţia elementelor biotice se

5

Page 6: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

remarcă o slabă zonalitate verticală, nota caracteristică fiind dată de intercalarea

suprafeţelor păduroase cu cele de pajişti secundare şi derivate sau cu terenuri

agricole.

Societatea TAKATA PETRI este amplasată în partea de sud-est a oraşului

Jibou şi are ca activitate învelirea în piele a volanelor pentru diferite marci de

autoturisme.

Fig.1. Intrare TAKATA PETRI Jibou

6

Page 7: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Această societate are în vecinătate următoarele:

Societatea de confecţii textile SAMTEX.SA

Societatea de confecţii textile ITAL DALE.SA

Terenul de fotbal al oraşului

Din punct de vedere topografic societatea se învecinează la o distanţă

aproximativ 2 km cu Culmea Prisnelului cu altitudinea de 438 m în Piscul

Ronei – Rákóczi.

I.2. Istoricul societăţii TAKATA PETRI în România

Este al treilea producător de componente auto de pe piața din România.

Compania deține două fabrici la Arad, pentru producția de centuri de siguranță și

de volane auto, și o fabrică la Sibiu, pentru producție de airbaguri. În mai 2009,

compania avea 4.000 de angajați în fabricile din Arad și 1.200 de angajați în

unitatea de la Sibiu.Cifra de afaceri în 2008: 269 milioane euro.Takata petri Sibiu

Produce confecționează pernele de aer pentru airbag-uri, care sunt asamblate în

Germania. Fabrica din Sibiu produce airbaguri pentru o mare parte din producatorii

de masini (BMW, Ferarri, Mercedes Renault(inclusiv Dacia) Toyota, Ford și

altele). Toate piesele sunt confecționate la cele mai înalte standarde, Takata Petrii

Sibiu fiind una dintre cele mai moderne, fabrici de confecții din oraș.

Takata Petri s-a înfiinţat în oraşul Jibou în anul 2011 şi reprezintă un satelit

al fabricii din Arad. Pentru locuitorii oraşului această societate reprezintă un

“furnizor” continuu de locuri de muncă. În prezent numărul angajaţilor ajunge la

un număr de aproximativ 250-300 de angajaţi. Aceştia lucrează 8 ore pe zi 5 zile

pe săptămână. Sunt împărţiţi pe linii de lucru-o linie poate avea un număr de 30 de

persone la care se adaugă şi o şefă de linie. Fiecare linie are un număr de 10-12

lipitori, 16-18 cusători, 1-2 fenuitori şi 1-2 finisori. În afara celor care sunt

repartizaţi pe linii mai există personae care asigură CTC-ul şi scanatul volanelor.

7

Page 8: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

II. DESCRIEREA ACTIVITĂŢII TAKATA PETRI-JIBOU

II.1.Fluxul tehnologic

1. Alimentarea cu materie primă

În cadrul societăţii existente în oraşul Jibou alimentarea cu materie primă se

face cu transporturi periodice de volane spumate, piele, aţă şi ace, adezivi şi

dizolvanţi necesari în procesul de lipire a pielii pe volane. Toate acestea se

transportă cu ajutorul unor camioane.

2. Depozitarea materiei prime

Se face într-un spaţiu special amenajat în interiorul societăţii pe paleţi special

confecţionaţi pentru a se evita degradarea volanelor sau a pielii.

Fig.2. Depozitare volane

8

Page 9: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

3. Șlefuirea volanelor

Se face manual de către angajaţi şi se realizează în spaţii special amenajate însă

în curs de perfecţionare deoarece societatea este la început de drum şi nu toate

etapele procesului de învelire în piele sunt la standardele impuse.

Fig.3. Şlefuirea volanelor

4. Montarea pielii

Această etapă este compusă dintr-un număr de patru subetape, după cum urmează:

Etapa de fixare a pielii: se realizează la o masă special amenajată prevazută cu

un dispozitiv de fixare a volanului în primă fază iar mai apoi de fixare a pielii pe

volan.

Fig.4. Montare piele

9

Page 10: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Etapa de lipire a pielii: în cadrul Takata Jibou lipirea se face optimizat şi

anume:

În primul rând se lipeşte faţa volanului cu cleiul special ISARCOLL

5109

În al doilea rând se lipesc aripioarele volanului cu adezivul SICOMET

În al treilea rând se lipeşte spatele volanului cu acelaşi clei care s-a

folosit la lipirea feţei volanul

O ultimă etapă o reprezintă etapa de curăţare cu diluant a petelor de clei

şi cu acetonă a petelor de sicomet.

Fig.5. Lipirea volanului

Între etapa de lipire şi cea de coasere a volanului şefa de linie are obligaţia

să verifice dacă volanul este curat şi dacă a fost lipit corespunzător, iar dacă acesta

este în regulă să îl dea cusătorilor.

Etapa de coasere a volanului: odată primit volanul trebuie verificat încă

odată de persoana ce urmează să îl coase după care cu ajutorul unui ac special

confecţionat începe coaserea propriu-zisă a volanului. În cadrul acestei etape se

foloseşte un ac fără vârf şi aţă foarte rezistentă denumită Sicofir.

10

Page 11: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Fig.6. Coaserea volanului

Etapa de finisare a volanului: această etapă este relizată într-o prima fază de

către fenuitor care are datoria de a elimina eventualele cute rezultate în urma lipirii

volanului. Feonul este un aparat care se încălzeşte la temperaturi de până la 400 0C.

fenuitorul verifică volanul, îl apropie de acest dispozitiv pentru a-l încălzi după

care cu ajutorul unui os din lemn finisează suprafaţa volanului. O a doua fază a

finisării constă într-un control amănunţit al volanului pentru depistarea unor

eventual zgârieturi rezultate în urma coaserii sau depistarea unor porţiuni lipite

incorect.

Fig.6. Finisarea volanului

11

Page 12: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Fig.7. Aparatul pentru finisat-Feon

Etapa de CTC: constă în controlul final al volanului şi depistarea unor

defecte ce au scăpat din vedere finisorilor.

Fig.8. CTC-ul şi scanarea volanelor

Etapa de livrare a volanelor: se face prin transporturi periodice a volanelor

gata lipite, cusute şi controlate către Arad de unde sunt transportate mai apoi la

12

Page 13: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Sibiu unde le sunt fixate airbag-uri, comenzi şi componentele electrice necesare

bunei funcţionări a acestora. Transportul se face cu camioane.

13

Page 14: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Alimentarea cu materie primă transportul acesteia de la Arad la Jibou cu

camioane

Depozitarea materiei prime în interiorul clădirii din Jibou, în magazie

Şlefuirea volanelor la mese special realizate pentru această

operaţie

Montarea pielii pe volane : Fixarea pielii

Lipit optimizat

Coasere

Fenuit

Finisare

CTC

Livrarea volanelor finite transportul din Jibou la Arad cu

camioane

Fig.8. Schema fluxului tehnologic în cadrul Takata Petri-Jibou

14

Page 15: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

III.POLUANŢII REZULTAŢI LA UNITATEA TAKATA

Poluanții rezultați pe fiecare etapă a fluxului tehnologic din obiectivul Takata sunt

prezentați în Fig.9.

