TRATAREA SI VALORIFICAREA ECOLOGICA A DESEURILOR SOLIDE URBANEPROCESE GENERALETratarea deseurilor solide consta din colectare, transport, tratare intermediara si eliminare finala incluzandrecuperarea resursei la diferite stadii. Optiuni variate sunt dezvoltatepentru tratarea intermediara pentru a reduce volumul deseurilor in conditii sanitare odata cu recuperarea resurselor.Incinerarea este in cea mai mare partepracticata in Japonia unde aproximimativ 75% din totalul deseurilor sunt tratate prin posibilitati de incinerare. Compostarea este una din cele mai prietenoase optiuni pentru mediu pentru a furniza reciclarea materialului organic la sol pentru agricultura. Halda este totdeauna metoda de eliminare finala, in timp ce aplicarea haldei sanitare sub management corespunzator este acum conditia esentiala pentru a interfera cucerintele sociale .COLECTARE SI TRANSPORTManagementul deserurilor solide municipale incepe cu colectarea si tranportul pentru a proiecta posibilitatile de tratare. In majoritatea cazurilor, locuitorilor li se cere sa scoata deseurile lor gospodaresti intr-o maniera organizata la un loc si timp indicate intr-o saptamana. Majoritatea municipalitatiilor promulga colectarea separatain care rezidentiilor li se cere sa sorteze deseurile in grupe astfel ca sicombustibili, sticlasi metale pentru a fi reciclate , deseuri voluminoase, etc. Containerele sunt uneori folosite pentru a primi deseuri astfel sortate. Vagonete usoare cu mecanisme de compactaresi depozitare sunt in majoritate folosite pentru colectarea in diferite locuri.Sistemele de colectare prin conducte sunt dezvoltate in anumite locatii rezidentiale si peareale de afaceri, undevehicule cu aparate vacuum sunt folosite pentru a colecta periodic deseurile depozitate.Colectareadeseurilor solide si tranportul cu vehicule la mijloacele de tratare intermediara sau la locatia de eliminare finala, orsicum, depozitele de transfer sunt adesea furnizate pentru transferul efficient la facilitatile de tratare prin vagoane mari sau vapoare. Statia de transfer este adesea echipata cu posibilitati de clasificare, deseuri sortate direct ,posibilitati de tratare corespunzatoare. Trebuie sa fie notat ca in general 70% pana la 80% din costurile managementului deseurilor minicipale sunt cheltuite pe colectare si transport.Deseurile solide industriale pentru a fi descarcatesunt colectate si eliminate de catreantreprenori avizati din regiunile industrializate. Intreprinderile mici pot descarca deseurile lor la gospodaria publicacand deseurile nu sunt clasificate ca deseuri industriale. Cantitatile crescute de deseuri din birouri si sectoare comerciale se impun ca o sarcina in managementul deseurilor municipale in special in marile orase.CLASIFICAREA SI COMPOSTAREA DESEURILORCompostarea este una din metodele convenabile pentru a recupera materialele folositoare din deseurile solide,intre timp materialele compostate pot fi aplicate ca ingrasamant organic pentru ferme.Pentru procesarea varietatilor de deseuri solide in compost este necesar sa se clasifice si sa se pulverizeze deseurile in forma corespunzatoare. Diferite tipuri de clasificatoares-au dezvoltat;printreele tipul de toba rotativa dupa cum este aratat in Fig.1-12,este un model reprezentativ folosit cu success. Masina poate clasifica deseurile solide in doua sau trei grupe, in timp ce le pulverizeaza, este numit "Clasificator de Pulverizare Selectiv".

