Ecologie
Dezvoltarea durabila prin reciclarea materialelor - efectul deseurilor asupra mediului, strategii privind reciclarea deseurilorDezvoltarea durabila prin reciclarea materialelor Introducere Inca din timpurile trecute omenirea a fost preocupata de problema deseurilor casnice. S-a apreciat inca din antichitate ca este o stransa legatura intre gunoaiele casnice si raspandirea unor boli si chiar a unor epidemii. Aceste aprecieri sunt rezultatul unor observatii empirice si de aceea din toate timpurile omenirea a acordat o atentie speciala depozitarii gunoaielor. Astfel, cercetarile arheologice facute in valea Indului in orasele Mohenjo-Nard si d'Haroppo, au scos la iveala faptul ca inca de acum 4000 de ani in aceste localitati au fost preocupari pentru depozitarea gunoaielor. S-au gasit dovezi arheologice care demonstrau ca inca de acum 4000 de ani in aceste localitati existau servicii de colectare a gunoaielor, folosind carate speciale ce erau plasate in diferite zone ale orasului si periodic carutele erau deplasate si descarcate in locuri special amenajate in afara cetatilor. Aceleasi preocupari deosebite pentru depozitarea si utilizarea ulterioara a gunoaielor au fost gasite de catre arheologi si in China antica. Documentele gasite au scos la iveala faptul ca inca de circa 5000 de anii, chinezii utilizau procesul tehnologic de compostare a gunoaielor menajere si vegetale. Taranii chinezi utilizau acest compost pentru fertilizarea solului. In Europa documente istorice referitoare la utilizarea gunoaielor menajere in diverse scopuri s-au gasit preponderent in Olanda , tara care detine putin teren agricol, teren care este sarac sub aspectul fertilitatii. Dovezile istorice au consemnat faptul ca inca din anul 1556 exista in orasul Amsterdam o organizatie care se ocupa de strangerea deseurilor solide si lichide. Aceste deseuri erau colectate periodic din oras, erau amestecate cu deseuri vegetale, cu plante, cu cenusa si cu rumegus de lemn, dupa care acest amestec era depozitat in locuri special amenajate. Se obtinea dupa fermentarea amestecului, un compost, foarte fertil, care era vandut taranilor, iar incasarile obtinute erau utilizate pentru finantarea unor orfelinate. inca din antichitate au fost si preocupari pentru incinerarea gunoaielor si a cadavrelor, dar nu pentru obtinerea energiei termice. Considerentul principal pentru incinerarea gunoaielor au fost frica de epidemii, sau masuri pentru combaterea unor epidemii. Un prim astfel de document dateaza din anul 1120 i.H., cand filistinii obligau soldatii intorsi din campaniile de lupte sa-si arda toate reziduurile si hainele, ca o masura de precautie impotriva declansarii unor epidemii, cunoscand faptul ca ectoparazitii si sobolanii sunt principalii vinovati pentru propagarea ciumei. Dionisos din Halicarnos prin secolul III i.H. , releva in scrierile sale rolul pe care l-au avut mlastinile si depozitele de gunoaie in imbolnavirile, care produc febra mare. Orasele mari au inceput sa aiba probele in ceea ce priveste curatenia si evacuarea gunoaielor din oras. Grija de a indeparta din fata caselor murdaria este foarte veghe in orasul Paris. in anul 1348 o ordonanta emisa de conducerea orasului Paris obliga locuitorii Parisului sa-si mature locuinta si exteriorul locuintei si sa transporte gunoaiele solide si lichide in locuri special amenajate. In anul 1388 apare o noua ordonanta a conducerii orasului, care reaminteste locuitorilor orasului ca trebuie sa pastreze strazile curate. Ciuma declansata in Paris in anii 1500, 1510 si 1522 au determinat autoritatile orasului sa intervina cu politia pentru curatirea strazilor, transportul gunoaielor in afara orasului si arderea acestora. Incepand cu anul 1608 in Paris functionau antreprenori care se ocupau cu curatirea strazilor si transportul gunoaielor. Municipalitatea orasului Caen au introdus in anul 1699 un sistem de colectare a gunoaielor utilizand cosuri speciale din nuiele, care au fost distribuite tuturor locuitorilor. intr-un mod similar s-a rezolvat problema gunoaielor in orasul Lyon, unde conducerea orasului a realizat o serie de cutii metalice, care au fost plasate in diferite zone si in care populatia, precum si cei ce executau curatirea orasului depuneau deseurile. Aceste apoi erau transportate si depozitate in afara orasului. Sistemul aplicat in orasul Lyon a fost introdus si in Paris incepand cu anul 1883. Initiatorul aplicarii acestei metode in Paris a fost prefectul Senei pe nume Poubelle si probabil de la numele acestei persoane containerele pentru colectarea gunoaielor se numesc „pubele'. In tara noastra preocuparile pentru pastrarea curateniei oraselor apar doar in documentele din secolul XVI-lea unde se citeaza introducerea podirii ulitelor principale cu trunchiuri de copaci si ulterior cu grinzi de stejar. Nu s-au gasit documente referitoare al colectarea si transportul deseurilor, decat in perioadele de epidemii de ciuma sau holera, cand se organizau actiuni masive pentru colectarea transportul si arderea deseurilor. In octombrie 1790, Divanul Tarii Romanesti da o porunca Agiei sa sileasca locuitorii sa