Comunica experienta
MonitorulJuridic.ro
În conformitate cu prevederile <>art. 54 pct. 2 lit. a) din Ordonanta de urgenta a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deşeurilor, aprobatã cu modificãri şi completãri prin <>Legea nr. 426/2001 , şi ale <>art. 5 alin. (1) din Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 privind incinerarea deşeurilor, în baza prevederilor <>Hotãrârii Guvernului nr. 17/2001 privind organizarea şi funcţionarea Ministerului Apelor şi Protecţiei Mediului, cu modificãrile şi completãrile ulterioare, ministrul apelor şi protecţiei mediului emite prezentul ordin. ART. 1 Se aproba Normativul tehnic privind incinerarea deşeurilor, prevãzut în anexa care face parte integrantã din prezentul ordin. ART. 2 Cerinţele cuprinse în normativul tehnic menţionat la art. 1 privind procedura de emitere a acordului de mediu şi a autorizaţiei de mediu pentru activitatea de incinerare a deşeurilor completeazã în mod specific procedurile-cadru de emitere a acordului/autorizaţiei de mediu pentru activitãţile cu impact asupra mediului. ART. 3 (1) Normativul tehnic privind incinerarea deşeurilor va fi revizuit periodic în funcţie de modificãrile cerinţelor legislative naţionale şi ale condiţiilor tehnicoeconomice. (2) Normativul tehnic privind incinerarea deşeurilor este public şi poate fi consultat la sediul instituţiilor autoritãţii centrale şi teritoriale pentru protecţia mediului. ART. 4 Direcţia generalã de deşeuri şi substanţe chimice periculoase din cadrul autoritãţii centrale pentru protecţia mediului şi autoritãţile teritoriale pentru protecţia mediului duc la îndeplinire prezentul ordin. ART. 5 Prezentul ordin se publica în Monitorul Oficial al României, Partea I, şi intra în vigoare la 90 de zile de la publicare. Ministrul apelor şi protecţiei mediului, Petru Lificiu Bucureşti, 10 ianuarie 2003. Nr. 1.215. ANEXA NORMATIV TEHNIC - privind incinerarea deşeurilor Scop Prezentul normativ tehnic stabileşte condiţiile de lucru şi regimul de funcţionare pentru instalaţiile de incinerare şi coincinerare a deşeurilor, controlul instalaţiilor şi monitorizarea emisiilor, precum şi elemente specifice activitãţii desfãşurate de autoritatea competenta pentru protecţia mediului (autorizare şi control). Normativul se aplica la instalaţii fixe de incinerare şi coincinerare a deşeurilor, care impun supraveghere în funcţionare (deşeuri municipale) şi supraveghere specialã în funcţionare (deşeuri periculoase). Prevederile prezentului normativ nu se aplica la instalaţiile de incinerare care trateazã: a) deşeuri vegetale din agricultura şi forestiere; b) deşeuri vegetale din industria alimentara, dacã se recupereazã caldura generata; c) deşeuri fibroase din producţia de celuloza virgina şi producţia de hârtie din celuloza, dacã sunt coincinerate la locul de producţie şi caldura generata este recuperatã, cu excepţia celor care folosesc în tehnologia de albire derivati ai clorului; d) deşeuri de lemn, cu excepţia deşeurilor de lemn care pot conţine compuşi organici halogenati sau metale grele în urma tratarii cu conservanti pentru lemn sau vopsirii, şi care includ în special deşeuri de lemn provenite de la deşeuri de construcţii sau demolãri; e) deşeuri de pluta; f) deşeuri radioactive; g) cadavre de animale, în conformitate cu prevederile <>Legii nr. 426/2001 pentru aprobarea <>Ordonanţei de Urgenta a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deşeurilor; aceste deşeuri se referã numai la corpul întreg/cadavrele întregi ale animalelor care trebuiesc întâi prelucrate şi apoi se pot incinera/coincinera; h) deşeuri rezultate din explorarea şi exploatarea petrolului şi a gazelor în instalaţii marine, incinerate la bordul instalaţiei; i) instalaţii experimentale folosite pentru cercetare, proiectare şi testare pentru îmbunãtãţirea procesului de incinerare, care trateazã sub 50 tone deşeuri pe an, cu continuturi mai mici de 1% masa halogen. Instalaţiile care trateazã deşeuri cu un conţinut mai mare de 1% masa halogen trebuie sa fie prevãzute cu sisteme de spalare şi neutralizare a gazelor. Suplimentar, fata de mãsurile privind controlul poluarii atmosferei în cadrul prezentului normativ sunt prevãzute mãsuri pentru tratarea şi eliminarea apelor uzate şi a reziduurilor, pentru funcţionarea în siguranta a instalaţiilor de incinerare şi coincinerare şi pentru retehnologizarea instalaţiilor de incinerare şi coincinerare existente în scopul respectãrii prevederilor din <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Definiţii Pentru scopurile prezentului normativ se aplica urmãtoarele definiţii: Deşeuri din parcuri şi grãdini - deşeuri de origine vegetala provenind de pe suprafeţe folosite la gradinarit, din parcuri publice, cimitire şi spaţii verzi amplasate de-a lungul strazilor. Ambalaje - containere transportabile, de diferite dimensiuni, pentru substanţe solide, pastoase şi lichide. Deşeuri din comerţ asimilabile cu cele menajere - deşeuri rezultate din activitãţi comerciale, magazine, activitãţi de servicii publice şi industriale etc., cu condiţia sa poatã fi depozitate împreunã sau în acelaşi mod ca deşeurile menajere în funcţie de tipul şi cantitatea lor. Namol municipal - namol rezultat din tratarea apelor uzate municipale şi industriale similare cu cele municipale, chiar şi atunci când este uscat sau tratat în vreun fel. Depozit - un depozit poate fi un buncar, container, sac sau o suprafata pentru depozitarea deşeurilor solide, lichide sau pastoase înainte de tratare. Incinerator de deşeuri periculoase - instalaţii pentru eliminarea prin tratare termica, în principal a deşeurilor periculoase. Combustie - tratarea deşeurilor prin oxidare termica în exces de aer. Gazeificare - conversia deseului cu compuşi carbonici în bioxid de carbon, monoxid de carbon şi hidrogen folosind un mediu de gazeificare (aer, oxigen, abur). Excesul de aer - cantitatea de aer pentru combustie suplimentarã fata de cea necesarã teoretic pentru combustie. Raportul de aer - raportul între cantitatea de aer de combustie folositã practic şi cea stabilitã teoretic. Gaze reziduale - gaze de ardere - amestecuri gazoase cu componenţi solizi, lichizi şi gazosi formate prin arderea deşeurilor, tratate în instalaţiile de epurare a gazelor. Gazele reziduale pot fi caracterizate adiţional prin definirea provenientei lor de exemplu, tratarea gazelor reziduale de dupã boiler, gazele reziduale la evacuarea din cosul de dispersie etc. Piroliza/gazeificare - descompunerea termica a substanţelor organice la temperaturi ridicate, în mare mãsura în absenta oxigenului. Reziduuri din statia de epurare a apelor - reziduurile din statia de epurare a apelor includ reziduuri de la desnisipatoare şi separatoare de grãsimi, site şi reziduuri de la curatarea conductelor şi drenurilor. Zgura/Cenusa - termen folosit pentru reziduuri de combustie topite sau sinterizate rezultate din ardere. 