Fig. 1-12 Clasificatorul de pulverizare a Deseurilor

Compostarea descompune si stabilizeaza substantele organice prin fermentare aeroba efectuata de microorganisme. Raportul carbon-azotcunoscut ca raportul C/N, si continutul de umiditate sunt factori criticiin fermentarea aeroba. Raportul C/N initial se intinde intre 30/1 la 35/1,peste 40/1 cerand timp de descompunere crescut si sub 30/1 rezultand in pierderi excesive de azot. In mod obisnuit, in cazul gunoiului din bucatarii,raportul C/N este intre 30/1 la 35/1, dar deseurile descarcate din birouri, astfel ca hartia si plasticile au un raport C/N peste 40/1 si nu este de dorit pentru compostare.Pentru procese aerobe eficiente continutul de umiditate trebuie sa fie in intervalul de 20% la 60%. Un continut mic de apa opreste actiunea biochimica pentru fermentare si un continut mare cauzeaza o conditie anaeroba rezultand intr-o cadere a temperaturii si generarea de mirosuri dezagreabile.O instalatie de compostare trebuie sa permita o fermentare suficienta intr-un timp scurt, in timp ce se impiedica poluarea secundara a mediului astfel ca mirosurile neplacute. Pentru a accelera procesele de fermentare, un echipament de agitare corespunzator este furnizat pentru a pulveriza stocul de alimentare si a mentine suprafetele aerate.Fig. 1-13 arata un fermentor orizontal cu palete cu cursa circulara.Fermentatoarele cu Palete Multiplex,dupa cum e aratat in Fig.1-14,sunt adesea folosite pentru compostarea namolului, fiind dorite unde spatiul pentru instalatii este limitat ca in arealele urbane.

Fig. 1-13 Fermentor orizontal cu palete cu cursa circular

Fig. 1-14 Fermentator cu palete multiplex

Pentru o instalatie de compostare completa procesele necesare sunt integrate inainte si dupa un spatiu de fermentare sau un fermentator ca in fig.1-15.Aplicarea compostului pe terenurile fermelor atrage atentia la productivitate mai mare a recoltei comun sectoarelor agricole si forestiere. Compostul contine nutrienti indispensabili pentru instalatii astfel ca azot, acid fosforic si potasiu sub forma de humus stabil, in timp ce e folositor pentru a imbunatati structurile solului furnizand un mediu favorabil pentru cresterea radacinilor.

Fig.1-15 Exemplul unei Instalatii de Compostare Completa

Facilitatile de compostare au fost adesea construite in spatii suburbane obtinand avantaj din colectarea materialului organic brut si distribuirea produselor finite.Namolul produs in instalatiile de tratare a apelor uzate menajere este de asemenea compostat in unele regiuni pentru reciclare. Prin urmare, datorita nereusitelor pentru pre tratarea materialelor brute si mai curand a suprafetelor mari pentr instalatii si timpul de procesare cerut, compostarea ocupa numai o portiune mica din totalul managementului deseurilor solide in tarile dezvoltate.INCINERAREAUnul din procesele majore pentru a elimina deseurile solide este de a le incinera prin arzatoare pentru a reduce eficient volumul lor si a stabiliza substantele organice.Incinerarea este adoptata de preferinta in acele spatii cu mici posibilitati de teren pentru halde astfel ca in Japonia, unde aproximativ 75% din deseurile solide municipale sunt incinerate in instalatii de incinerare.Arderea deschisa la locatiile de depzitare a deseurilor pentru a reduce volumul este adesea practicata in tarile in dezvoltare,oricum,in vederea consideratiilor de mediu si a sigurantei, ea nu este acceptata in majoritatea tarilor dezvoltate.In aceste cateva decade variate tipuri de incineratoare pentru a arde deseurilor solide in spatii inguste au fost dezvoltate si implementate cu succes.Depinzand de posibilitatea capacitatilor si a orelor de operare pe zi, doua tipuri de incineratoare sunt folosite; tipuri cucombustie discontinua permit operatia intermitenta,pe cand operatia continuata progreseaza in tipurile de combustie continua. Fig. 1-16 arata tipurile de cuptoare selectate in practica in termeni de capacitatile facilitatilor, in care "in intregime continuu"se refera la functionare 24ore/zi, "semi-continua" 16ore/zi si "discontinua" 8ore/zi.

Fig. 1-16 Tipuri de cuptoare fata de calitatea infrastructurii

In scopul de a furniza operare continua doua tipuri majore de incineratoare sunt utilizabile. "Tipul stocher(fochist)"aratat in Fig.1-17, incorporeaza gratare aranjate in trepte fiind manipulate mecanic pentru a arde deseurile eficient.Deseurile sunt alimentate la cuptor dintr-o tubulatura de admisie inclinata si transpotate continuu la zona de uscare si aprindere,zona de combustie si zona de ardere inafara consecutive, in timp ce sunt agitate si mixate prin intermediul miscarii stocherului. Aerul de combustie este introdus de sub gratare. Caldura din conducta de gaz evacuata din camera de combustie poate fi recuperateprin tuburile boilerului instalate in partea din aval.