Alimentarea cu materie primă gaze de eşapament(CO2,NOX,

Depozitarea materiei prime nu rezultă poluanţi

Şlefuirea volanelor aer uzat cu particule solide de spumă

Montarea pielii pe volane : Fixarea pielii: nu rezultă poluanţi

Lipit optimizat: aer uzat cu vapori de clei

Isarcoll 5109 şi vapori de Sicomet 8400

Coasere: vapori de diluant şi acetonă+vapori de

clei şi Sico

Fenuit: vapori de diluant şi acetonă+vapori de

clei şi Sico

Finisare: vapori de diluant şi acetonă+vapori de

clei şi Sico

CTC nu rezultă poluanţi

Livrarea volanelor finite gaze de eşapament(CO2,NOX,

Fig.9. Schema poluanţilor rezultaţi la unitatea TAKATA (în urma

procesului de învelire a volanului în piele)

15

hidrocarburi, H2O, SO2, pss)

hidrocarburi, H2O, SO2, pss)

Page 16: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

III.1 Poluanți și potenţialele efecte ale poluanţilor emişi. Valori

limite prevăzute de HG 699/2003

În urma realizării schemei poluanţilor emişi se poate observa ca sursele

poluanţilor care prezintă potential poluant provin din etapele de lipit optimizat, de

coasere, de fenuit și de finisare prin emisiile de vapori de diluant, acetone, clei şi

sicomet ca urmare autilizării anumitor materii prime(adezivi, acetone, diluanți)

necesare în procesul tehnologic de montare a pielii pe volane.

Aşadar în continuare vom prezenta compoziţia acestor adezivi:

Cleiul Isarcoll 5109 folosit la lipirea pielii pe volan este un adeziv pe bază

de policloropren în solvent organici şi are următoarea compoziţie:

Policloropren, ciclohexan (25-50%)

Acetat de etil (25-50%)

Hexan-amestec de izomeri (<5%)

n-heptan (<5%)

n-hexan (0,5-1%)

Adezivul Sicomet folosit la lipirea aripioarelor este un adeziv rapid ce

conţine : 2-etil-ciano-acrilat.

După cum se poate observa în compoziţia ambilor adezivi intră compuşi

specifici Poluanților Organici Persistenți dintre care cei prezenți sunt Compuşi

Organici Volatili deci în continuare vom prezenta caracteristicile POPs-urilor și

COV-urilor şi efectele acestora asupra mediului şi sănătăţii umane.

16

Page 17: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Valorile limită cerute

Conform articolului 8 alin. (2) din HG nr. 699/2003 cu modificările şi

completările ulterioare, titularul activităţii care deţine instalaţii racordate prin

canale de evacuare a gazelor reziduale la echipamente de reducere a emisiilor de

compuşi organici volatili, are obligaţia de a efectua ,,măsurători permanente

(continue), în cazul în care la punctul final de evacuare se eliberează în medie o

cantitate egală sau mai mare de 10 kg carbon organic total/h’’;

În cazul măsurătorilor continue se consideră în conformitate

cu prevederile art. 8 alin. (3) că valorile limită de emisie pentru

compuşii organici volatili sunt respectate dacă:

a) nici una dintre valorile medii zilnice calculate nu depăşeşte valoarea limită de

emisie pentru compuşii organici volatili;

b) nici una dintre valorile medii orare nu depăşeşte valoarea limită de emisie

multiplicată cu un factor egal cu 1,5.

17

Page 18: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

III.2. Poluanți Organici Persistenți și efectele lor asupra

sanătății umane

Sunt substanțe chimice care:

- au calități otrăvitoare, extrem de periculoase;

- au grad înalt de rezistență la degradare și de acumulare în organismele vii și

mediul înconjurător;

- pot fi ușor transportate în atmosferă la distanțe mari și se depun departe de locul

de emisie;

- pot dăuna sănătății umane și mediului înconjurător, fie aproape sau departe de

sursele lor.

Care sunt cei mai periculoşi?

Se cunosc 12 poluanţi organici persistenţi cu proprietăţi toxice, care influenţează

negativ asupra organismelor vii. Ei sunt grupaţi astfel:

* pesticide: aldrina, dildrina, diclor-difenil-tetracloretanul (DDT), heptaclorul,

mirexul, clordanul, taxofena, endrina;

* substanţe chimice industriale: hexaclorbenzolul (HCB) – se utilizează şi în

calitate de pesticid, policlorbifenilul (PCB);

* produse secundare de la ardere: dioxinele, furanii.

Prin ce sunt periculoşi?

Utilizaţi în agricultură, energetică şi industrie, precum şi în rezultatul arderii

materialelor ăn care se conţin, aceşti compuşi chimici prezintă pericol extrem de

mare, deoarece:

* se menţin în mediul înconjurător un timp foarte îndelungat până la

descompunerea parţială sau completă;

18

Page 19: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

* se transportă la distanţe mari de la surse;

* se depun în ţesuturile organismelor vii, unde nimeresc cu hrană, apă, aerul

inspirat;

* exercită acţiuni toxice într-un diapazon larg.

Care sunt consecințele principale?

Acţiunea POP asupra organismului uman duce la creşterea morbidităţii prin

cancer, dezvoltarea anormală, fertilitatea scăzută, slăbirea imunităţii, reducerea

capacităţilor intelectuale. Deosebit de grave sunt consecinţele acţiunii acestor

substanţe asupra embrionului, fătului şi copiilor mici.

Cum se deplasează POPs-urile?

Migrarea POPs-urilor în mediul înconjurător are un caracter complex. Cel mai des,

sau aproape permanent, poluanţii organiă şi cea animală.

Aerul constituie calea cea mai favorabilă de răspândire rapidă și pe suprafețe

întinse a oricăror substanțe, inclusiv a celor toxice. Mai lentă este răspândirea în

mediul acvatic, însa și în cazul sistemelor hidrografice mobilitatea POP este

considerabilă și în câteva zile sau chiar ore acestea pot fi transportate la distanțe de

zeci și sute de kilometri. În sol, pesticidele organice, PCB și alți poluanți se

deplasează mai puțin.

Care este impactul asupra factorilor de mediu?

Impactul asupra aerului

Prezența POP în aer se explică prin degajările de la întreprinderile chimice și

fabricile de ardere a deșeurilor, tratamentul chimic al plantelor agricole și al

pădurilor contra bolilor și dăunătorilor, evaporarea lor de pe suprafața solului etc.