1. Tehnologia 1.1. Scopul general al incinerarii deşeurilor În figura nr. 1 se prezintã sistemul de management integrat al deşeurilor din doua puncte de vedere şi anume: - bilanţ de materiale - energie - poluare - intrari - deşeuri, energie, etc; - emisii în atmosfera, în apa, materiale inerte reciclabile; - produse finale - materiale secundare, compost, energie refolosibila; - costuri şi venituri. Dupã cum se observa procesele de tratare termica a deşeurilor reprezintã o opţiune fezabila dupã variantele de valorificare (colectare, sortare, reciclare) şi înaintea depozitarii controlate. Scopul general al incinerarii deşeurilor este: - reducerea la maxim posibil a potenţialului de risc şi poluare; - reducerea cantitãţii şi volumului; - conversia substanţelor rãmase într-o forma care sa permitã recuperarea sau depozitarea; - exploatarea energiei produse. Oxidarea la temperaturi înalte transforma componentii organici în oxizi gazosi specifici, care sunt mai ales bioxidul de carbon şi apa. Componentii anorganici sunt mineralizati şi transformati în cenusa. La incinerarea deşeurilor municipale, reziduurile rãmase dupã recuperarea materialã sunt tratate termic. În sistemul integrat de depozitare, incinerarea deşeurilor periculoase este luatã în considerare alãturi de depozitarea lor controlatã şi tratarea chimica/fizica/biologica a acestora ca metoda de eliminare a deşeurilor combustibile care nu mai sunt proprii pentru recuperarea materialã şi care datoritã tipurilor, proprietãţilor şi cantitãţilor sunt în mod special periculoase pentru sãnãtate, atmosfera şi apa, sunt explozive sau inflamabile, conţin sau pot genera germeni patogeni de boli transmisibile. Acestea sunt predominant tipuri de deşeuri conţinând compuşi organici în cantitãţi mari sau având un mare potenţial de risc. Deşeurile industriale combustibile care nu necesita supraveghere specialã pot fi de asemenea furnizate incineratoarelor de deşeuri periculoase. 1.2. Tipuri de deşeuri 1.2.1. Deşeuri municipale Deşeurile municipale sunt formate, în general, dintr-un amestec de deşeuri menajere, deşeuri comerciale similare celor menajere, deşeuri din pieţe, parcuri şi grãdini, deşeuri stradale, deşeuri din demolãri, namol municipal, materii fecale şi namol fecal, reziduuri de la incineratoare etc. Caracterizarea deşeurilor municipale se poate face, în principal, prin: - greutatea specifica [kg/mc] - umiditate [%] - puterea calorica [kJ/kg sau kcal/kg] - raportul carbon/azot [C/N] Greutatea specifica a deşeurilor Prin greutatea specifica a deşeurilor se înţelege greutatea unitãţii de volum, în starea în care se gãsesc acestea depuse. Datoritã formelor multiple în care se gãsesc, se determina greutatile specifice diferite, şi anume: greutatea specifica în recipient, în depozit cu sau fãrã tasare etc. Greutatea specifica de referinta, de exemplu în cazul deşeurilor menajere, are în general o tendinta de scãdere, datoritã creşterii continue a procentului deşeurilor cu greutate specifica mica (hârtie, cartoane, ambalaje diverse, plastice etc.) şi scãderea procentajului de materiale inerte (zgura, cenusa, pãmânt, moloz etc.) ca urmare a îmbunãtãţirii gradului de confort a locuinţelor. Deşeurile menajere au greutatea specifica relativ mare, în special datoritã procentului ridicat de deşeuri fermentabile (vegetale şi animale), cat şi a umiditatii ridicate a acestora. Aceasta variaza între 300-350 kg/mc. Greutatea specifica medie a componentelor deşeurilor menajere
┌────┬───────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐
│Nr. │ Componentii deşeurilor │ Greutatea specifica (kg/mc) │
│crt.│ Menajere ├────────────────┬────────────────┤
│ │ │ Uscate │ Umede │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 1 │ Resturi alimentare │ 350 │ 800 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 2 │ Hârtie, cartoane │ 100 │ 750 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 3 │ Textile │ 200 │ 650 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 4 │ Piele │ 300 │ 450 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 5 │ Materiale plastice │ 50 │ 50 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 6 │ Deşeuri de lemn (talas) │ 200 │ 900 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 7 │ Cauciuc │ 3500 │ 3500 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 8 │ Oase │ 400 │ 450 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 9 │ Metale │ 2500 │ 2800 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 10 │ Sticlarie │ 600 │ 750 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 11 │ Ceramice │ 500 │ 650 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 12 │ Cenusa │ 400 │ 700 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 13 │ Zgura │ 600 │ 700 │
├────┼───────────────────────────────────────┼────────────────┼────────────────┤
│ 14 │ Pãmânt │ 400 │ 700 │
└────┴───────────────────────────────────────┴────────────────┴────────────────┘
Umiditatea deşeurilor Pe lângã influenta pe care o are asupra greutatii specifice a deşeurilor menajere, umiditatea are influenta directa şi asupra puterii calorice şi a proceselor de fermentare, când acestea sunt destinate formãrii compostului. Umiditatea totalã a deşeurilor se exprima matematic prin formula: W(h) ● [100 - W(r)]
W(t) = W(r) + ─────────────────── [%]
100
în care:
W(t) - umiditatea totalã a deşeurilor [%]
W(r) - umiditatea relativã [%]
W(h) - umiditatea higroscopica [%]
Umiditatea relativã este reprezentatã de conţinutul de apa care se poate îndepãrta prin evaporarea în aer liber la temperatura de 16-20°C şi cu o umiditate relativã a aerului de circa 50%.
Umiditatea higroscopica sau absolutã reprezintã conţinutul de apa din deşeuri care nu poate fi îndepãrtatã decât prin uscarea în etuva de laborator la temperatura de 105°C.
De exemplu, umiditatea totalã a deşeurilor menajere variaza în general între 25-60%, fiind mai mare vara datoritã procentului mare de vegetale.
Ca tendinta generalã se remarca o scãdere în timp a umiditatii deşeurilor menajere în medie cu cca. 0,25% pe an.
Umiditatea deşeurilor româneşti menajere este în jur de 55-60%, fata de 25-30% cat se înregistreazã pentru ţãrile din vestul Europei.
Puterea calorica a deşeurilor
Prin puterea calorica a deşeurilor menajere se înţelege cantitatea de caldura degajata prin arderea greutatii de deşeuri brute exprimate în kJ/kg sau kcal/kg.
Ca orice alt combustibil, deşeurile au o putere calorica superioarã [H(s)] şi o putere calorica inferioarã [H(i)].
Puterea calorica superioarã presupune ca vaporii de apa au fost condensati şi au restituit caldura de evaporare. Deoarece la incinerare, vaporii de apa formati sunt evacuati la cos împreunã cu gazele de ardere, fãrã a restitui caldura respectiva de evaporare, rezulta ca ceea ce caracterizeazã, de fapt, deşeurile menajere este puterea calorica inferioarã [H(i)].
Aceasta putere calorica este destul de greu de determinat, deoarece deşeurile menajere au o compoziţie foarte eterogena şi variaza în mod cu totul aleatoriu în funcţie de numerosi factori.
Pentru determinarea unei valori medii cat mai apropiate de realitate, se folosesc mai multe metode, care conduc la rezultate acceptabile.
Metodele cele mai folosite pentru determinarea puterii calorice sunt urmãtoarele:
a) Mãsurarea directa a puterii calorice cu ajutorul calorimetrului.
Din proba de laborator pregatita pentru analize chimice se ia 1 kg şi se arde în bomba calorimetrica, prin care se obţine puterea calorica superioarã [H(s)].
Puterea calorica inferioarã (Hi) se obţine printr-un coeficient de corectie, calculat conform relatiei:
H(i) = [H(s) - 5,83 ● W] ● 4,18 [kJ/kg]
în care:
H(i) - puterea calorica inferioarã
H(s) - puterea calorica superioarã
W - procentul de apa în greutate a materialului prelevat pentru proba.
Procentul de apa în greutate a materialului prelevat pentru proba se determina astfel:
W = W(t) + 9^3 H [%]
unde: W(t) - umiditatea totalã (procentul masic al apei din combustibil)
H - procentul masic în hidrogen a combustibilului.