Fig.1-17 Incineratorul tip Stoker

Fig.1-18 Incinerator cu pat fluidizat conventional

Un altfel tip de metoda de combustie este prin incineratoare"tip pat fluidizat" Materialele inerte astfel ca nisipul sunt plasate intr-un vas cilindric unde aerul care fluidizeaza este introdus prin partea de jos. Deseurile solide faramitate sunt direct alimentate direct la pat si aprinse prin combustibil auxiliar.Patul spala deseul exponand suprafetele cu deseuri proaspete la temperaturile inalte rezultand intr-o eficienta de combustie inalta.Fig.1-18 arata un incinerator conventional cu pat fluidizat.Unul din tipurile de incinerator avansate cu pat fluidizat este denumit "tipul cu fluidizare intersanjabil geaman" ilustrat in Fig. 1-19.

Fig.1-19 Tipul de pat fluidizat intersanjabil geaman

Patul arzator este inclinat pe ambele parti si o pereche de placi deflectoare este situata deasupra patului.Aerul este introdus pe la fund fiind controlat pentru a produce o pereche de paturi de nisip care se invart. Deseul alimentatpe centrul patului se misca de-a lungul podelei inclinate cu nisip si atinge ambele laturi, undeeste aruncat la deflectoare care refracta debitul de nisip la centru.Incinerarea ia locul eficient prin folosirea capacitatii termale de schimbare a nisipului rezultand in eficienta de combustie inalta.Necombustibilii sunt colectati la ambele laturi ale fundului si nisipul cernut este recirculat pentru operare continua.Tipul de incineratoare cu operare continua, sau tipul stoker sau tipul cu pat fluidizat,adesea incorporeaza boilere instalate aval de camera de combustie pentru a raci jos hornulde gaz si a produce apa fierbinte pentru utilitati sau abur pentru puterea de generare prin generatoare turbine.In instalatiile mari energia recuperata din deseuri este folosita pentru operarea instalatiei la fel pentru achizitionarea de catre companiile de energie cand se produce energie in exces.Energia generata este in domeniul a mai mult sau mai putin de 200 kWh pe tona de gunoi cand s-a folosit un condensator tip turbina.Gazul din horn este tratat pentru a intalni reglementarile predominante pentru poluarea aerului privind continutul de praf, HCl, NOx, si Sox,etc. De exemplu, continutul de praf in gramada la iesire in Japonia trebuie sa fie retinut pentru a nu fi mai mult decat20 mg/Nm3 pentru operarea continua. Echipamentul tratarii gazului de horn include filtre sac, perii uscate si umede, precipitatoare electrostatice,etc.Deseurile solide, tratarea prin incinerare furnizeaza avantaje peste alte alternative, pentru a reduce eficient volumul deseurilor cu mai mult sau mai putin de 90% din deseurile originale, stabilizarea substantelor organice care elimina toxicitatea si mirosul, si recuperarea energiei din caldura deseurilor.Implementarea tratarii prin incinerare depinde de sursele financiare disponibile pentru constructie si operare la fel ca disponibilitatea stafului tehnic pentru a opera instalatia.COMBUSTIBIL DERIVAT DIN GUNOIIncercari extensive au fost facute pentru dezvoltarea proceselor de convertire a deseurilor solide in combustibil ca un mijloc eficient pentru reciclare.In majoritatea sistemelor de producere a combustibilului derivat din gunoi, o serie de procese sunt incorporate, in principal receptia, clasificarea pentru a scoate afara necombustibilii, solidificarea pentru tabletare si procese auxiliare. Produsele sunt modelate pentru combustibil, depozitare si transport. Produsele tabletate sunt formate cu un diametru de 15 la 30 mm si lungime de 30 la 150mm.Recuperarea energiei din boilerele de incinerare mandateaza timpul real al generarii puterii sicere o capacitate considerabila ainstalatiei pentru operare eficienta. Combustibilul derivat din gunoi poate fi colectat din diferite surse de productiesi depozitat pentru folosirea la instalatii centralizate de recuperare a energiei unde eficiente inalte de recuperare a energiei pot fi atinse. Mai mult, energia si/ sau aprovizionarea