La stropirea culturilor agricole cu pesticide (contra bolilor și dăunătorilor) persistă

19

Page 20: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

un miros puternic ce irita organele respiratorii și chiar provoacă dureri de cap.

Impactul cel mai mare asupra aerului îl au dioxinele și furanii care provin de la

arderea deșeurilor menajere și industriale. În emisiile fabricilor de ardere a

deșeurilor ce conțin doar 3 procente de POP din cantitatea lor totala obșinuta la

ardere. Această cantitate constituie, însa, circa 50-60% din volumul total de

dioxine și furani care nimeresc anual în atmosferă.

Impactul asupra apelor

Concentrații de pesticide și alte substanțe organice persistente sunt depistate în

majoritatea bazinelor acvatice, în râuri, mări și oceane. Acești compuși sunt

depistați și în apa de ploaie, precum și în cea provenită de la topirea ghețarilor de

munte. În concentrații mici POP nu influențează în mod direct calitatea apelor și

aspectul lor. În cazul unor cantități mai mari ale acestora, apa capătă un miros

specific, caracteristic tipului dat de pesticide. Ca rezultat al proceselor de migrare,

pesticidele împreună cu apele de ploaie se infiltrează în apele freatice și chiar în

cele arteziene. Depunerile de pe fundul lacurilor conțin, de regulă, cantități mai

mari de pesticide decât apa din bazin.

Impactul asupra solului      

Astăzi, practic nu există loc pe pământ unde nu ar fi depistate urme de pesticide,

ele se găsesc chiar și în rezervațiile naturale. Se consideră că acestea nu

influentează semnificativ asupra solului, însă ele au proprietatea de a-și mări

concentrațiile în șirul trofic: plante, insecte, animale de prada, om. Existența în sol

a diverselor bacterii ce consumă substanțele organice în calitate de hrană, reduce

treptat concentrațiile de pesticide. Astfel are loc distrugerea (descompunerea)

naturală a lor.

20

Page 21: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

  Cum ajung în sol pesticidele și alți poluanți organici?

Cea mai răspândită cale este dispersarea pe suprafața solului a soluțiilor,

suspensiilor, prafurilor ce conțin acești compuși. Chiar dacă pesticidele sunt

destinate să cadă pe frunzele plantelor, o buna parte a lor ajunge pe suprafața

solului. Asemenea metodă s-a practicat și în perioada utilizării DDT.

O altă cale de poluare a solului cu POP este încorporarea pesticidelor direct în sol

cu semănătoarele sau agregatele speciale. În acest caz, toată cantitatea de substanțe

chimice rămâne în sol, influențând microorganismele, pedofauna și plantele.

Mari cantități de pesticide se introduc în sol odată cu semințele tratate contra

bolilor și dăunătorilor. Poluarea solului are loc și la încarcarea-descarcarea

pesticidelor sau la staționarea agregatelor pentru introducerea ierbicidelor. După

zeci de ani de la asemenea poluari accidentale, pe câmpuri sau la marginea lor se

văd preșuri de pământ lipsite de vegetație.

Care este impactul asupra regnului vegetal?

Pentru protecția plantelor contra bolilor și dăunătorilor se folosesc insecticide,

fungicide, alți compuși clororganici. În cazul tratării plantelor cu aceste pesticide,

frunzele, tulpinile, rădăcinile plantelor vin în contact direct cu substanța chimică

care rareori nu influentează ciclul biologic al acestora. O proprietate a plantelor

este capacitatea lor de a acumula în țesuturi compușii chimici toxici.

Care este impactul asupra lumii animale?

Insecticidele sunt substanțe deosebit de toxice, deseori cu efect letal asupra

organismelor din sol, apă și aer. Unul din primele preparate de origine

clororganică, utilizat larg în combaterea diferitor dăunători și purtători de infecție

a fost DDT, sintetizat înca din anul 1874 de chimistul elvetian Paul Muller. Folosit

în calitate de desinsectant, el s-a dovedit a fi foarte eficient în lupta pentru

combaterea bolilor infectioase (tifosul, malaria s.a.), purtatori ale cărora sunt

21

Page 22: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

insectele . Mai târziu s-a constatat că utilizarea lui masivă duce la urmări extrem de

grave pentru lumea animală.

Pericolul utilizării DDT și a altor pesticide constă în faptul că, de rând cu insectele

dăunătoare, sunt nimicite în număr foarte mare și cele folositoare. Acest POP

influențează dăunător asupra tuturor organismelor vii. El se acumulează în

țesuturile animalelor, exercitând acțiuni cancerigene, mutagene, embrionotoxice,

neurotoxice, imunotoxice, modifică sistemul hormonal, provoacă anemie, hepatite

s.a. DDT modifică mult structura cojii de ou a păsărilor, subțiind-o, reduce simțitor

capacitatea de reproducere a păsărilor, peștilor și șerpilor.

Un alt POP, toxafenul, provoacă vătămări ale vertebrelor peștilor care devin foarte

fragile și la mișcări bruște se rup ușor, ceea ce conduce la paralizia părții anterioare

a corpului și pieirea peștilor. Concentrația acestei substanțe este înaltă în ihtiofauna

întregii planete.

 Care sunt sursele de poluare și focarele de risc pentru mediu?

Sursa potențială de poluare cu POP poate fi considerată orice întreprindere

producatoare de POP sau teritoriu, unde sunt depozitate substanțe clororganice

care se pot răspândi în mediul înconjurator pe cale naturală sau prin intermediul

activităților umane. Deși DDT și HCH sunt scoși din utilizare de câteva decenii, la

depozitele pentru păstrarea chimicalelor au mai rămas cantități considerabile ale

acestor POP. Nu este casă, unde nu s-ar găsi ambalaje sau recipienți cu deșeuri

toxice, diferite butoaie, cutii de plastic și metal, damigene, saci, pungi etc. Unii

săteni construiesc încăperi auxiliare din materialele obținute de la demolarea

depozitelor pentru păstrarea pesticidelor.

Alt factor de risc îl prezintă dioxinele și furanii proveniți în urma arderii deșeurilor

ce conțin materiale plastice, anvelope uzate și alte deșeuri clororganice. Numai în

municipiul Chișinău se produc anual 17-18 mii tone de deșeuri plastice, în

majoritatea lor butelii uzate din policlorvinil și circa 5-6 mii tone de deșeuri de

22

Page 23: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

cauciuc. Ca urmare a arderii unor cantități din acestea, pulberea și cenușa, în care

se conține cea mai mare parte de dioxine și furani, sunt duse de vânt la distanțe

considerabile, nimerind în sol, în apele de suprafață și acționând toxic asupra

pedobionților și hidrobionților.