În practica se utilizeazã formula aproximativã:
H(i) = [H(s) - 6^3 ● (Wt + 9^3H)] ● 4,18 [kJ/kg]
Aceasta metoda precisa de determinare a puterii calorice inferioare are dezavantajul de a fi facuta pe esantioane mici.
b) Calculul puterii calorice medii pe baza puterii calorice a componentelor deşeurilor.
Aceasta metoda permite calcularea rapida a puterii calorice prin efectuarea mediei tuturor componentilor, de exemplu a deşeurilor menajere şi periculoase care aduc aport caloric. Cunoscând procentajele p(1), p(2), ..., p(n) ale componentilor deşeurilor [p(1) - resturi alimentare, p(2) - hârtie, p(3) - sticla etc.) şi puterile calorice inferioare h(1), h(2), ..., h(n) ale acestora, se stabileşte puterea calorica a deşeurilor menajere, astfel:
1 ┌ ┐ W(t)
H(i)=─── ●│p(1)●h(1)+p(2)●h(2)+ ... +p(n)│h(n)[ - ──── ● 600 ● 4,18 [kJ/kg].
100 └ ┘ 100
Aceasta metoda, destul de rapida şi care permite un calcul uşor, ce poate fi folositã şi pentru deşeurile periculoase, are dezavantajul unei aproximari mari datoritã variaţiei compoziţiei şi a puterii calorice inferioare.
Puterea calorica inferioarã a componentilor deşeurilor menajere
┌──────────┬──────────────────────────────────────────────┬────────────────────┐
│ Nr. crt. │ Componenţi │ Hi [kJ/kg] │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 1 │ Resturi alimentare │ 15000-20500 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 2 │ Hârtie, cartoane │ 16000-18000 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 3 │ Textile │ 16000-19800 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 4 │ Deşeuri de lemn │ 18000-20600 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 5 │ Plastice │ 29200-37600 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 6 │ Oase │ 16000 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 7 │ Policlorura de vinil │ 40500 │
├──────────┼──────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤
│ 8 │ Polietilena │ 45000 │
└──────────┴──────────────────────────────────────────────┴────────────────────┘
c) Metode indirecte de determinare a puterii calorice a deşeurilor menajere şi periculoase Astfel de determinãri se realizeazã în instalaţiile de incinerare, pe baza caldurii recuperate şi a pierderilor în instalatie. Formula de calcul este urmãtoarea: Q(r) - Q(p)
H(i) = ─────────── [kJ/kg]
M
în care:
H(i) - puterea calorica inferioarã [în kJ/kg]
Q(r) - cantitatea de caldura recuperatã [în kJ]
Q(p) - cantitatea de caldura pierdutã prin instalaţii [kcal] şi cuprinde:
- caldura pierdutã prin gazele de ardere evacuate la cos
- caldura pierdutã în zgura şi cenusa
- caldura inmagazinata de materialele care nu ard (metale, etc.)
M - masa deşeurilor incinerate în perioada de determinare a puterii calorice [kg]
Aceasta metoda are avantajul de a se aplica pe instalaţiile existente şi de a fi foarte aproape de condiţiile de exploatare industriala. În schimb, are dezavantajul ca necesita mãsurãtori foarte complexe.
Puterea calorica a deşeurilor menajere româneşti este situata în jurul valorii de 2650-3000 kJ/kg (615-700 kcal/kg) fata de cea 8000 kJ/kg cat este puterea calorica a deşeurilor menajere în tari ca Franta sau Germania.
Raportul carbon/azot (C/N)
Determinarea acestui raport este foarte necesarã în special pentru deşeurile menajere, pentru cunoaşterea stadiului de fermentare a deseului menajer şi transformarea acestuia în compost.
În deseul menajer exista germeni de microorganisme termofile, de ordinul miliardelor pe gram, care intra rapid în fermentaţie şi care, prin menţinerea la o temperatura de 60-70°C, au ca efect distrugerea germenilor patogeni. Raportul C/N se determina în laborator pe probe luate din diferite puncte ale deseului menajer supus fermentãrii.
Pentru dozarea carbonului organic exista mai multe metode, cum ar fi metoda Pierre-Henry Pall.
Din analizele efectuate a rezultat ca raportul C/N se situeaza între urmãtoarele limite:
- deseu menajer proaspãt C/N = 20 - 35
- compost C/N = 10 - 25
- un bun compost C/N = 15 - 18
- un bun sol de cultura C/N = 10.
Metale grele
O importanta deosebita în tratarea deşeurilor o constituie conţinutul de metale grele care sunt deosebit de poluante, în special în cenusi sau composturi. Este interesanta repartiţia acestor metale în diferitele componente ale deşeurilor menajere.
Ţinând cont de compozitia deşeurilor menajere din România, conţinutul în metale grele este mult diminuat, având o medie de aproximativ 30-35% din conţinutul de metale grele corespunzãtor statelor puternic industrializate. Compozitia în metale grele a deşeurilor menajere româneşti este estimatã în tabelul de mai jos:
Conţinutul în metale grele a deşeurilor menajere
┌─────────────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐
│ Element │ Cantitate (mg/Kg) │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Zn │ 250 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Pb │ 150 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Cu │ 120 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Cr │ 40 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Ni │ 35 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ As │ 1,4 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Cd │ 3 │
├─────────────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ Hg │ 0,7 │
└─────────────────────────┴────────────────────────────────────────────────────┘
Principalele surse de metale grele, din deşeurile menajere, sunt: a) baterii şi acumulatori care aduc în deşeurile menajere din totalul de metale grele 90% din Hg, 45% din Zn şi 20% din Ni. b) metalele - care aduc în deşeurile menajere din totalul de metale grele 40% din Pb, 30% din Cu şi 10% din Cr. c) deşeurile marunte (< 20 mm) care sunt purtãtori importanti de Cu, Pb, Ni şi Zn. d) hârtia şi cartonul care aduc în deşeurile menajere din totalul de metale grele 20% din Pb şi 10% din Cr. Proiectarea incineratoarelor pentru deşeurile municipale trebuie facuta luând în considerare un domeniu de variatie a puterii calorice de 7 pana la 12,5 Mj/kg, un conţinut de apa de 20 pana la 50% şi un conţinut de cenusa de 20 pana la 40%. 1.2.2. Deşeuri periculoase Deşeurile periculoase sunt deşeuri care necesita o supraveghere specialã, ex. produse rezultate din fabricarea uleiurilor minerale, uleiuri uzate, bituum, uleiuri grele contaminate, grãsimi şi deşeuri contaminate cu produse de tipul celor de mai sus, ex. soluri poluate cu uleiuri sau reziduuri pastoase şi lichide de la unitãţi de cracare a emulsiilor, la fel ca şi deşeuri sau reziduuri provenind de la produse comerciale, cum sunt: vopselele, solventii, gudroanele, plasticele şi deşeurile farmaceutice. Consistenta (starea fizica) acestor deşeuri poate fi solida, pastoasa sau lichidã. Deşeurile sunt, în mod uzual, amestecuri ale cãror proprietãţi chimice şi fizice pot varia în domenii foarte largi. Deşeurile periculoase pot include orice tip de containere, ambalaje sau alte materiale care pot fi contaminate cu substantele menţionate. Adiţional, la aceste deşeuri datorate produsilor organici, materialele care sunt uşor contaminate dar care nu pot fi tratate prin metode convenţionale fizico-chimice sunt, de asemenea, incinerate ca deşeuri periculoase. Deşeurile periculoase specifice producţiei apar în anumite sectoare industriale şi, în special, în industria chimica. Compozitia acestor deşeuri depinde, în principal, de domeniul particular (specific) de producţie şi poate conţine concentratii mari de elemente la granita moleculara, precum clor, fluor, brom, iod, fosfor, azot sau sulf. Aceste elemente specifice pot impune tehnologii de incinerare speciale sau utilitãţi tehnice speciale care trebuie adaptate la condiţiile particulare ale instalaţiei de coincinerare. 