curete strazile si curtile si afirma: „Curatenia unei politii pline de norod si de alisveris are deosebire la sanatatea obsti si la buna ocarmuire de oranduiala tarii'. Ultimul an de domnie a lui Alexandru Ioan Cuza aduce orasului Bucuresti primul regulament complet si modern de salubritate, „Regulament pentru mentinerea curateniei in stradele si pietele Capitalei'. Acest regulament a fost intocmit de catre doctorii Iacob Felix si Anastasie Fatu si a fost publicat la 11 martie 186 Contributia acestor doi doctori igienisti a fost imensa pentru asigurarea curateniei in capitala. Pe langa regulile de baza pentru curatatul strazilor ei impuneau prin regulament construirea de puturi absorbante, pentru evacuarea apei murdare din gospodarii si se fac corelari intre nivelul aceste puturi si raul Dambovita. De asemenea se fac primele precizari. in ceea ce priveste zonele de protectie sanitara. Efectul deseurilor asupra mediului Deseurile pot fi vectori importanti in raspandirea infectiilor. Deseurile, mai ales cele rezultate de la spitale, contin foarte des o gama variata de microorganisme, printre care si agenti patogeni raspanditori de boli infectioase (virusi, bacterii, oua a diversilor helminti etc.). in conditii prielnice agentii patogeni pot trai in deseuri timp indelungat (zile sau luni), de unde pot patrunde in sol , in panzele freatice, in rauri, putand provoca infectii si chiar epidemii si in general degradeaza calitatea mediului. In conditii naturale tara o neutralizare, unii agenti patogeni din deseuri pot sa ramana in viata timp foarte indelungat, chiar si ani de zile, iar cand ajung in conditii prielnice de dezvoltare se inmultesc foarte rapid. Agentii patogeni din deseuri sunt un real pericol pentru mediu, iar deseurile ce contin acesti agenti patogeni sunt considerate ca fiind medii de propagare a infectiilor. De asemenea deseurile ofera conditii favorabile pentru inmultirea insectelor si a rozatoarelor. Atat insectele cat si rozatoarele sunt bine cunoscute ca purtatori si raspanditori de boli infectioase. Mustele sunt atrase de mirosul produs de descompunerea deseurilor ce contin substante organice. in aceste substante mustele depun oua si astfel se vor inmultii foarte repede. Ciclul de reproducere al mustelor in conditii favorabile este de 4 - 5 zile. inmultirea rozatoarelor este favorizata de gramezile de gunoaie, insuficient tratate, care contin materiale ce constituie hrana acestora. Conditia cea mai importanta pentru evitarea epidemiilor si transmiterea bolilor este organizarea unui sistem integrat de gestionare a acestor deseuri si consta in colectarea zilnica a acestora, selectarea, tratarea ecologica si depozitarea controlata in gropi ecologice. Un efect de amploare al faptului ca nu s-au asigurat conditii ecologice de depozitare a gunoaielor este gradul ridicat de poluare al solului, apelor de suprafata si a apelor freatice din zonele de depozitare, care afecteaza zone intinse. De aceea in prezent se fac demersuri pentru inchiderea gropilor de gunoi si asigurarea unui sistem de protejare a zonei de efectele negative al acestor depozite ne-ecologice. Deseurile depuse pe sol in conditii ne-ecologice, cat si produsele de descompunere netratate sunt spalate de precipitatii si astfel se accelereaza patrunderea substantelor poluante in sol si de aici in panzele freatice. Produsele finele rezultate in urma descompunerii substantelor organice intra in contact cu apele raurilor si a panzelor freatice unde formeaza suspensii sau se dizolva, ducand la modificari semnificative a calitatii acestor ape prin cresterea concentratiilor acestor ape in cloruri, nitruri, sulfuri etc.
Fig. 1. Aspecte din pubelele pentru colectare selectiva „deseuri organice' se observa cantitatea mare de PTE-uri si folii Nu numai solul si apele sunt poluate de deseurile depozitate necorespunzator, dar si atmosfera este contaminata de produsele gazoase rezultate in urma descompunerii substantelor organice. Astfel se degaja gaze rau mirositoare: amoniac, hidrogen sulfurat, dar si gaz metan, care se poate aprinde foarte usor si produce aprinderea si a altor substante combustibile aflate in deseuri, cum ar fi mase plastice, cauciuc, hartie, tesaturi etc., poluand si mai mult atmosfera cu un fura inecacios. Vantul si curentii ascendenti de aer ridica tumul, gazele, precum si praful la inaltimi, de unde acestea sunt purtate pe distante mari si astfel se extinde zona de poluare. Din punct de vedere estetic, deseurile depozitate necorespunzator, au un aspect deprimant si afecteaza grav cadrul natural. Locuitorii ce dispun de gospodarii in zonele din apropierea unor astfel de gropi de gunoi gestionate ne-ecologic suporta anumite consecinte neplacute, datorita prezentei rozatoarelor, a ciorilor si mustelor, respectiv nu pot utiliza terenurile pentru cultura unor cereale, intrucat sunt distruse culturile sistematic. Daca la aceste inconveniente prezentate, mai mentionam si faptul ca exista un risc permanent de imbolnavire a locuitorilor si a animalelor domestice, putem aprecia nivelul ridicat al gradului de afectare a zonei de catre depozitul de gunoi.