Principalele surse de poluare a mediului cu POPs-uri sunt:

* întreprinderile industriei chimice;

* depozitele de pesticide rămase fără stăpân și distruse;

* stocurile de chimicale sub cerul liber, aruncate în râpe sau inhumate;

* instalațiile energetice de putere și condensatoarele cu conținut de uleiuri

contaminate;

* locurile de depozitare autorizate a deșeurilor;

* fabricile de ardere a deșeurilor, în cazul când acestea nu respectă cerințele

tehnologice;

* fabricile pentru pregătirea asfaltului, fără instalații de captare a substanțelor

nocive;

* întreprinderile neautorizate de producere a materialelor de construcție;

* transportul.

Care este impactul asupra sănătății umane?

Din sol, pesticidele nimeresc în fructele și legumele consumate de om, în iarba pe

care o pasc animalele și apoi în corpul acestora. Studiile epidemiologice

demonstrează o frecvență sporită a afecțiunilor neurotoxice (prioritar din partea

sistemului periferic), hepatotoxice, cancerigene ca urmare a expunerii îndelungate

a oamenilor la DDT (acest pesticid a fost utilizat abundent în agricultură în anii 70-

80 ai secolului trecut).

Cercetările efectuate în SUA au confirmat legatura directă dintre expunerea

23

Page 24: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

oamenilor la DDT și frecvența cancerului mamar. Glanda mamară poate fi

considerată ca organ-țintă, deoarece în serul sângelui la femeile bolnave și la cele

ce au contactat cu DDT a fost determinat DDE, un metabolit al DDT.

S-a demonstrat că ciclodienele clorinale (aldrinul, dieldrinul, heptaclorul,

clordanul, endosulfanul etc.) au proprietăți toxice mai exprimate decât DDT. Spre

deosebire de acesta, efectul toxic produs de ciclodienele clorinate se manifestă prin

convulsii, amețeli, spasme cronice, cefalee etc.

Majoritatea acestor POP au efect cancerigen, provocând frecvent tumori hepatice.

Efectul toxic al pesticidelor se manifestă totodată asupra organismului femeii.

Investigațiile epidemiologice au demonstrat că, odată cu intensificarea aplicării

pesticidelor, sporeste și frecvența stărilor patologice și dereglărilor funcționale ale

sferei reproductive la femei. Un impact asemănător se produce și asupra sferei

reproductive masculine, în ultimele decenii înregistrându-se o sporire a cazurilor

de sterilitate la bărbați.

Totodată, se atestă o sporire a mortalității, în special în mediul rural. În anul 1985

mortalitatea generală la sate a constituit 13,2, iar în orase – 8,0 la 1000 de locuitori.

La aceasta a contribuit aplicarea intensă, pe parcursul a douazeci de ani, a

pesticidelor, în primul rând a celor clororganice.

Actualmente mortalitatea se menține înaltă și constituie 11-12 decese la 1000 de

locuitori, cea mai mare continuând a fi în mediul rural. Indicele mortalității cauzate

de hepatite cronice și ciroze hepatice îl depășește pe cel din țările vecine, iar

teritorial este foarte sporit în centrul și sudul republicii. Acest indice variază în

dependența de nivelul aplicarii POP în anii precedenți, dovadă a influenței

dăunătoare a acestor substanțe asupra sănătății populației.

Măsuri de prevenire a poluării naturii şi intoxicării cu POPs a populaţiei

  Convenția de la Stockholm (mai 2001) prevede ca fiecare țară să elaboreze

24

Page 25: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

și să implementeze strategii și planuri care ar contribui la reducerea sau excluderea

din folosință a acestor substanțe toxice. O astfel de strategie și un plan de acțiuni la

nivel național au fost elaborate și puse în aplicare în 2004 și în Republica

Moldova. Dar măsuri respective trebuie luate și la nivel de comună, sat. Ele pot fi

realizate operativ, fără mari eforturi și alocații financiare. Întru-cât în Republica

Moldova nu se mai importă substanțe din categoria POP, pericolul principal îl

prezintă stocurile existente de pesticide și alți compuși toxici care s-au acumulat în

ultimii 20-30 de ani. De aceea este foarte important ca în fiecare comunitate să se

cunoască toate sursele existente de poluare și să fie informată populația despre ele.

În cazul lipsei unui serviciu specializat, inițiativa inventarierii trebuie să aparțină

consiliului local care, cu sprijinul specialiștilor, va cerceta situația, va întocmi un

registru al obiectelor, teritoriilor unde se conțin substanțe toxice și va face publică

informația obținută. Întreprinderile de orice gen sunt obligate să gestioneze

depozitele ce le aparțin într-un mod adecvat, eficient și rațional. În viitorul apropiat

se va purcede la acumularea pesticidelor uzate de pe întreg teritoriul țării într-un

singur sau câteva depozite special amenajate.

Autorităților publice locale le revine sarcina de a contribui la ambalarea și

transportarea lor la locul de destinație și a realiza măsurile de reabilitare ecologică

a teritoriilor ocupate de acestea. Populația trebuie să conștientizeze pericolul real

pe care-l prezintă sursele de poluare, inclusiv ambalajele și recipienții de după

utilizarea pesticidelor și păstrate în gospodăriile cetățenilor. În măsura

posibilităților, acestea pot fi colectate de la populație și depozitate centralizat

pentru detoxicare sau nimicirea lor ulterioară.

Autoritățile publice locale, organizațiile neguvernamentale ar fi bine să inițieze un

proces de elaborare a Planului Local de Acțiuni pentru Protecția Mediului. Astfel,

minimalizarea impactului POP asupra mediului și sănătății populației poate deveni

parte integrantă a șirului de măsuri preconizate de toate părțile interesate pentru

ameliorarea situației ecologice în comunitate.

25

Page 26: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

III.3. Compuşii Organici Volatili și efectele lor asupra mediului și

asupra sănătății umane

Compuşii organici volatili (COV) sunt compuşi chimici care au presiunea de

vapori suficient de mare pentru a genera concentraţii semnificative în atmosfera în

condiţii normale.

În chimie şi fizică, presiunea de vapori semnifică presiunea dezvoltată de

vaporii în echilibru cu faza lichidă sau solidă. Toate solidele şi lichidele au tendinţa

de a trece în faza de vapori, iar gazele au tendinţa de a condensa. În meteorologie,

termenul de presiune de vapori este utilizat pentru presiunea parţială de vapori a

apei, care foarte rar ajunge la echilibru cu presiune de saturaţie.

Cu cât presiunea de vapori a unei substanţe este mai mare cu atât mai uşor se

va vaporiza substanţa respectivă, respectiv acea substanţă este mai volatilă, şi va

avea un punct de fierbere scăzut.

Presiunea de vapori creşte neliniar cu temperatura conform legii Clausius-

Clapeyron, temperatura de fierbere fiind temperatura la care presiunea de vapori

este egală cu presiunea ambiantă.