1.2.3. Namoluri municipale În acest paragraf se analizeazã numai incinerarea namolurilor rezultate din staţiile de epurare orãşeneşti, care, prin definitie, sunt considerate "deşeuri municipale". Namolul municipal este alcãtuit, în principal, din apa uzata şi suspensii organice şi anorganice. Namolul municipal este namolul rezultat din tratarea apelor uzate orãşeneşti sau echivalent din staţiile de epurare industriale, chiar dacã a fost deshidratat, uscat sau tratat anterior. În prezentul normativ prin "namol municipal" se înţelege namolul rezultat din staţiile de tratare a apelor uzate aflate în administrarea autoritãţilor locale sau similare având încãrcãri mici în poluanti. Apele uzate industriale sunt epurate, frecvent, în staţii de epurare special proiectate din care rezulta "namol industrial" care este tratat termic în incineratoare. Caracteristicile namolurilor municipale variaza mult şi depind de sursa şi/sau procesele de epurare folosite în statia de epurare. Factorii care influenţeazã caracteristicile namolurilor municipale sunt: - sursa şi caracteristicile apelor uzate (municipale şi/sau industriale); - îndepãrtarea namolului ca namol primar, secundar şi tertiar; - stabilizarea aerobica sau anaerobica; - existenta sau nu a unor instalaţii de deshidratare; - adãugarea sau nu de aditivi de deshidratare (var, polielectroliti). Namolurile municipale deshidratate (25 pana la 40% substanta uscata) sau uscate (peste 85% substanta uscata) sunt incinerate în incineratoare de deşeuri municipale, în instalaţiile de incinerare a namolurilor municipale sau coincinerate în cuptoarele din fabricile de ciment, în centralele termice care funcţioneazã cu lignit sau în instalaţiile de coincinerare a centralelor termice. Namolurile municipale deshidratate mecanic au un conţinut de substanta uscata de 18 pana la 45%, în funcţie de tehnologia de deshidratare, folosirea sau nu de aditivi şi caracteristicile iniţiale. Namolurile municipale uscate pot avea un conţinut de substanta uscata de pana la 95%, în funcţie de procesul de uscare folosit. În general se poate considera ca un namol municipal cu un conţinut de peste 85% substanta uscata este un namol bine uscat. Descrierea, în continuare, a modului de depozitare, manipulare şi a proprietãţilor pe durata incinerarii namolurilor municipale este dependenta de caracteristicile acestora. În mod normal se face distincţie între namolurile deshidratate şi cele uscate. Uscarea namolurilor se poate face combinat cu statia de epurare sau instalaţiile de tratare termica, pentru fiecare caz în parte fiind specifice transportul, aprovizionarea şi manipularea în cadrul instalaţiilor de tratare termica. 1.3. Predarea deşeurilor 1.3.1. Predarea deşeurilor municipale Agenţii economici care predau deşeuri pentru eliminare prin incinerare sau coincinerare vor specifica codul fiecãrui tip de deseu conform <>Hotãrârii Guvernului nr. 856/2002 privind evidenta deşeurilor. Mãsuri tehnice şi organizatorice trebuie luate în avans pentru a minimiza sau elimina probleme legate de materiale, substanţe inerte şi, în special, deşeurile voluminoase din deşeurile destinate tratarii termice. Funcţie de procesul folosit pentru tratarea termica, deşeurile rãmase trebuie reduse ca dimensiuni şi/sau omogenizate. Deşeurile municipale se transporta în autogunoiere compactoare, autotransportoare cu containere, autocamioane cu obloane, autobasculante, tractoare cu una sau doua remorci şi alte tipuri de autovehicule. Deşeurile voluminoase se transporta în vehicule speciale, unele prevãzute cu instalaţii de macinare şi compactare sau în containere fãrã echipamente de macinare şi compactare. În acest ultim caz, în statie deşeurile voluminoase sunt macinate în instalaţii speciale şi apoi depozitate în aceleaşi buncare cu deşeurile municipale. Namolurile municipale se transporta prin conducte, autovidanje şi containere de transport, depozitate în rezervoare dupã pretratarea corespunzãtoare sau transferate direct în buncarul de depozitare a deşeurilor. Deşeurile municipale, la intrarea în statia de incinerare, sunt verificate de personalul firmei de eliminare. Deşeurile transportate sunt verificate şi trecute într-un registru care trebuie sa cuprindã urmãtoarele informaţii minime: - cantitatea de deşeuri şi modul de determinare; - stabilirea tipurilor de deşeuri (codul deşeurilor); - rezultatele inspecţiei vizuale. Dacã sunt tratate, de asemenea, deşeuri industriale/comerciale sau fracţiuni speciale este necesarã analizarea unei probe de control care sa stabileascã urmãtorii parametrii: puterea calorifica şi conţinutul de cenusa, ca şi conţinutul în clor, sulf, solventi şi ulei. În cazul deşeurilor industriale/comerciale este necesarã o verificare sau o verificare simplificata a metodei de eliminare. În cazul deşeurilor periculoase, probele trebuie luate în concordanta cu specificaţiile pentru controlul identificarii şi analizarii caracteristicilor fizico-chimice. Laboratorul trebuie sa aibã personalul şi aparatura necesarã nu numai pentru a permite verificarea deşeurilor transportate şi livrate, dar sa poatã obţine şi informaţiile care sunt necesare pentru stabilirea modului de depozitare (compatibilitatea diferitelor deşeuri periculoase, nivelul de coroziune) şi pregãtirea programului de incinerare. 1.3.2. Predarea deşeurilor periculoase Deşeurile periculoase sunt transportate pe sosea sau/şi cale feratã în containere speciale, containere navale, ambalaje, butoaie şi autocisterne. Se depoziteaza temporar în buncare, rezervoare şi butoaie. Deşeurile periculoase sunt transportate în urma obţinerii acceptului autoritãţii teritoriale pentru protecţia mediului. Este necesarã cunoaşterea cu exactitate a originii, caracteristicilor şi cantitãţilor de deşeuri periculoase destinate eliminãrii pentru a se putea stabili capacitatea de eliminare a incineratorului de deşeuri periculoase în ceea ce priveşte tipul instalaţiei şi reglementãrile legale. Este necesarã respectarea prevederilor din Ordonanta privind Aprobarea transportului şi verificarea recuperãrii şi eliminãrii şi, de asemenea, din <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Formalitãţile de predare descrise în continuare trebuie verificate dacã sunt îndeplinite. 1.3.2.1. Descrierea deşeurilor periculoase în secţiunea "Declaraţie pe propria rãspundere" a procesului de verificare a eliminãrii, producãtorul de deşeuri sau proprietarul întreabã operatorul incineratorului dacã incineratorul pe care îl exploateazã este, în principiu, capabil sa trateze şi sa elimine deseul. Formularul conţine urmãtoarele elemente: - descrierea deşeurilor periculoase sub aspectul sursei, cantitãţii, frecvenţei de generare, necesitãţile în ceea ce priveşte protecţia mediului şi a sãnãtãţii populaţiei; - compozitia fizica şi, dacã este posibil, chimica a deşeurilor şi toate detaliile necesare pentru a stabili dacã corespund procesului de incinerare avut în vedere; - o declaraţie conţinând toate caracteristicile necesare: - codul deşeurilor în concordanta cu <>Hotãrârea Guvernului nr. 856/2002 ; - aspect, consistenta, miros; - punctele de fierbere, topire şi puterea calorica inferioarã; - conţinutul de apa; - conţinutul de sulf, azot şi anumite metale grele; - conţinutul de compuşi halogeni (clor, fluor, brom, iod); - conţinutul de substanţe stabile termic (PCB); - reactivitatea proprie a fiecãrui deseu în parte şi reactivitatea cu alte deşeuri; - aspectele periculoase ale deşeurilor, substantele cu care nu trebuie amestecate şi mãsuri de siguranta care trebuie luate la manipularea deşeurilor. În funcţie de proprietãţile care se prevãd, domeniul analizelor necesare pentru pregãtirea declaraţiei se poate largi. Declaraţia pe propria rãspundere a generatorului de deşeuri sau a proprietarului, dupã caz, dupã ce va fi aprobatã de operatorul incineratorului va fi transmisã la autoritatea teritorialã pentru protecţia mediului. 