Fig.2. Sistem de supraveghere si aprindere a bio-gazului Gradul de civilizatie atins in prezent, precum si presiunea comunitatii locale si a organizatiilor ecologice impune factorilor de decizie orientarea eforturilor spre gasirea unor solutii de gestionare ecologica a deseurilor. Deficitul de materii prime prin care trece omenirea in momentul de fata impune noi orientari privind utilizarea acestora. Materiile prime pot fi impartite in doua categorii: ''deficitare' si 'epuizabile'. Cele deficitare sunt pe cale de disparitie, iar cele epuizabile, desi se gasesc din abundenta, ar putea deveni deficitare intr-un viitor apropiat. In fata acestei situatii, oamenii de stiinta, tehnicienii si cercetatorii au determinat caile de solutionare ca fiind: recuperarea, prelucrarea si recircularea deseurilor materiilor prime consumate; inlocuirea materiilor prime deficitare prin materii si materiale mai abundente, mai putin cunoscute, sau prin inlocuitori mai usor de gasit si de preparat. Practica demonstreaza ca economia mondiala dispune de importante resurse de materiale recuperabile: metalice (feroase si neferoase), nemetalice (materiale lemnoase, textile si pielarie, sticla, hartie etc.), de produse chimice. Aceste materiale se pot recupera din: resturi materiale din procesele de productie, ambalaje, reziduuri agro-alimentare, halde, iazuri de decantare, resturi menajere, reziduuri stradale, bunuri de uz personal si casnic uzate care sunt supuse procesului de distrugere naturala etc.
Conjunctura mondiala actuala in. care se desfasoara aprovizionarea cu materii prime, materiale si combustibili a determinat ca in multe tari ale lumii sa se desfasoare actiuni complexe de ridicare a gradului de valorificare a resurselor materiale si energetice, de organizare a unor sisteme si organisme specializate in recuperarea si reintegrarea in circuitul economic a materialelor refolosibile. In majoritatea acestor tari, inclusiv in tara noastra au fost elaborate acte normative cu privire la resursele materiale care trebuie recuperate si valorificate. La noi in tara, conform decretului 465/1979 privind recuperarea si valorificarea resurselor materiale refolosibile, utilizarea si circulatia ambalajelor (articolul 3), trebuiesc valorificate urmatoarele: materiile prime vechi si unele resurse materiale primare; materialele refolosibile care se utilizeaza ca atare sau prin prelucrari simple; piesele si sub-ansamblele rezultate in urma dezmembrarii masinilor, utilajelor, instalatiilor, altor fonduri fixe si a bunurilor de folosinta indelungata de la populatie, refolosibile ca atare sau prin reconditionare, precum si orice alte produse care pot fi reconditionate; bunurile de folosinta indelungata si cele de uz personal uzate, care dupa folosire se valorifica prin reparare sau reconditionare; apele industriale uzate, pulberile, haldele, zgurile, iazurile miniere, resturile menajere si stradale si alte materiale refolosibile. Ca urmare a marii importante ce trebuie acordate deseurilor, Parlamentul Romaniei a elaborat si a aprobat Legea pentru Ordonanta de Urgenta nr. 78/2000 privind regimul deseurilor. Conform acestei legi deseurile se clasifica astfel: deseuri menajere; deseuri de productie; deseuri de constructie si demolari; deseuri periculoase. Legea prevede modul de administrare a deseurilor, autorizarea activitatilor legate de deseuri, modul de gestionare a deseurilor, inclusiv tratarea si eliminarea deseurilor. Strategii privind reciclarea deseurilor Pe baza unor criterii de ordin tehnic si economic, se pot formula urmatoarele conceptii cu privire la evitarea si valorificarea deseurilor: utilizarea unor procedee pe baza carora nu se mai produc deseuri; valorificarea deseurilor in interiorul unitatilor; valorificarea deseurilor in exteriorul unitatilor. in cazul aplicarii unor procedee pe baza carora nu se mai produc deseuri, reducerea cantitativa a deseurilor depinde de felul instalatiei industriale, adica aceasta reducere este strans legata de instalatia industriala propriu-zisa de productie. Reziduurile materiale sunt preparate intr-o instalatie incorporata in instalatia de productie si apoi retrimise in circuitul de fabricatie al unitatii respective. Adeseori, masurile pentru diminuarea reziduurilor si progresul tehnic al productiei sunt atat de strans legate, incat o separare a acestora ar parea de-a dreptul arbitrara. Acest mod de evitare a reziduurilor a fost caracterizat prin notiunea de tehnologie curata, iar in ultimii ani a jucat un rol din ce in ce mai mare in. cadrul discutiilor purtate cu privire la solutiilor necesare pentru protejarea mediului ambiant impotriva poluarii. Alte denumiri uzual intrebuintate cu privire la aceasta eliminare totala a deseurilor, sunt cele care se intituleaza 'procesele tehnologice fara emisii materiale periculoase' sau 'procedee pa baza carora nu se mai produc deseuri'. In cazul aplicarii acestor procedee, foarte putinele deseuri care totusi nu pot fi evitate sunt legate de insemnate economii rezultate din micsorarea consumurilor de materie prima. Acest motiv de ordin economic, respectiv impuls catre economicitate, a constituit totodata motivul dezvoltarii intrecut a acestor procedee de eliminare a deseurilor de fabricatie, decare se dispune astazi pentru diferite ramuri industriale. Rapida inlocuire a procedeelor existente prin procedee care exclud formarea deseurilor mai ales pe considerentul protectiei. Mediului ambiant, a fost totusi in mare masura ca procedeele existente sunt in majoritate normate si totodata comporta niste costuri de capital mici, in timp ce, la noile instalatii, care ar comporta reducerea deseurilor, costurile investitiilor sunt remarcabil mai mari, dar in schimb, de obicei, sunt mai mici