EPA face precizări clare referitoare la proprietăţile comune care trebuie să le

aibă compuşii organici pentru a fi consideraţi COV-uri: presiunea de vapori

superioară valorii de 13kPa (200C) (1atm = 101325Pa); durata de viaţă şi

reactivitatea suficient de mare în atmosferă pentru a putea participa la reacţiile

fotochimice, deci susceptibile de a interveni în fenomenul de smog, efectul de seră.

Termenul organic indică faptul ca aceste substanţe conţin carbon unele sunt

purtătoare de miros, iar altele nu au miros. Dar COV-urile pot conţine pe lângă C

şi H alţi atomi: O, N, Cl, F, P, S metale şi metaloizi. Metanul nu este considerat

COV deoarece nu reacţionează cu NOx şi nu intervine în procesul de epuizare a

stratului de ozon.

26

Page 27: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

În terminologia UE se evidenţiază 118 poluanţi organici (73 prioritari)

grupaţi în următoarele clase:

COVT, compuşi organici volatili totali exprimaţi prin echivalentul în

metan (ppm sau mg/mc);

NMCOV, compuşi organici volatili nonmetanici

HAM, hidrocarburi aromatice monociclice: benzen, tolun, etilbenzen

şi xileni –BTEX

NMHC — Non-Methane Hydrocarbons

NMOG — Non-Methane Organic Gases

ROG — Reactive Organic Gases

TOG — Total Organic Gases

VOC — Volatile Organic Compounds

Termenul de COV grupează o diversitate de produşi organici: hidrocarburi

saturare şi nesaturate, hidrocarburi aromatice şi halogenate, esteri, cetone, alcooli,

solvenţi, HAP, dar exclude metanul, monoxidul şi dioxidul de carbon, acidul

carbonic, carburile şi carbonaţi metalici, carbonatul de amoniu, metanul şi CFC-

urile.

Efecte asupra mediului

Compuşii organici volatili sunt principali componenţi din atmosferă care

participă alături de NOx la reacţiile de formare a ozonului troposferic şi a altor

oxidanţi fotochimici, componenţi principali ai smogului fotochimic. Ozonul este

un poluant dificil de controlat deoarece nu este emis direct ci se formează prin

mecanisme fotochimice ca poluant secundar. În aceste procese COV-urile joacă un

rol important Astăzi, este unanim aceptată ideea ca emisiile de COV-uri şi NOx

trebuie reduse.

COV-urile din atmosferă, alături de metan au un puternic efect de seră

ducând la încălzirea globală şi conduc la pierderi de materii prime (solvenţi).

27

Page 28: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Mulţi compuşi individuali sunt recunoscuţi pentru efectele toxice directe

asupra fiinţei umane (cancerigene şi neurotoxice: benzen toluen xileni, 1,3-

butadiena), tricloretilana (agent de spălăre, degresare) induce defecte de naştere,

tetracloretilena este toxică pentru adulţi, toluenul este narcotic (sindrom fetal

toluenic şi induce defece de naştere).

COV-urile din atmosferă pot ajunge în apele naturale sau pe sol şi au efecte

negative, toxice. Fenomene de toxicitate pentru gravide şi femei care alaptează au

fost evidenţiate încă din ani 60, sunt cunoscute cazurile:

Camp Lejeune (Jacksonville, North Carolina în 1942 aparţinând de

Marina USA care deversa tetracloretilena şi tricloretilena) iar după 40

ani s-au descoperit aceste substanţe în apa de băut cu efecte la alăptare

şi asupra gravidelor;

Love Canal (Niagara Falls, New York unde Armata USA şi

Occidental Petroleum au abandonat deşeuri chimice cu conţinut

ridicat de toluen, dioxine şi alti poluanţi).

Efecte asupra fiinţei umane

Acute

- Iritarea ochilor, lăcrimare

- Iritatrea nasului

- Iritarea gâtului

- Migrene

- Greaţă, voma

- Amţeală

- Favorizarea crizelor de astm

Majoritatea studiilor vizează efectulul unei singure substanţe. Sunt puţin

cunoscute efectele combinate la expunerea la mai multe substanţe concomitent, şi

28

Cronice

- Cancer

- Afecţiuni ale ficatului

- Afecţiuni ale rinichilor

- Afecţiuni ale sistemului nervos central

Page 29: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

cea mai bună protecţie constă în diminuarea expunerii individuale la produse şi

materiale care conţin COV-uri şi consultarea medicului.

Cele mai mari riscuri la expunerea la COV-uri le au persoanele care suferă

de astm, copii mici, persoanele vârstnice şi persoanele cu sensibiliate ridicată la

chimicale.

În continuare vom lua în calcul câţiva dintre compuşii organici volatili

regăsiţi în compoziţia adezivilor utilizaţi si respectiv a dizolvanţilor :

ACETAT DE ETIL

Toxicitate: acetatul de etil este o substanţă puţin toxică, la fel şi produşii săi

de hidroliză. Totuşi expunerile la doze mari şi prelungite antrenează modificări

hepatice şi renale. Pătrunderea în organism se face în special pe cale respiratorie. O

parte din substanţa inhalată se elimină ca atare prin aerul respirat, dar cea mai mare

parte este rapid hidrolizată în acid acetic şi alcool etilic metabolizată definitiv în

ficat în ficat sau eliminată prin rinichi. În cazul absorbţiei de concentraţii mari,

mucoasele conjunctivale şi nazale sunt în principal lezate, ulterior putând apare şi

iritaţii ale căilor respiratorii. În concentraţii foarte mari şi la expunere prelungită,

acetatul de etil produce narcoză, iritaţii puternice ale corneei, anemii, leucocitoză,

alterări toxice hepatice şi renale. Pielea supusă acetatului de etil devine sensibilă,

apărând dermatoze.

Cancer: in prezent nu există dovezi că acetatul de etil ar fi cancerigen.

Distrugerea mediului înconjurător: eliberat în apă şi sol se volatilizează

aproape în totalitate în atmosferă. În stratul de jos al atmosferei se descompune

foarte încet prin foto-oxidare şi se difuzează în straturile superioare ale atmosferei

unde se descompune rapid.

Proprietăţi fizice: lichid incolor, volatil, cu gust plăcut şi miros caracteristic

de fructe. Este solubil in diferiţi solvenţi organici şi miscibil cu aceştia, aproape în

orice proporţie.

29

Page 30: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

ACETONĂ

Toxicitate: irită ochii, nasul şi gâtul. Simptomele expunerii repetate la

cantităţi mari de acetonă sunt : dureri de cap, lipsă de echilibru, oboseală,

toropeală, stări de vomă, crize respiratorii

Cancer: in prezent nu există dovezi că acetona ar fi cancerigenă.

Distrugerea mediului înconjurător: dacă este eliberată în apă poate fi degradată de

microorganisme sau se evaporă în atmosferă. Acetona este foarte volatilă şi în

atmosferă reacţionează cu alţi componenţi ai atmosferei contribuind la formarea

stratului de ozon la nivelul solului şi a altor poluanţi (ozonul fiind principalul

component al smogului urban).