cu caldura pot fi furnizate corespunzator cu cererilefluctuante. Considerand aceste avantaje, un numar de statii de productie a combustibilului derivate din gunoiau fost infiintate in principalin Statele Unite si cateva instalatii pilot sunt puse inoperare comerciala in Japonia.RECICLAREA MATERIALULUIOdata cu cresterile cantitatilor de deseuri solide, furnizareadefacilitatisuficientede tratare intermediarasi capacitatea de eliminare finala devin dificile impunand o sarcina financiara mare pe sectoarele municipalitatii si industriale. Se acentueaza sa se recircule deseurile atat de mult cat este posibil pentru a reduce cantitatea de deseuri si astfel sa se faca protectia mediului prin recuperarea energiei si resurselor.Pentru reciclarea materialelor din deseuri, majoritatea marilor orase practica colectarea sortata pentru a separa deseurile reciclabile , contribuind la reducerea in cantitatea eliminata si recuperarea resursei. Grupuri de voluntari promoveaza colectarea sortata a cutiilor de conserve , plastice si sticle etc. Aceste activitati depind in mare parte de constiinta oamenilorsi cer educarea publiculuiaccentuata in fiecare regiune.Refolosirea produselor , prin masurile de reciclare, este cea mai preferabila in vederea costurilor determinate si a consumului de energie asociat. Sticlele returnabile au fost adoptate in magazinele de bauturi si alte lichide. Reinoirea produselor voluminoase folosite astfel ca mobile si biciclete este practicata la centrele de reciclare de catre municipalitati si grupurile de voluntari.Recuperarea materialelor este practicata prin colectarea cutiilor de conserve folosite, recipiente de sticla, hartii,containere de carton, sticle de plastic,etc. pentru a fi trimise la procesele de reproducere. Recuperarea eficienta depinde mult de cooperarea cetatenilor si preturile de piata stabile pentru operatiile de reproducere.Reciclarea deseurilor de hartie este practica cea mai populara; ziare, reviste, hartii scrise,etc. sunt colectate din gospodariile individuale periodic pentru a fi trimise la fabricile de hartie pentru reproducere.Companiile private si birourile publice practica acum colectarea sortata a deseurilor de hartie pentru acelasi scop.In procesele de productie, minimizarea costului este urmarita prin competitia intre producatori. Prin urmarea, recuperarea resursei indicaprocese ineficiente datorita incompatibilitatii produselor de a fi reciclate. Cheltuielile de reciclare sunt adesea mai mari decat costurile de eliminare directa. Pretul materialelor reciclate tinde sa fie mai mare decat cel al materialelor virgine.Aceste fapte impiedica promovarea reciclarii, cerand schimbari in proiectarea produselor pentru aprovizionarea mai convenabila pentru reciclare.Recent, evaluarea reciclarii materialului bazata pe evaluarea ciclului de viata este considerata ca o metoda rationala.Evaluarea ciclului de viata stabileste sarcinile cantitative asupra mediului care sunt impuse de un anumit produs totul prin ciclul sau de viata ca:productie,folosirea si/sau consumul si reciclarea sau eliminarea in termeni de consum de energie si resurse.Metoda va fi un instrument stiintific folositor pentru optimizarea reciclarii materialului.Valorificarea deseurilor

Valorificarea materiala

- Refolosire

- Reciclare

Valorificarea biologica

Valorificare energetica

Refolosirea

n acelasi scop

n scop diferit

Avantaje:

economie de energie si de materii prime

reducerea cheltuielilor de eliminare a deseurilor

locuri de munca

economie de costuri de productieDezavantaje:

necesitate de curatare si/sau transport

consum de timp pentru sortare si pregatire

unele obiecte pot deveni mai putin eficiente sau chiar periculoase

Practici de refolosire:

Refabricarea

Scheme bazate pe depunerea unei garantii

Sisteme n bucla nchisa

Reciclarea

Implica dezmembrarea produsului uzat si utilizarea componentelor sale

Poate fi uneori mai economica si mai ecologica dect refolosirea8