costurile de exploatare si manopera datorita unei mai bune utilizari a materiei prime. In cazul unitatilor mici si mijlocii mai apar urmatoarele cauze care stanjenesc aplicarea procedeelor pe baza carora nu se mai produc deseuri: lipsa mijloacelor financiare pentru realizarea investitilor, capacitatea redusa de interpretare corecta din punct de vedere tehnic, lipsa experientei, supravegherea deficitara a tehnologiilor, cat si dificultati in ceea ce priveste integrarea in noile instalatii care exclud formarea deseurilor. Valorificarea deseurilor in interiorul unitatilor In opozitie cu procedeele care conduc la diminuarea deseuri-lor si la care posibilitatile de diminuare fac parte integranta din procesul tehnologic, valorificarea reziduurilor in interiorul unitatii se face prin intermediul unei instalatii separate. Caracteristic pentru valorificarea interna a deseurilor este faptul ca instalatia de valorificare a acestor deseuri este incorporata in intregul proces de productie al unei unitati, ceea ce constituie o deosebire esentiala fata de valorificarea deseurilor in exteriorul unitatii. Aceasta deosebire esentiala se evidentiaza in primul rand prin faptul ca deseurile care urmeaza a fi prelucrate in instalatia de valorificare a deseurilor se reintorc, in majoritate, in procesul de productie si, adeseori, in diverse alte procese de productie dupa ce au fost prelucrate in prealabil. Totodata, in instalatiile de valorificare a deseurilor, proprii unitatii respective, se mai pot primi si deseuri de la alte unitati, pentru a fi, de asemenea, valorificate si in scopul unei mai bune incarcari a instalatiilor de prelucrare a deseurilor. Valorificarea interna a deseurilor presupune faptul ca cantitatea de deseuri provenite din unitate este mare. In cazul valorificarii interne mai trebuie luate in considerare si alte avantaje care rezulta din aceasta valorificare, cum ar fi disponibilul de energie, de exemplu. Este necesar sa existe si personal calificat de exploatare pentru aceste unitati in care se realizeaza valorificarea interna a deseurilor, care sa cunoasca modalitatile de lucru ale instalatiilor de valorificare. Din consideratiile de mai sus rezulta ca pentru unitatile mici si mijlocii, calea de urmat pentru valorificarea interna a deseurilor este adeseori nerealizabila. in acest caz se ofera spre aplicare valorificarea externa centralizata. Adeseori, in marile unitati, sunt create conditii pentru aceasta valorificare centralizata, mai ales atunci cand valorificarea interna din aceasta unitate are un rol prioritar. Valorificarea deseurilor in exteriorul unitatii Pentru unitatile producatoare de deseuri, prelucrarea in exterior a acestora este recomandata atunci cand datorita scaderii randamentului, sau datorita marimi sau structurii acestei unitati, nu se poate aplica valorificarea interna. Comparativ cu instalatiile de valorificare interna a deseurilor, instalatiile centraliza-te de valorificare a deseurilor trebuie sa fie mai sensibile fata de calitatea deseurilor, deoarece acestea din urma trebuie sa serveasca valorificarii deseurilor provenite de la diversi producatori. Valorificarea centralizata necesita un sistem de colectare si transport care trebuie sa satisfaca necesitatile impuse da marea varietate a reziduurilor. Atunci cand deseurile sunt produse in diverse ramuri industriale, este necesara o colectare centrala a deseurilor in functie de ramurile industriale si de clasele materialelor. Prelucrarea centrala trebuie sa se refere si la deseurile speciale periculose care se produc in cantitati mici. Valorificarea externa se recomanda atunci cand deseurile se produc in cantitati mici in cadrai unei singure unitati dar se colecteaza cantitati mari de la mai multe surse. Se mai recomanda valorificarea in exteriorul unitatii si atunci cand producatorii de deseuri nu dispun de cunostintele necesare valorificarii si comercializarii lor, sau nu exista inca organizate conditiile de desfacere a produselor sau materialelor secundare obtinute in urma prelucrarii acestor deseuri. Sursele deseurilor sunt extrem de variabile: uzine si intreprinderi care, dupa specificul lor, produc compusi reziduali sau deseuri metalice, lemnoase, plastice etc. institutii publice, de invatamant si de cultura elimina zilnic resturi de hartie etc.; de la toboganele si lazile de gunoi ale blocurilor si locuintelor individuale se colecteaza si se transporta de catre serviciile de salubritate tone de deseuri menajere; nu trebuie uitate deseurile stradale, din pietele de desfacere, parcuri, gradini publice, locuri de agrement; gospodarii agricole, particulare sau de stat (gunoaie de grajd, paie, radacini si tulpini de plante etc.). Recuperarea materialelor refolosibile cuprinde urmatoarele activitati: identificarea resurselor materiale refolosibile; colectarea, strangerea; sortarea; depozitarea si gospodarirea; predarea in consum sau prelucrare. Identificarea resurselor materiale refolosibile este o activitate de recunoastere, stabilire a proceselor de prelucrare sau de consum, a locurilor de depozitare, deversare sau degajare a acestora in scopul preluarii spre valorificare. Colectarea sau strangerea se concretizeaza in actiunea practica de preluare a materialelor refolosibile din locuri in care s-au produs sau depozitat, in scopul formarii unor loturi, gramezi, cantitati mai mari, pentru a fi incarcate in mijloacele de transport si deplasate spre locurile de depozitare. Sortarea se realizeaza, de regula in spatiile de depozitare temporara, inainte de predarea catre unitatile specializate de colectare a materialelor refolosibile sau de preluare in evidenta de catre magaziile si depozitele care urmeaza a le elibera in consum sau livra altor beneficiari.