Proprietăţi fizice: acetona este un compus chimic inflamabil.

30

Page 31: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

IV.TEHNICI ȘI TEHNOLOGII DE DEPOLUARE A

EMISIILOR CE CONȚIN COV-URI

IV.1. Tehnici și tehnologii existente la unitatea analizata

În prezent în cadrul firmei TAKATA din Jibou nu există tehnologii

performante de depoluare a aerului ambiental deoarece fabrica sa deschis recent.

Singura metodă de "epurare" care există în momentul de față sunt niște ventilatoare

pentru reîmprospătarea aerului.

IV.2. Propunerea unor tehnici și tehnologii de depoluare moderne

Sunt soluții de recuperare, care permit valorificarea solvenților în calitate de

materie primă și tehnici de distrugere, care permit valorificarea solvenților sub

formă energetică.

Soluții de recuperare

În principal, există trei posibilități de recuperare și anume:

• condensarea, care poate fi mecanică sau criogenică;

• adsorbția, care poate fi: pe carbon activ în picături, pe strat de carbon, pe

Zeoliți, pe gel de siliciu, pe polimeri și alți adsorbanți.

• absorbția, ce se poate aplica soluțiilor apoase, uleiului sau altor absorbanți.

Condensarea este un procedeu adoptat la debite mici (mai mici de 1000

m3/h), cu concentrații mari, care permit recuperarea compușilor fără modificarea

compoziției. Principalele domenii de aplicare sunt: la stocarea hidrocarburilor, în

31

Page 32: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

chimie, petrochimie, farmacie și anumite aplicații de degresare (pulverizare).

COV sunt larg utilizați datorită capacității lor de a se evapora în aer,

coeficientul de vaporizare fiind proporțional cu presiunea de vaporizare. În cazul

unei evaporări rapide impuse (pulverizarea vopselei), solventul utilizat va avea o

presiune de vaporizare mai mare la temperatura ambiantă.

Dacă este necesară o evaporare mai lentă (curățarea pieselor mecanice),

solventul utilizat va avea o presiune de vaporizare mai coborâtă la temperatura

ambiantă.

În principiu, condensarea este limitată de presiunea vaporilor saturați ai

Solvenților. La presiune constantă și pentru o compoziție globală dată, un amestec

este în totalitate gaz la o temperatură superioară temperaturii sale de rouă

(punctului de rouă), dar poate fi în totalitate lichid, la o temperatură inferioară

temperaturii sale de fierbere și este în echilibru lichid-vapori, între aceste două

temperaturi.

Pentru un fluid pur, curba de echilibru lichid-vapori este limitată, pe de o

parte, de către presiunea și temperatura punctului critic și, pe de altă parte, de

punctul triplu.

Adsorbția carbonului activ în granule, are o largă utilizare, astfel că,

această tehnică rămâne cea mai bună din punctul de vedere al prețului de cost,

pentru procedeele de tratare a monosolvenților și solvenților nemiscibili în apă.

Pentru o functionare continua, o instalație conține cel puțin 2 adsorbanți,

unul fiind în adsorbtie, în timp ce al doilea este în desorbție sau în asteptare.

Principiul metodei constă în a face aerul să treacă, să trateze și să traverseze

încărcăturile de carbon activ de adsorbant în funcțiune.

Carbonul activ reține moleculele de solvent până la saturație, la valorile

limită înregistrate printr-un analizor plasat la iesire sau prin cronometrare, dacă

producerea este suficient de constantă pentru evaluarea timpului de saturație.

În caz că un adsorbant este saturat, se regenerează spălându-l cu vapori de

32

Page 33: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

joasă presiune ( 0.5 bari). Amestecul vapori de apă/vapori de solvent se dirijează

într-un condensator, apoi trece într-un separator de genul vaselor florentine, unde

amestecul se decantează prin diferența de densitate, dacă solventul este puțin

miscibil în apă. Solventul este dirijat prin gravitație într-o cuva de recuperare.

Apa este dirijată prin gravitație într-un modul centrifugal, care permite

reducerea cantității solventului în apă, înainte de respingerea în canalul de

scurgere. În cazul unui solvent miscibil în apă, amestecul solvent-apă va trebui

separat prin distilare.

Dupa trecerea vaporilor pentru desorbție, un ventilator independent usucă și

apoi răcește încărcătura de carbon activ, care va fi astfel gata pentru un nou ciclu

de adsorbție. Operația de desorbție constă în deplasarea echilibrului sub efectul

diminuarii presiunii totale (desorbție sub vid ) sau creșterea temperaturii (vapori de

apa; aer cald sau gaz neutru cald). Vaporii de apă sunt larg utilizați, pentru că

amestecul vapori de apă, vapori de solvenți este ușor condensabil la o temperatură

de 15÷20 °C (totalitatea presiunilor parțiale a vaporilor de apă și solvenților fiind

inferioară presiunii ambiante la această temperatură), în timp ce un amestec aer-

vapori de solvent sau gaz neutru–vapori de solvent implică o buclă de condensare,

pusă pentru recuperarea solventului. O metodă nouă utilizată este adsorbția pe

țesăturile de carbon activ și regenerarea prin efect Joule sau inducție

electromagnetică, aplicabilă în special în vederea recuperării compușilor

polimerizabili, asemenea stirenului.

Adsorbția pe țesăturile de carbon activ poate fi utilizată ca fiind drept mijloc

de recuperare cu o buclă de condensare și reluarea necondensabilului înaintea

adsorbției, constituind un mijloc de condensare. Punerea în acțiune a carbonului

activ sub forma de țesături permite utilizarea conductibilității sale.

O altă metodă utilizată pentru reducerea efectului COV este adsorbția în

strat fluidizat de polimeri.

33

Page 34: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Adsorbția se bazează pe polimeri care circulă între o cameră de adsorbție și

o cameră de desorbție. Această tehnică poate fi utilizată ca mijloc de recuperare, cu

o buclă de condensare și reluarea vaporilor necondensați înaintea adsorbției sau

bucla de condensare înaintea unei operații de oxidare. Capacitatea adsorbției

intrinseci de polimeri este inferioară aceleia de carbon activ.

Sunt necesare, în cea mai mare parte a cazurilor, încercari pentru definirea

Eficacității de funcționare a polimerilor, la amestecarea poluanților tratați. Totuși,

s-au obținut rezultate bune la tratarea emisiilor de stiren. O tehnologie larg utilizată

pentru depoluarea aerului, absorbția, este puțin răspândită pentru tratarea cu

compuși organici volatili. Absorbția apei, chiar pentru compușii total nemiscibili,

permite rar respectarea valorilor limită impuse prin legislație.