1.3.2.2. Declaraţia de acceptare a operatorului incineratorului Operatorul incineratorului examineazã descrierea deşeurilor din punct de vedere a preconditiilor pentru eliminare sub aspectul reglementãrilor legale şi a procesului de tratare termica specific incineratorului. În "Declaraţia de acceptare" operatorul stabileşte modul de livrare (tipul ambalajului, containerului, autocisternei), cantitatea maxima livrata, excluderea sau limitarea unor anumiti componenţi, etc. Dupã aceasta se face acordul pentru livrare cu specificarea datei de livrare. 1.3.2.3. Predarea şi recepţia deşeurilor periculoase În general, deşeurile sunt predate şi recepţionate urmând urmãtoarele etape: - verificarea documentelor, insotitoare (copie a verificãrii eliminãrii, documentul deseului); - determinarea cantitãţii de deşeuri; - identificarea deşeurilor predate; - inspecţie vizuala; - prelevarea de probe; - analiza de verificare la fata locului pentru a se putea verifica cu analiza din declaraţie; - prelevarea unei probe şi pãstrarea ca dovada pentru orice actionare ulterioara în justiţie; proba se pãstreazã cel puţin o luna dupã prelevare; - aprobarea manipulãrii deşeurilor; - repartizarea zonei de depozitare, descãrcarea deşeurilor; - verificarea terminãrii descãrcãrii deşeurilor, curatarea vehiculului dacã este necesar. 1.3.3. Namolurile municipale Incineratoarele pentru namolurile municipale (ca unica sursa) pot fi construite în zone descentralizate sau în vecinãtatea statiilor de epurare a apelor uzate. O instalatie de incinerare a namolurilor deshidratate sau uscate care sa serveascã un numãr de staţii mici de epurare poate fi o soluţie practica. Autoritãţile teritoriale cu una sau cu un numãr mic de staţii de epurare elimina în mod frecvent namolul neprelucrat în amplasamentul propriu sau în cel al unei alte staţii de epurare. La incineratoarele pentru namol neprelucrat, densitatea namolului aprovizionat trebuie sa fie cu o consistenta uniforma. Puterea calorica inferioarã la namolurile netratate (nefermentate) poate fi de cca. 22.000 kJ/kg(ÎL) (ÎL - pierderea la ardere), în relatie cu conţinutul în substanta organicã din substanta uscata. Autosustinerea combustiei pentru namolul netratat se realizeazã de la o putere calorica inferioarã mai mare de 4.800 kJ/kg. În ultimul timp, namolurile municipale pre-deshidratate provenind din diferite staţii descentralizate de epurare a apelor uzate este colectat într-un buncar amplasat înainte de incinerator şi depozitat temporar. Namolul este introdus în instalaţiile de deshidratare cu echipamente mecanice de amestecare. 1.4. Organizarea şi funcţionarea incineratoarelor de deşeuri 1.4.1. Principii organizatorice de baza Organizarea incineratoarelor de deşeuri depinde de tipul, cantitatea de deşeuri şi forma în care deşeurile sunt livrate. În cazul incineratoarelor pentru deşeuri municipale, arderea pe gratare este folositã aproape în mod exclusiv. Pentru anumite deşeuri periculoase, cum sunt ape uzate, namol sau deşeuri rezultate din activitãţi de ocrotire a sãnãtãţii poluate cu substanţe organice, se folosesc instalaţii cu tehnologii speciale. Cea mai mare cantitate de deşeuri periculoase este tratata termic în cuptoare rotative. Aceasta instalatie tehnologicã permite incinerarea simultanã a deşeurilor solide, lichide şi pastoase şi are echipamente pentru încãrcarea deşeurilor solide şi, în special, a deşeurilor ambalate, la sfârşitul peretelui cuptorului, ca şi pentru încãrcarea deşeurilor care sunt pompabile la nivelul arzatoarelor. Un incinerator de deşeuri este alcãtuit din: - aparate de mãsura şi control a cantitãţilor de deşeuri aduse pentru incinerare; - staţii de recepţie şi depozite temporare pentru deşeuri; - echipamente de încãrcare; - instalatia de incinerare (unitatea de incinerare); - echipamente de recuperare a energiei; - instalaţii de tratare a apelor uzate şi a gazelor uzate; - depozite temporare şi staţii de recepţie pentru reziduuri; - alte utilitãţi (ex. rezervoare de inmagazinare a apei de stins incendii). Deşeurile sunt primite în zona de recepţie a incineratorului. Dupã inspecţia vizuala, vehiculele sunt directionate cãtre staţiile de manipulare, unde deşeurile sunt descãrcate în depozite temporare locale. Deşeurile sunt încãrcate în incinerator cu instalaţii de încãrcare în conformitate cu programul de incinerare. Pentru sistemul cu gratare, instalatia de incinerare este alcãtuitã, în principal, din gratare, cuptor şi camera de postcombustie; în cazul cuptoarelor rotative, instalatia de incinerare este alcãtuitã din cuptorul rotativ şi camera de postcombustie. Dupã instalatia de incinerare este amplasat un generator de aburi, în care energia din gazele uzate este convertitã în energie recuperatã. Dupã rãcire, gazele uzate sunt trecute în instalaţii de epurare. Diferite procese sunt folosite pentru a separa pulberile şi componentii gazosi din gazele uzate. În procesul folosit, în mod predominant de spalare a gazelor uzate, apa uzata generata este de asemenea recirculata în curent fierbinte de gaze reziduale şi evaporata (evaporare directa) sau post epurata în instalaţii speciale (evaporare indirecta sau epurare). Reziduurile obţinute în timpul procesului de incinerare, cum sunt pulberile, cenusile, pulberile de pe filtre şi reziduurile din gazele uzate şi cele rezultate din epurarea apelor uzate, sunt livrate ca materiale recuperabile sau eliminate. Ca o regula generalã, trebuie spus ca un incinerator pentru tratarea termica a diferitelor fracţiuni de deşeuri trebuie proiectat precis, astfel încât sa asigure funcţionarea fãrã probleme în conformitate cu legea. O importanta majorã pentru stabilitatea şi siguranta functionarii o are omogenitatea deşeurilor introduse în incinerator şi schimbarea maxima a parametrilor deşeurilor în unitatea de timp. Instalaţiile moderne sunt proiectate pentru un spectru larg de puteri calorifice inferioare şi de compozitii ale deşeurilor. Chiar creşterea puterii calorice inferioare datorate unor anumite fracţiuni ale deşeurilor este luatã în considerare la etapa de proiectare a incineratorului. Totuşi, numai scurte fluctuatii în producerea de energie şi poluanti pot fi contracarate în proiectarea instalaţiilor de incinerare. Ca urmare, omogenizarea deşeurilor pentru incinerare (amestecarea în buncar) este de o mare importanta în funcţionarea incineratorului. Factorul decisiv pentru proiectarea din punct de vedere termic a unui incinerator este cantitatea de caldura produsã în mod continuu la funcţionarea la capacitate maxima (capacitatea termica proiectata). Chiar dacã aceasta producţie termica suplimentarã este depãşitã numai pe scurta durata, are loc schimbarea profilelor temperaturilor în diferite puncte ale instalaţiei la valori mai mari, ceea ce are ca efect producerea de pagube ireversibile materialelor de construcţie folosite. Dacã sunt incinerate în unul şi acelaşi