Fig. 3. Linie de sortare manuala materiale plastice Aceasta activitate consta in gruparea in functie de continu-tul lor material, de caracteristicile fizice si chimice si de gradul de uzura. Cu ocazia sortarii, bunurile sau produsele de folosinta indelungata se dezmembreaza in parti componente pentru ca acestea sa fie grupate in functie de caracteristicile lor. In urma sortarii deseurilor se poate realiza: separarea metalelor feroase de cele neferoase; a pieselor sau partilor de produse confectionate din materiale scumpe; a obiectelor din materiale plastice; a produselor textile dupa compozitia fibrei; a materialelor care urmeaza a fi utilizate ca atare; a materialelor care urmeaza a fi reconditionate inainte de a fi reintegrate in circuitul economic etc. Paralel cu sortarea se efectueaza o serie de operatiuni pregatitoare: presare, balotare, brichetare, astfel incat sa se asigure utilizarea corespunzatoare a mijloacelor de transport si spatiilor de depozitare si conditii optime de utilizare a acestora. Depozitarea si gospodarirea materialelor refolosibile recuperate. consta in aplicarea unor masuri de conservare a caracteristicilor fizice si chimice ale acestora si instituirea unui sistem de evidenta care sa asigure buna gospodarire si integritatea materialelor recuperate. Predarea in consum sau prelucrare a materialelor sau produse-lor recuperate se realizeaza pe baza unei evidente stricte, in scopul: utilizarii de catre unitatile din care rezulta; folosirii in mod direct de catre alte unitati economice; colectarii si livrarii prin unitatile specializate de recuperare si valorificare. In primul caz, materialele refolosibile pot fi folosite in starea in care au fost recuperate sau se supun unor operatiuni de reconditionare, regenerare. Daca materialele recuperate sunt destinate consumului in alte unitati, in functie de cerintele beneficiarului, pot fi supuse unor prelucrari prealabile de reconditionare , regenerare de catre furnizor.
Fig. 4. Deseuri de hartie in baloti Trecerea materialelor recuperate la unitatile specializate de recuperare si valorificare se realizeaza cu respectarea cerintelor minime de sortare, balotare, deoarece acestea organizeaza intreg procesul de pregatire, reconditionare, regenerare pentru a fi livrate altor beneficiari. Fiecare unitate producatoare de deseuri ar trebui sa aiba compartimente functionale, birouri si servicii care sa asigure indeplinirea urmatoarelor sarcini: > fundamentarea sarcinilor privind recuperarea si valorificarea resurselor materiale refolosibile; incheierea de contracte economice pentru preluarea in depozitele proprii sau livrarea directa catre unitatile consumatoare a resurselor materiale refolosibile; asigurarea colectarii, sortarii, pregatirii si depozitarii corespunzatoare a resurselor materiale refolosibile; organizarea activitatii proprii de preluare si valorificare a unor resurse materiale refolosibile; colectarea si achizitionarea de produse uzate si deseuri de la populatie si de la alte unitati si pregatirea, conservarea si livrarea catre beneficiari a acestora; efectuarea operatiunilor de dezmembrare a bunurilor de folosinta indelungata colectate; asigurarea livrarii resurselor materiale refolosibile catre unitatile beneficiare conform contractelor incheiate. Tehnologii de reciclare Clasificarea tehnologiilor de reciclare a deseurilor se poate face in functie de categoria din care fac parte aceste deseuri dupa cum urmeaza: tehnologii de reciclare a deseurilor destinate valorificarii energetice; tehnologii de reciclare a deseurilor destinate valorificarii materiale; tehnologii de neutralizare si distingere a deseurilor restante; Tehnologii de reciclare a deseurilor destinate valorificarii energetice. Arderea deseurilor in vederea recuperarii energiei termice. La arderea deseurilor trebuie dezbatute doua aspecte: > calitatea deseurilor; > tehnologia de ardere. Pentru definirea calitatii deseurilor menajere si a celor din industria alimentara sunt de stabilit urmatoarele caracteristici de ardere: > umiditatea totala; puterea calorifica inferioara; continutul de cenusa. Valorile umiditatii si puterii calorifice a deseurilor menajere si din industria alimentara le situeaza in randul combustibililor solizi saraci, cu umiditate mare si putere calorifica scazuta, motiv pentru care tehnicile de ardere deriva de celelalte. O alta categorie de deseuri care se supun procesului de ardere sunt deseurile industriale combustibile. La arderea acestora, din punct de vedere termo-tehnic, sunt importante urmatoarele caracteristici: analiza tehnica elementara si compozitia chimica; puterea calorifica si consistenta; alte proprietati fizico-chimice (viscozitatea, temperatura de aprindere si autoaprindere). De obicei, toate aceste date se obtin prin determinari de laborator asupra deseurilor industriale in cauza, servind astfel ca date sigure pentru