Absorbția cu ulei implică o separare secundară și limitează răspândirea

acestei tehnici.

Tehnici de distrugere

Tehnicile de distrugere sunt, în general, utilizate pentru tratarea

amestecurilor de compuși sau pentru recuperarea lor, fiind complexe și

costisitoare. Ele permit o valorificare energetică de solvenți, prin recuperarea

căldurii degajate prin oxidare.

Cele două familii de tehnici pentru distrugere sunt:

• oxidarea termica;

• tratamentul biologic.

Distrugerea prin oxidare termica constă în tratarea moleculelor sub formă

de CO2 si H2O puțin dăunătoare pentru mediul înconjurător, prin utilizarea aerului

ca oxidant. Totuși, în prezența altor compuși precum azot, clor și sulf se vor forma

poluanți secundari ca NO, HCl, SO2, astfel încât va fi necesar să se prevadă un

tratament complex de neutralizare.

34

Page 35: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Reacția de oxidare este însoțită de degajare de căldură, care depinde de

natura poluantului. Această reacție nu este instantanee și, de asemenea, pentru

oxidarea poluanților, se ține amestecul de poluanți în aer la o anumită temperatură

și un anumit timp, suficient pentru a avea loc reacția ce produce oxidarea.

Se apelează, de obicei, la regula celor 3T, pentru desemnarea condițiilor

indispensabile reacției de oxidare, respectiv:

• temperatura, care trebuie sa fie superioară temperaturii de autoinflamare a

poluantului oxidant (mai mare de 7500 °C pentru oxidarea termică);

• turbulența, pentru amestecul cât mai omogen posibil al poluanților și

oxigenului necesar reacției (mai mare de 16 % );

• timpul de ședere trebuie sa fie suficient ( 0.5 ÷ 1.5 secunde ).

Sistemele de oxidare termică sunt constituite dintr-o cameră de combustie

echipată cu un arzator alimentat cu gaz natural, propan sau alt combustibil, un

schimbator primar permanent de încălzire a efluenților, utilizându-se energia

conținută în aerul sosit în camera de combustie. Uneori, apare și un schimbator de

căldură secundar, dar există permanent posibilitatea de valorificare a energiei

termice de la ieșirea din instalație (producere de apă caldă, vapori sau de fluidul

termic).

Combustibilii sunt introduși în camera de combustie, unde temperatura este

susținută la peste 750 °C prin adăugare de combustibil, dacă concentrația

poluanților nu este suficientă. Adăugarea unui catalizator permite realizarea

oxidării la o temperatură mai joasă ( între 200÷500 °C).

Printre tehnicile de oxidare, care sunt termice sau catalitice, distingem două

familii diferite, prin modul de recuperare a energiei:

• oxidarea termică recuperativă ;

• oxidarea termică regenerativă .

35

Page 36: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Distrugerea prin oxidare termică recuperativă se aplică pentru

Concentrații înalte ( 5÷20 g/m3 N), dar la debite ale efluenților inferioare, de

30.000 m3 N/h, pentru limitarea dimensiunilor camerei de combustie și

încălzitoarelor. Limita randamentului de recuperare primară a energiei este de

60÷70 %, sistemul reținând o parte importantă a energiei, care poate fi valorificată

în cazul recuperării de căldură, pentru nevoile continue (producerea de vapori,

fluid termic sau altceva).

Concentrația poluanților necesară pentru a menține sistemul cald (în

autotermie) este mai mare de 8 g/m3 N. Prin aplicarea în bune condiții a

distrugerii prin oxidare termică recuperativă, se pot obține rezultate foarte

bune, permițând eliminarea simultană a COV sub 20 mg/m3 N.

Distrugerea prin oxidare recuperativă catalitică, implică prezența unui

catalizator, pus într-un strat subțire pe un suport compus din bile de aluminiu poros

sau pe un suport metalo-ceramic și permite obținerea unor reacții de oxidare la

joasă temperatură (200÷500 °C).

Se disting două mari tipuri de catalizatori:

• catalizatori bazați pe metale prețioase (platina, rhodium, paladiu);

• catalizatori bazați pe metale oxidante (Cr, Fe, Mo, W, Mn, Co, Cu, Ni).

Durata de viață a catalizatorilor este limitată în timp (aprox. 4 ani),

catalizatorul fiind sensibil la anumite otravuri (precum metale grele, fosfor, SO2 și

altele). În absența substanțelor care atacă catalizatorii, aceste tehnici rămân

interesante pentru concentrațiile intermediare din aplicații industriale recuperative

și regenerative pentru debitele cuprinse între 1000÷20.000 m3 N/h.

Concentrația poluanților necesari pentru menținerea sistemului în autotermie

este mai mare de 3 g/m3 N. Tehnica este sensibilă la marirea concentrației și

temperaturii, în caz că acestea depășesc datele de dimensionare prevăzute.

36

Page 37: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

Aplicată în bune condiții, oxidarea catalitică recuperativă permite

distrugerea pe cale biologică este bazată pe degradarea COV în CO2 și H2O, de

către bacteriile ce trăiesc în suspensie în lichide sau depuse pe un suport solid,

constituit din turbe, așchii de lemn.

Acest principiu este larg utilizat în tratarea efluenților lichizi (tratarea apei

uzate pe cale aerobică sau anaerobică ), deșeurilor solide (în special pentru tratarea

resturilor menajere), mai recent, în depoluarea solului. În cazul tratarii biologice a

gazului, aceste bacterii folosesc compusi organici ca singura sursa de carbon

pentru biosistemul lor (anabolism) si ca sursa de energie indispensabila la

degradarea unui substrat (catabolism).

În cazul tratarii aerului intervine doar un metabolism de tip aerobic.

Distingem biofiltre cu suport biologic (turba sau altele), filtre cu suport mineral

(zeolit, samota sau altele ) constituite sub forma unor biofiltre cu suvite.

Criterii de alegere a tehnicii de tratare

Primul demers consta în determinarea naturii COV, a debitului de aer de

tratare si concentratiei minime, medii si maxime a COV în aerul de tratat. Acest

demers implica o serie de masuratori, care vor preciza totodata temperatura,

umiditatea relativa si ceilalti poluanti, în fiecare faza de extractie din procedeele

care utilizeaza produsi ce conduc la aparitia COV.

Tipul sau tipurile de poluanti organici

Daca este vorba de un procedeu utilizând monosolventi si suntem interesati

din punct de vedere economic de recuperarea solventului pentru reutilizare sau

pentru vânzare, este natural de a ne orienta asupra unei tehnici de recuperare a

rezervelor în limitele tehnice ale aplicarii (debit, concentratie). Daca este vorba de

un tratament a amestecului COV, este de luat în considerare o tehnica de

37

Page 38: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

recuperare; totusi, reutilizarea lor va implica fara îndoiala o tehnica complementara

de separare.