incinerator deşeuri cu diferenţe majore ale valorilor puterii calorifice inferioare, aceasta impune o variatie larga corespunzãtoare a capacitãţii termice a incineratorului. Încãrcarea termica minima nu trebuie sa fie mai mica de 60% din încãrcarea raportatã. Folosind sisteme moderne, cu gratare posibil racite, sisteme de aer controlabile primare şi secundare şi un control efectiv a capacitãţii termice este posibil sa se respecte cerinţele de funcţionare şi legale. Tinta fundamentalã trebuie sa fie dimensionarea cat mai exactã a incineratorului pentru folosirea actuala anticipata şi asigurarea ca deşeurile sunt în totalitate omogenizate înainte de incinerare. Când se proiecteazã incineratorul pentru un cuptor cu densitati de debit de mare caldura o importanta specialã trebuie acordatã nu numai dimensionarii incineratorului şi alegerii unor parametrii de proces corespunzatori, dar şi alegerii cu atentie a materialelor cuptorului care vin în contact cu gazele uzate. O perioada mai lungã de serviciu a fost obţinutã în cazul cuptoarelor captusite cu carbid siliconic şi a conductelor din boiler protejate interior cu aliaj pe baza de nichel. 1.4.2. Cerinţe care trebuie respectate în funcţionare Cerinţele care trebuie respectate în funcţionarea incineratoarelor de deşeuri sunt cele prevãzute în <>Hotãrârea de Guvern nr. 128/2002 . În afarã acesteia se respecta toate actele normative care reglementeazã activitatea de protecţie a mediului. 1.4.2.1. Staţii de predare a deşeurilor La cele mai multe dintre staţiile de incinerare a deşeurilor municipale în funcţiune, deşeurile sunt, în general, descãrcate direct în buncarul de deşeuri. Unele dintre staţii sunt prevãzute cu utilitãţi suplimentare, ale cãror scop este sa se realizeze reciclarea materialelor şi sa se omogenizeze deşeurile reziduale cat mai mult posibil înainte de a fi încãrcate la incinerator. La staţiile pentru incinerarea deşeurilor periculoase, numãrul şi modul de proiectare a utilitãţilor suplimentare depind de forma în care deşeurile sunt livrate la incinerator şi de caracteristicile de manipulare. Urmãtoarele deşeuri periculoase nu sunt stocate într-un loc corespunzãtor de stocare sau transportate naval fãrã tratare prealabilã. - deşeuri miscibile şi pompabile; - deşeuri solide şi pastoase nepompabile; - deşeuri nemiscibile în containere sau alte ambalaje mari; - deşeuri în ambalaje dacã ambalajele şi conţinutul acestora trebuie livrate la incinerator împreunã (aceasta deoarece ambalajele nu pot fi deschise datoritã conţinutului şi/sau conţinutul nu poate fi transferat într-un alt depozit datoritã naturii substanţei ambalate); Tratarea la staţiile de predare poate fi necesarã în anumite situaţii pentru: - deşeurile solide, deşeurile pompabile nu pot fi separate, de exemplu prin sitare; - ambalajele deschise pot fi golite prin pompare sau rasturnare; - deşeuri transferabile prin pompare pot fi pretratate prin preincalzire. 1.4.2.2. Depozitarea deşeurilor municipale Deşeurile municipale se depoziteaza în buncare. Proiectarea buncarului trebuie realizatã de societãţi de proiectare specializate şi trebuie sa îndeplineascã diverse cerinţe, dintre care unele rezulta din modul de funcţionare stabilit şi altele din condiţii de siguranta. O atentie specialã trebuie acordatã pazei contra incendiilor. Structura de rezistenta a buncarului trebuie proiectata şi construitã folosind materiale impermeabile şi respectând condiţiile de calitate ale betoanelor conform standardelor în vigoare. Capacitatea proiectata a buncarului trebuie sa ia în considerare stocarea deşeurilor pe perioade fãrã livrare (la sfârşit de saptamana, sarbatori legale), asigurându-se astfel o funcţionare continua a incineratorului. Capacitatea proiectata a buncarului trebuie sa ia în considerare volume libere de deşeuri la intervale relativ scurte de timp în baza regulii generale de a preveni sau limita reactii specifice (procese de fermentare, formarea de biogaz (gaz de fermentare), aprinderea spontana) şi a usura întoarcerea şi omogenizarea deşeurilor. Aceasta presupune ca buncarul sa fie pãstrat, în mod normal, în stare de încãrcare parţialã. Pentru a reduce mãrimea fractiilor de deşeuri voluminoase, buncarul trebuie echipat cu instalaţii de tãiere, în special dacã se face aprovizionarea cu fracţiuni de deşeuri industriale, comerciale şi speciale. În timpul aprovizionarii, depozitarii şi încãrcãrii deşeurilor, nivelul emisiilor de praf, zgomot şi miros din zona aprovizionarii trebuie redus la maxim. Aceasta se poate realiza prin extragerea aerului din buncar, şi suplimentar, pentru a se reduce emisiile de zgomot şi praf, prin magazii de încãrcare înclinate. Aerul evacuat din buncar poate fi introdus în cuptor, iar când cuptorul nu funcţioneazã în cosul de evacuare a gazelor sau în filtre. Dacã nivelul mirosului nu se reduce se pot lua şi alte mãsuri suplimentare (ex. acoperirea deşeurilor, golirea buncarului). 1.4.2.3. Depozitarea deşeurilor periculoase pastoase nepompabile Deşeurile periculoase solide şi deşeurile periculoase nepompabile care nu emit gaze şi la o scara mare nici mirosuri puternice pot fi depozitate temporar în buncare. În buncar zonele de depozitare şi de amestecare trebuie sa fie separate, ceea ce se poate realiza, de exemplu, prin construirea mai multor compartimente. Deşeurile solide şi pastoase sunt amestecate şi încãrcate, mai ales, cu ajutorul instalaţiilor de ridicare (macarale). Dacã deşeurile solide şi cele pastoase nepompabile sunt amestecate în instalaţii exterioare, containerele de transport pot fi folosite atât pentru transportul cat şi pentru depozitarea acestor amestecuri de deşeuri. Containerele sunt stocate într-o zona specialã lângã zona de încãrcare a incineratorului şi descãrcate direct în camera de alimentare cu un sistem melcat. Nivelul emisiilor pe perioada depozitarii poate fi redus prin depozitarea în unitãţi mici a amestecurilor de deşeuri şi în containere închise. Buncarul/containerele de depozitare sunt închise, mai puţin în cazul în care acest sistem vine în conflict cu cerinţele legate de siguranta şi sãnãtatea personalului (riscuri de foc şi explozie). În cazul unor accidente datorate greşelilor de exploatare, buncarul sau containerul de depozitare poate deveni o sursa de incendiu şi ca urmare trebuie luate mãsuri de protecţie corespunzãtoare (ex. instalarea de sisteme de alarmare şi stingere a incendiilor). 1.4.2.4. Depozitarea deşeurilor periculoase pompabile Deşeurile lichide şi pastoase pompabile din care suspensiile au fost separate pentru a preintampina blocarea în instalaţiile de încãrcare sunt depozitate temporar în rezervoare. Rezervoarele trebuie sa fie în numãr şi volum suficient, astfel încât lichidele incompatibile sa poatã fi depozitate separat. Rezervoarele şi conductele trebuie sa fie corespunzãtoare caracteristicilor deşeurilor în ceea ce priveşte proiectarea, alegerea materialelor de construcţie şi echipamentelor. Trebuie sa fie rezistente la coroziune şi echipate cu mijloace pentru curatare şi prelevarea de probe. Rezervoarele trebuie echipate cu instalaţii de mãsurare dacã deşeurile acide şi alcaline trebuie neutralizate. Rezervoarele orizontale pot fi folosite numai pentru depozitarea de volume mari, deoarece favorizeazã sedimentarea uspensiilor. Conţinutul rezervoarelor se omogenizeaza la nivelul solicitat prin folosirea de agitatoare mecanice sau hidraulice, îndepãrtarea sau repararea trebuie facuta cat mai rapid, de exemplu prin prevederea de spaţiu vertical pentru introducerea de agitatoare verticale. Rezervoarele pot fi incalzite şi izolate în funcţie de caracteristicile deşeurilor. Rezervoarele se aseaza într-o cuva captusita cu un material rezistent la caracteristicile mediului de depozitare. Volumul cuvei nu trebuie sa fie mai mic decât cel al celui mai mare rezervor. 