proiectarea, atat a agregatelor de prelucrare - camera de ardere, cazan recuperator - cat si pentru alcatuirea unei scheme tehnologice corecte. Aceste instalatii de ardere a deseurilor elibereaza in timpul combustiei caldura preluata de catre recuperatoare sau generatoare (cazane recuperatoare sau cazane de abur in functie de cantitatea de caldura si temperatura dezvoltata). Gazele reziduale care ies din. recuperatoare sau generatoarele de abur sunt trecute prin instalatii de epurare pentru a nu polua mediul inconjurator. Piroliza deseurilor urmata de prelucrarea gazelor obtinute. Piroliza sau semi-carburarea este un procedeu foarte cunoscut si consta din descompunerea termica a deseurilor cu continut de car-bon, in absenta oxigenului atmosferic, pentru a se obtine un gaz combustibil. Transformarea are loc cu incalzire din exterior, intr-o atmosfera unde arderea nu este posibila. Se cunosc in prezent doua procedee de piroliza a deseurilor cu continut de carbon care poarta denumirea de Kiener si respectiv Purox. Primul utilizeaza un tambur cu un mic unghi de inclinare, ca-re se roteste in jurul axei sale longitudinale. Gazele de combustie, provenite de la un arzator cu gaze sau pacura, incalzesc niste aripioare speciale prevazute pe peretele interior al tamburului. Deseurile maruntite alimenteaza continuu acest tambur unde sunt incalzite, amestecate si transportate de catre aripioarele interioare, astfel ca in absenta aerului si la temperaturi de 450-500°C se semi-carbonizeaza. Gazele de semi-carbonizare ajung intr-un convertor de cracare unde sunt supuse la o temperatura de cracare de 1100 -1200°C. Hidrocarburile cu greutate moleculara mare se transforma in metan si hidrogen si o mica parte in mono-oxid si bioxid de carbon. Dupa racirea si epurarea gazelor, acestea simt colectate intr-un rezervor de gaze. Aceste gaze pot alimenta arzatoarele unor motoare sau turbine cu gaze ce actioneaza un genera-tor de curent electric. Puterea calorifica a gazelor obtinute este de 1000 - 2000 Kcal/m3. La procedeul Purox, deseurile maruntite se introduc pe la partea de sus a unui reactor in timp ce pe la partea de jos se insufla oxigen in loc de aer. Deseurile parcurg convertorul (reactorul) de piroliza de sus in jos, in contracurent cu gazele fierbinti ascendente, pe urmatoarele zone: zona de uscare (incalzire); zona de piroliza si zona de ardere sau topire. Gazul combustibil este produs in zona de piroliza. Acest gaz trece prin zona de incalzire unde este racit la cea. 200°C, iar in continuare este filtrat electrostatic. Utilizarea cea mai eficienta a gazului Purox este la inlocuirea gazelor de combustie clasice la cazane si cuptoare. Tratarea biologica a deseurilor in vederea obtinerii bio-energiei. Cea mai eficienta metoda de tratare biologica a deseuri-lor este in prezent cea bio-termica, prin care se valorifica deseurile menajere, cele din agricultura (vegetale sau animale) si cele industriale organice. Desi veche, aplicata in unele tari inca din antichitate cu succes, s-a extins destul de repede si intr-o scrie de tari din Europa. in tara noastra s-a utilizat in special la fermele zootehnice, pentru reziduurile animaliere. Aceasta metoda foloseste camerele biotermice de tip Beccari, de forma unei lazi obisnuite de gunoi, in care incarcarea deseuri-lor se face treptat, pe sectiuni, astfel ca sa existe o repartitie uniforma a temperaturii de 60°C in toate punctele ei. Astfel de ca-mere se realizeaza in subsol, unde se poate mentine un regim termic cat mai constant. Rolul principal al acestor camere este de a pregati ingrasamintele de calitate superioara pentru culturile de zarzavat. Aceste camere pot fi realizate si in gospodarii particulare sau prin asocierea mai multor gospodarii. Astfel de instalatii care conduc la dezinfectarea reziduurilor pe masura ce se colecteaza, pot produce caldura (ca rezultat al fermentatiei deseurilor) pentru incalzirea unei sau mai multor camere de locuit sau incaperi pentru animale. O alta aplicatie practica a camerei biotermice o constituie sera bio-termica, compu-sa de sera propriu-zisa si cateva camere bio-termice. Sera este incalzita cu ajutorai caldurii degajate din aceste camere biotermice Un alt procedeu de tratare biologica a deseurilor este fermentarea anaeroba a deseurilor cu continut de elemente organice. Acesta este procedeul de obtinere a bio-gazului recunoscut mult timp sub denumirea de 'gaz de balta' deoarece el se produce in na-tura pe fundul baltilor si poate fi recunoscut sub forma bulelor de gaz care ies la suprafata baltilor. Se mai produce in natura prin fermentarea gunoaielor, cand poarta denumirea de 'gaz de gunoi'. Metoda valorificarii deseurilor privind extragerea biogazului sau a gazului metan din acestea este aplicata pe scara larga in multe state. in tara noastra exista instalatii de biogaz in gospodarii individuale si putine forte putine