Daca vor fi mai mult de trei solventi, separarea devine complexa si

costisitoare si, în acest caz, este de preferat de a ne orienta spre o tehnica de

distrugere. Costul investitiilor tehnicii de recuperare este de 2÷3 ori mai mare decât

a tehnicii de distrugere, dar el poate fi amortizat în câtiva ani, prin utilizarea

solventilor recuperati.

Debitul de aer de tratat

Tot echipamentul de tratament este dimensionat pentru trecerea debitului de

aer de tratat. Deci, este importanta limitarea debitului si a investitiilor, printr-o

optimizare a functionarii masinilor sau printr-o recirculare a aerului încarcat în

poluanti, pentru a nu exista decât un debit minim. Investitiile pentru optimizarea

aerului costa cu jumatate mai putin decât investitiile în tratamentul unui m3/h.

Concentratia compusilor organici volatili în debitul de aer

Concentratia COV în debitul de aer de tratat este unul dintre factorii

determinanti în alegerea unei tehnici de tratament. Este vorba de concentratia,

printre altele, care ne da calea de urmat. De fapt, nu exista o solutie prestabilita,

totul fiind orientativ, iar solutiile sunt luate de catre proiectanti în fiunctie de

situatia concreta. Criteriile de alegere a solutiilor de tratare a COV pot fi diferite de

la o industrie la alta, în functie de constrângerile activitatii, de evolutia viitoare a

productiei, timpul de productie, a bugetului si personalului disponibil, pentru a

asigura conducerea instalatiilor (de exemplu în cazul unei tehnici de recuperare

urmata de o distilare fractionata sau efectuarea unei prelevari regulate).

38

Page 39: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

V. LEGISLAȚIE PRIVIND COV-urile

1 .Directiva 1999/13/CE privind reducerea emisiilor de compuşi organici

volatili datorate utilizării solvenţilor organici în anumite activităţi şi instalaţii

(Directiva privind emisiile de solvenţi) a fost transpusă în legislaţia românescă prin

HG nr. 699/2003, modificată şi completată cu HG nr. 735/2006, HG nr.

1902/2004, HG nr. 1339/2006, HG nr. 371/2010, precum şi Ghidurile de aplicare

aprobate prin OM nr. 859/2005.

În cadrul strategiei globale de reducere a poluării, scopul acestei directive

este de a preveni sau reduce efectele directe şi indirecte ale emisiilor de compuşi

organici volatili (COV) asupra mediului şi sănătăţii umane, prin stabilirea unor

limite de emisii pentru astfel de compuşi şi a unor condiţii de funcţionare pentru

instalaţiile industriale care utilizează solvenţi organici.

Agenţii economici care exploatează instalaţiile ce intră sub incidenţa acestei

directive au obligaţia aplicării măsurilor şi tehnicilor asociate celor mai bune

tehnici disponibile care să asigure conformarea condiţiilor de operare cu una din

următoarele cerinţe:

Respectarea valorilor limită de emisie pentru COV în gazele reziduale şi

nivele maxime pentru emisiile fugitive (exprimate ca procent din consumul de

solvenţi) sau a valorilor limită ale emisiei totale (Anexa nr. 2 din HG 699/2003).

Aplicarea unei Scheme de reducere cu scopul eliminării şi reducerii

poluării emisiilor de COV la sursă prin înlocuirea sau reducerea solvenţilor pe bază

de COV cu solvenţi pe bază de apă sau cu substanţe cu conţinut mai mic de COV,

reducere echivalentă cu cea pe care ar realiza-o aplicând valorile limită de emisie

(Anexa 4 din HG 699/2003).

Directiva privind emisiile din solvenţi este cuprinsă în cadrul procesului de

reformare propus de Comisie, împreună cu Directiva IPPC şi alte cinci directive

39

Page 40: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

sectoriale, sub numele de Directiva privind emisiile industriale (IED) realizând

astfel un singur instrument legislaţiv clar şi coerent care va aduce beneficii

semnificative asupra mediului şi sănătăţii umane prin reducerea emisiilor

industriale de pe teritoriul Uniunii Europene, în special printr-o mai bună aplicare

a celor mai bune tehnici disponibile.

2. Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului European şi al

Consiliului din 29 aprilie 2004 privind poluanţii organici persistenţi şi de

modificare a Directivei 79/117/CEE

3. Regulamentul (CE) nr.1195/2006 al Consiliului din 18 iulie 2006 de

modificare a anexei IV la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului

European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi.

4. Regulamentul (CE) nr. 172/2007 al Consiliului din 16 februarie 2007 de

modificare a anexei V la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului

European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi .

5. Regulamentul (CE) nr. 323/2007 al Comisiei din 26 martie 2007 de de

modificare a anexei V la Regulamentul (CE) nr.850/2004 al Parlamentului

European şi al Consiliului privind poluanţii organici persistenţi şi de modificare a

Directivei 79/117/CEE

6. Legea nr. 261/2004 (16 iunie 2004) pentru ratificarea Convenţiei privind

poluanţii organici persistenţi adoptată la Stockholm la 22 mai 2001 ( MO

nr.638/15.07.2004).

40

Page 41: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

VI. CONCLUZII

1. În urma studierii fluxului tehnologic al firmei Takata din Jibou se

poate observa faptul că poluanții cei mai importanți rezultă din

operațiile care se efectuează la lipirea pielii pe volane; aceștia fiind

încadrați conform legii în categoria Poluanților Organici

Persistenți( POPs-uri).

2. Din categoria POPs-urilor poluanții prezenți în aerul ambiental din

firmă respectiv în emisiile gazoase generate sunt Compușii

Organici Volatili (COV-uri) care rezultă din compoziția cleiului,

SICO, acetonelor și diluanților utilizați în fluxul tehnologic.

3. Din informațiile primite de la firma Takata am aflat că singura

modalitate de "epurare a aerului" este amplasarea de ventilatoare.

Care în definitiv nu fac altceva decât să răspândească poluanții în

atmosferă și să aeriseacă puțin halele de lucru.

4. Conform legislației în vigoare acești poluanți necesită o atenție

specială și tehnologii avansate de captare și epurare a aerului.

5. Tehnologiile propuse de noi sunt mai adecvate pentru epurarea

aerului. Sunt absolut necesare pentru a oferii condiții optime de

muncă și o captare și epurare a aerului mai avansată in vederea

protectiei mediului.

6. Vom vedea dacă firma Takata își va schimba tehnologia de epurare

sau nu!

41

Page 42: Proiect Final

Anul IV IPMI-Facultatea de Resurse Minerale şi Mediu

BIBLIOGRAFIE

1. www.takata.com

2. DOCUMENTARE TEHNICA LA UNITATEA

TAKATA

3. www.anpm.ro

4. www.apmbh.ro

5. www.wikipedia.ro

6. www.apmmm.ro

42