1.4.2.5. Depozitarea ambalajelor şi a containerelor Depozitul pentru ambalaje şi containere este, în general, acoperit şi foarte bine ventilat. Containerele pentru deşeuri cu conţinut nemiscibil sunt depozitate într-o zona acoperitã, de depozitare temporarã pentru a fi în legatura directa cu instalaţiile de încãrcare în incinerator. 1.4.2.6. Depozitarea deşeurilor medicale Dacã se incinereaza deşeuri medicale infectioase acestea trebuie colectate şi transportate în ambalaje speciale de eliminare, ambalaje testate pentru fiecare tip de deseu în parte. Deşeurile medicale sunt depozitate separat, în camere frigorifice, care asigura un timp de depozitare de 48 de ore la o temperatura de maxim -10°C. Perioada maxima de depozitare depinde de temperatura din camera frigorifica şi timpul maxim de ambalare garantat de producãtorul ambalajului. Modul de lucru pentru descãrcare şi suprafeţele de depozitare a deşeurilor medicale sunt astfel proiectate ca sa permitã în orice moment aplicarea dezinfectantilor şi a metodelor de dezinfectare optime. Dacã se folosesc pentru transport şi livrare mijloace de transport de acelaşi tip, trebuie prevãzute echipamente de dezinfecţie a acestora în cadrul utilitãţilor statiei de incinerare. Apa uzata rezultatã de la dezinfecţie trebuie colectata şi tratata, astfel încât sa îndeplineascã cerinţele de dimensionare conform legislaţiei în vigoare. 1.4.2.7. Depozitarea namolurilor Logistica interioarã - depozitarea şi manipularea - în amplasamentul statiei de epurare şi a incineratorului trebuie deosebite de logistica exterioarã - transportul între statia de epurare a apelor uzate şi incinerator. Echipamentele folosite depind de densitatea deseului (namol lichid, pastos, compact sau solid). Echipamentele pentru logistica interioarã a namolului sunt alcãtuite din: - echipamente de manipulare, cum sunt: pompe, transportatoare elicoidale, racleti, transportatoare cu banda, elevatoare cu cupe şi transportatoare pneumatice; - construcţii pentru depozitare, cum sunt: buncare, silozuri şi suprafeţe de depozitare. De la statia de epurare a apelor uzate la incinerator, namolul este transportat prin conducte sau cu autocisterne sau autobasculante cu rezervoare închise, pe cale feratã sau naval. Namolurile sunt depozitate în containere sau în buncare. În vecinãtatea instalaţiilor de depozitare sunt amplasate mecanismele de transfer, cum sunt: turbosuflante, transportoare elicoidale, racleti şi transportoare cu discuri. Containerele şi buncarele mobile sunt folosite pentru depozitare şi transport. În unele cazuri, namolul deshidratat şi uscat este depozitat în zone de depozitare şi transportat cu autovehicule. Echipamentele pentru depozitare trebuie sa asigure urmãtoarele functionalitati: - primirea namolului aprovizionat pentru tratare; - depozitarea namolului pentru îndepãrtarea prin procesele de tratare; - eliminarea inconvenientelor datorate prafului şi mirosului în zonele invecinate. 1.4.3. Instalaţiile de încãrcare 1.4.3.1. Instalaţii de încãrcare pentru deşeuri municipale Deşeurile din buncarul de stocare sunt transferate cu un pod rulant la buncarul de alimentare. Podul rulant este, în mod normal, echipat cu un cantar care face posibila identificarea separatã şi inregistarea volumelor de deşeuri ce alimenteazã fiecare linie individualã tehnologicã. Prin aceasta se asigura funcţionarea liniilor incineratorului cu volumele de deşeuri pentru care incineratorul a fost proiectat. Suplimentar, este posibil sa se calculeze puterea calorica a deşeurilor prin cantarirea volumelor de deşeuri de cãtre cantarul macaralei şi parametrii de funcţionare masurati. Trebuie acordatã atentie, astfel încât capacitatile macaralei şi a greiferului sa fie dimensionate pentru a asigura o continua alimentare a tuturor unitãţilor incineratorului. Scopul instalaţiilor de încãrcare este sa contorizeze deşeurile de la buncarul de încãrcare pana la cuptor şi, în acelaşi timp, sa formeze o bariera, astfel încât sa previnã o mişcare în sens invers a deşeurilor din cuptor în buncarul de alimentare. Materialele folosite pentru construirea buncarului de alimentare trebuie astfel alese, încât sa reziste la toatã gama de temperaturi la care buncarul de alimentare poate fi expus. Viteza de alimentare a incineratorului poate fi controlatã prin instalaţiile de încãrcare. Buncarul de alimentare este proiectat astfel încât volumele de deşeuri sa nu rãmânã pe gratare şi poate fi închis cu o clapa sau usa glisanta. Dacã se incinereaza şi namolul rezultat din statia de epurare oraseneasca, încãrcarea poate fi facuta în mai multe moduri: - namolul uscat sau deshidratat este aprovizionat la buncar cu sau fãrã o amestecare specialã; - namolul pompabil este amestecat cu deşeurile într-o moara (incinerarea pe gratare); - namolul pompabil este injectat în cuptor. Viteza de alimentare este controlatã în relatie directa cu temperatura din camera; - namolul deshidratat este imprastiat în stratul de combustibil cu banda transportoare; - namolul uscat este ars cu arzatoare cu combustibil pulverizat în cuptor deasupra gratarului. 1.4.3.2. Instalaţii de încãrcare pentru deşeuri periculoase Deşeurile pastoase şi lichide este preferabil sa fie alimentate continuu prin arzatoare şi duze. Deşeurile sunt pulverizate cu un mediu auxiliar, ca: aerul, aburul sau azotul. De asemenea, pot fi folosite discurile rotative şi pulverizatoarele. Instalaţiile de încãrcare pentru lichide pot fi controlate în limite destul de largi, într-un ecart destul de mare şi sunt uşor de curatat. Substantele pastoase sunt alimentate prin peretele din spate al cuptorului rotativ. Deşeurile lichide pot fi încãrcate prin peretele din spate sau direct în camera de combustie. Instalaţiile de încãrcare pentru deşeurile pompabile includ conducte de transfer şi dispozitive de încãrcare, cum sunt pompele şi dispozitivele pentru alimentarea deşeurilor prin transferarea cu un gaz inert (azot). Deşeurile din buncare sunt transferate cu un pod rulant la buncarul de alimentare şi, de aici, introduse în camera incineratorului printr-un jgheab înclinat şi un sistem de descãrcare tip palnie. Trebuie acordatã atenţia necesarã, astfel încât capacitatile macaralei şi ale greiferului sa fie dimensionate pentru a asigura o continua alimentare a tuturor unitãţilor incineratorului. Sistemul de descãrcare tip palnie conţine clapete sau usi glisante pentru a forma o bariera, care sa previnã o mişcare în sens invers a deşeurilor din cuptor în buncarul de alimentare. Pentru încãrcarea ambalajelor se folosesc sisteme de închidere ermetice, o parte dintre acestea sunt prevãzute cu dispozitive de deschidere, cum ar fi tamburul rotativ de alimentare. Aerul de combustie este alimentat prin conducte de aer conectate direct la cuptorul rotativ şi camera de postcombustie şi prin sisteme pentru fiecare arzator. Fluxurile de aer pot fi reglate individual prin clapete sau ventilatoare. Numãrul şi tipul instalaţiilor de încãrcare permit un control automat limitat al procesului de ardere. Deşeurile care nu ard uniform, datoritã încãrcãrii discontinue sau varietatii proprietãţilor, cauzeazã fluctuatii importante în volumul masei de abur, temperatura gazelor arse şi concentratia oxigenului. Ca urmare, cantitatea de combustibil şi debitul de aer volumetric nu pot fi definite cu suficienta acuratete pentru controlul automatizat. Mai mult, dacã punctele de încãrcare sunt exploatate în paralel, nu este posibila o atribuire clara a cauzei şi a efectului. Raporturi fixe de deşeuri pentru ardere sunt specificate în avans, în mod normal pentru sistemul de încãrcare continua a deşeurilor. Pentru sistemul de încãrcare discontinua a deşeurilor, debitul volumetric de aer de combustie este constant. Fluxul cantitãţii de deşeuri este, în acest caz, reglat ulterior, în funcţie de concentratia de oxigen şi temperatura. Aceasta parte a procesului de incinerare poate fi automatizata. 