instalatii mari construi-te la ferme zootehnice care se folosesc doar pentru gazeificarea reziduurilor animaliere. Instalatiile de biogaz contin pe langa camerele biotermice de tip Beccari, captatoare de gaz care au rolul de a capta si depozita in rezervoare gazul produs prin fermentatia anaeroba a substantelor organice continute de deseuri. Tehnologii de reciclare a deseurilor destinate valorificarii materiale Reconditionarea pieselor sau produselor uzate. Cea mai usoara si economica cale de reintrare in consumul individual, sau productiv a uzate recuperate este reconditionarea. Reconditionarea cuprinde totalitatea operatiunilor la care sunt supuse o parte a produselor si pieselor refolosibile recuperare in scopul readucerii lor la caracteristicile initiale sau asigurarii unor caracteristici care sa le faca utilizabile. Prin reconditionare se urmareste, de fapt. refacerea valorii de intrebuintare a pieselor si produselor recuperate, in scopul reintegrarii lor in circuitul economic. Pentru realizarea reconditionarii sunt necesare urmatoarele elemente: cunoasterea tipului de produse, respectiv piese, ce urmeaza a fi supuse reconditionarii; cunoasterea conditiilor specifice de utilizare a produselor sau pieselor inainte de a fi reconditionate; cunoasterea cantitatilor de produse si materiale ce vor fi supuse reconditionarii; determinarea principalelor parti ale produselor care sunt supuse revizuirii; sortarea pieselor in functie de gradul de uzura; elaborarea unor tehnologii adecvate de reconditionare; controlul respectarii tehnologiei de reconditionare; controlul produselor sau pieselor dupa ce au fost supuse reconditionarii. In functie de caracteristicile lor si de gradul de uzura inregistrat, prin reconditionare se urmareste: redarea caracteristicilor initiale; modificarea caracteristicilor pastrandu-se destinatia de consum initial; asigurarea unor caracteristici conform unor noi destinatii de consum. Operatiunile de reconditionare pot consta in: refacerea cote-lor, tolerantelor; corectarea unghiurilor; rectificarea suprafetelor; asigurarea etanseitatii; refacerea acoperirilor; refacerea finisajelor; asigurarea designului; refacerea unor caracteristici chimice (concentratii, viteze de reactie) prin reactivari si alte operatiuni menite a reda produselor si pieselor caracteristicile initiale conform destinatiilor de consum. In procesul de reconditionare pot fi cuprinse si bunurile de folosinta indelungata defecte si cele de uz personal uzate cum ar fi: receptoare de radio, televizoare, magnetofoane, diverse alte aparate electrice, autoturisme, mobilier, imbracaminte, incaltaminte etc. Acestea pot fi reconditionate la cererea utilizatorului sau pot fi achizitionate si reconditionate de catre unitati specializate si reintroduse in circuitul economic. Cheltuielile necesare reconditionarii sunt relativ mici comparativ cu cele pentru obtinerea unor piese noi, similare, ceea ce face ca reconditionarea sa prezinte multiple avantaje atat pentru unitatile specializate in reconditionari cat si pentru consumator. Paralel cu reducerea substantiala a preturilor de vanzare, unitatile specializate in reconditionarea pieselor si produselor, asigura calitatea acestora, acordand chiar si garantie pentru un interval de timp. In functie de tehnologia de reconditionare utilizata se pot asigura, in anumite cazuri, caracteristici superioare celor pe care produsele sau piesele le-au avut initial, contribuind astfel la ridicarea nivelului calitativ si cresterea randamentului in exploatare. Reconditionarea in scopul redarii caracteristicilor initiale se aplica pe larg pentru: piese de schimb auto, piese si subansambluri de masini unelte, produse de folosinta indelungata recuperate de la utilizatori, diferite obiecte de uz personal, acizi si diversi reactivi. Reconditionarea cu modificarea caracteristicilor, pastrandu-se destinatia de consum initiala se aplica la acele produse sau piese care, fie din cauza caracteristicilor lor, fie din. cauza gradului avansat de uzura, sau de lipsa de tehnologii de reconditionare corespunzatoare, nu li se mai pot asigura caracteristicile initiale, dar pot fi folosite in continuare acelasi scop cu caracteristicile obtinute (prin reconditionare au loc, de obicei, modificari privind: gabarite, greutati, forme etc.). Reconditionarea in scopul asigurarii unor caracteristici corespunzatoare unor noi destinatii de consum, are ca scop crearea conditiilor de refolosire a acelor piese si produse pentru care la nivelul tehnologiilor actuale nu mai pot fi asigurate caracteristicilor initiale sau caracteristicilor necesare pentru utilizarea in acelasi scop. Materialele si produsele care astazi pot fi considerate ca uzate definitiv, nerecuperabile, pot sa devina recuperabile si reconditionabile ca urmare a dezvoltarii cunoasterii, a elaborarii de noi tehnologii, a gasirii unor noi domenii de utilizare. Regenerarea materialelor uzate. Este o tehnologie de reintroducere in consum, similara cu reconditionarea (care se aplica la piese si produse), a materialelor uzate. Regenerarea cuprinde totalitatea operatiunilor la care sunt supuse materialele recuperate in scopul readucerii lor la caracteristicile initiale sau asigurarii unor caracteristici care sa le faca utilizabile. Pentru realizarea regenerarii sunt necesare urmatoarele elemente: cunoasterea tipului de materiale ce urmeaza a fi supuse regenerarii; cunoasterea conditiilor specifice de utilizare a materialelor inainte de a fi regenerate; cunoasterea cantitatilor de materiale ce vor fi supuse regenerarii; sortarea materialelor in functie de gradul de uzura; elaborarea unor tehnologii adecvate de regenerare; controlul respectarii tehnologiei de regenerare; controlul materialelor dupa ce au fost supuse regenerarii. In functie de caracteristicile materialelor si de gradul de uzura inregistrat, prin regenerare se urmareste asigurarea unor caracteristici cat mai apropiate de cele initiale. Tehnologia de regenerare care se utilizeaza pe scara larga astazi este regenerarea nisipurilor de turnatorie uzate prin care se readuce la caracteristicile initiale 80-90% clin nisipul supus regenerarii. Recircularea materialelor. Este cea mai intalnita metoda de reciclare si consta in reintroducerea in procesul de productie a materialelor pierdute in acel proces (de exemplu: rebuturi de piese turnate care se retopesc; retele de turnare, stropi, maselote, rasuflatori care intra din nou la topire; diverse materiale pierdute la transportul (de obicei pe benzi transportoare) care sunt recuperate si reintroduse in procesul tehnologic etc.). Tratarea chimica a deseurilor in vederea obtinerii unor produse secundare. Consta in tratarea pe cale chimica a unor deseuri in vederea redarii caracteristicilor unor materiale continute de aceste deseuri sau obtinerii unor materiale sau produse secundare. Cea mai intalnita metoda este cea de tratare chimica a apelor uzate, metoda prin care, in primul rand se epureaza apa (deci se readuce la caracteristicile initiale), si in al doilea rand se pot obtine ca produse secundare substante chimice pe care apa uzata le contine. Tratarea biologica a deseurilor in vederea obtinerii produselor secundare. Are la baza transformarea biologica a unor deseuri in produse nepoluante cu inalta valoare nutritiva pentru plante si un foarte bun adaos la starea fizica si chimica a solului.
Fig. Compost obtinut din deseuri urbane organice Una dintre cele mai utilizate tehnologii care are acest scop este compostarea deseurilor si utilizarea compostului ca ingrasamant agricol. Totodata este considerata si cea mai veche tehnologie de tratare biologica deoarece taranii taceau aceasta operatie, la scara redusa si intr-o faza mai putin dezvoltata, ducand la camp intr-o stare bruta deseuri le provenite de Ia animale. Metodele modeme prevad compostarea industrializata si scurtarea timpului de preparare a compostului. Sunt puse la punct procedee de obtinere a composturilor din: gunoaie orasenesti amestecate cu namoluri de la statiile de epurare a apei (procedeul Indore - Anglia); namoluri de la statiile de epurare a apei aduse la 70-80% umiditate amestecate cu resturi vegetale (paie, tulpini, etc.) este procedeul utilizat la noi in tara: deseuri menajere amestecate cu diferite deseuri industriale, in proportii bine determinate (procedeul Bicampo - Italia); faina de alge marine in amestec cu diferite deseuri industriale compostul rezultat fiind un ingrasamant organo-mineral (procedeul 'El-Ba' - Italia). Cele doua procedee italiene au fost preluate si in tara noastra.
Fig.7. Platforma pentru compostarea deseurilor organice Toate procedeele folosesc cea mai eficienta metoda de tratare biologica cunoscuta pana in prezent, adica metoda de tratare biotehnica in camere biotermice tip Beccari, care a fost prezentata la tratarea biologica a deseurilor, in vederea obtinerii bioenergiei. Dupa extragerea bioenergiei. compostul ramane in camerele biotermice de unde poate fi utilizat, asa cum s-a vazut, ca ingrasamant agricol. Compactarea deseurilor si utilizarea acestora constructii. Aceasta tehnologie este utilizata cu precadere la deseurile nisipoase care au proprietati de autodrenare si se pot folosi la: ramblee, baraje, diguri, drumuri, aeroporturi si la amenajarea teritoriilor agricole si din orase, dar cel mai des se folosesc la umpluturi in lucrarile de constructii. in constructii se mai pot folosi si alte deseuri cum ar fi: ca inlocuitor al cimentului Portland in betoane (cimentul poate fi inlocuit in anumita proportie cu cenusa industriala); ca agregate in betoane; constituent principal in prefabricate din beton armat; ca aditivi in betoane si mortare; ca adaos in compozitii asfaltice si gudronice folosite la etansari; ca materiale filtrante in umpluturi.
|