1.4.3.3. Instalaţii de încãrcare pentru namolurile municipale Modul în care cuptorul incineratorului este aprovizionat cu namol depinde de o varietate de factori. Scopul principal trebuie sa fie pãstrarea unor distanţe de transport cat mai scurte posibil. Pentru namolurile cu un conţinut mai mare de 22% substanta uscata pot fi folosite pompe axiale. Pentru namoluri cu un conţinut de pana la 55% substanta uscata sunt necesare pompe cu piston cu prerefulare. Pentru a reduce presiunea, trebuie folosite conducte cu diametru nominal de cel puţin Dn 180-200 mm. Pentru distanţele de transport rectilinii pot fi instalate transportoare cu racleti, iar pe distanţe scurte pot fi folosite transportoare elicoidale. În cazul cuptoarelor cu pat fluidizat, încãrcarea namolului trebuie sa se facã uniform. Acest lucru poate fi realizat incarcand cuptoarele cu benzi incarcatoare din mai multe puncte. Trebuie avutã grija ca namolul sa fie introdus direct în cuptorul cu pat fluidizat. 1.4.4. Componentele incineratorului 1.4.4.1. Unitatea de incinerare pentru deşeuri municipale Pe durata incinerarii, în urma unor procese fizico-chimice, deşeurile îşi reduc volumul şi mare parte din conţinut devine inert. Sistemul general include urmãtoarele componente principale: sistemul de ardere, sistemul de recuperare al caldurii, tratarea gazelor reziduale şi a reziduurilor rezultate din incinerare. Cu o geometrie corespunzãtoare a cuptorului şi un control al procesului de ardere este posibila influentarea proceselor de conversie şi a debitului de substanţe, astfel încât sa se minimizeze emisia de poluanti în aer (incluzând substanţe organice, CO, NO(x)) în sistemul general al incineratorului. Deşeurile sunt, de asemenea, mineralizate într-o proporţie mare şi reduse la stare inerta. În ciuda optimizarii calitãţii zgurei, ca urmare a controlului procesului de ardere creste incarcatura în poluanti în gazul neepurat (gaz rezidual dupã ardere). Aceasta este irelevant în ceea ce priveşte emisia de gaze reziduale, atâta timp cat sistemul de epurare a gazelor reziduale implicat este proiectat corespunzãtor. 1.4.4.1.1. Cuptor cu focar cu gratar Incineratoarele pentru deşeurile municipale folosesc aproape în exclusivitate sistemul de incinerare având focar cu gratar. Acest sistem este alcãtuit, în principal, din urmãtoarele componente: instalaţii de încãrcare, incinerator cu gratar, sistem de extragere a cenusei, sistem de combustie a aerului, cuptor, zona de post-ardere şi arzator auxiliar. Aceste componente sunt proiectate pentru o compatibilitate reciprocã. Schema Cuptorul cu focar cu gratar NOTA: C.T.C.E. PIATRA NEAMT --------------------------- Schema - Cuptorului cu focar cu gratar - se gãseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din 7 martie 2003. (a se vedea imaginea asociata) Scopul gratarelor incineratorului este sa transporte deşeurile prin cuptor, sa întreţinã focul şi sa alimenteze aerul de combustie, al cãrui sens este din partea inferioarã prin spaţii în gratar la stratul de combustibil, sa transporte cenusa la sistemul de extracţie al cenusii şi sa previnã cãderea materiei prin gratare. Principalele caracteristici ale gratarelor incineratorului pentru deşeurile municipale sunt: - având în vedere debitul masic total de aer, aerul primar este reglabil în mai multe zone independente una de alta cu scopul de a permite adaptarea distribuţiei aerului la procesul de combustie; - procentul de alimentare al gratarelor este reglabil independent în diferitele secţiuni (ex. zona de aprindere, zona de combustie, zona de post-combustie), astfel încât dimensiunea peliculei de combustibil şi poziţia zonei principale de combustie poate fi controlatã; - miscarea gratarelor are un efect bun în ceea ce priveşte întreţinerea focului şi transferul deşeurilor, ceea ce este esenţial pentru o buna ardere; - fantele şi orificiile pentru aer din invelisul gratarelor asigura o distribuţie uniforma de aer chiar sub încãrcãri mecanice şi termice mai mici fata de cele proiectate; - aerul de combustie alimentat prin gratare este folosit simultan şi pentru racirea acestuia, cu o alegere corespunzãtoare a materialelor şi a circuitului aerului. Cerinta de aer de rãcire nu depãşeşte în nici o situaţie de funcţionare cerinta de aer primara. În sistemele proiectate special, gratarele pot fi racite cu apa, fiind astfel posibila eliminarea dependentei între cerinta de aer de rãcire şi cerinta de aer primar. Aceste caracteristici sunt împãrţite prin diferite metode de proiectare a gratarelor. O distincţie poate fi facuta între principiile de alimentare continua (gratare fixe, gratare mobile) şi discontinua (gratare supraincarcate). 1.4.4.1.2. Sistemul de alimentare cu aer de combustie Mãsurarea debitului de aer de combustie este adaptat la procesul de combustie în timp şi spaţiu. Deoarece compozitia deşeurilor variaza în limite largi şi amestecarea înainte de incinerare nu asigura omogenizarea totalã a deşeurilor, miscarea gratarelor şi mãsurarea aerului de combustie este mereu adaptatã la situaţia de funcţionare a cuptorului. Aceasta situaţie este stabilitã prin analizarea gazelor reziduale [CO, O(2)] şi mãsurarea temperaturii. Excesul de aer este mai mare decât cel pentru combustibili omogeni (cãrbuni). Debitul volumetric al aerului de combustie este reglat pentru a optimiza conţinutul de monoxid de carbon din gazele reziduale şi temperatura cuptorului. În acest scop, trebuie sa fie posibila reglarea debitului volumetric de aer primar în diferite zone, folosind elemente de control corespunzãtoare; reglarile pot fi inlesnite folosind senzori pentru curentii de aer. Sistemele de aer dupã combustie şi de aer secundar sunt folosite suplimentar pentru alimentarea cu aer. În acest fel, aerul pentru oxidarea suplimentarã este aprovizionat în zonele unde gazele reziduale rezultate din arderea combustibilului nu au ars suficient. Suplimentar, sistemele de aer secundar pot asigura, prin efectele lor de amestecare, arderea completa a gazelor reziduale. Aerul secundar, este în mod normal, injectat prin duze cu o viteza mare de ieşire. Se poate renunţa la aprovizionarea cu aer secundar numai dacã eficienta de ardere a gazului este asigurata cu alte mijloace (ex. introducerea de abur, recircularea gazelor reziduale etc.) Datoritã complexitatii acestor procese este recomandabila instalarea unui sistem de control automatizat al arderii. Prin valorile mãsurate ale debitului de gaze reziduale, temperaturii gazelor reziduale, conţinutului de oxigen şi CO din gazele reziduale şi debitului masic de abur este posibila stabilirea unui procent optim al distribuţiei şi proportiei debitului aerului de combustie şi stabilirea functionarii gratarelor cu un sistem integrat de control. 1.4.4.1.3. Cuptorul Geometria cuptorului afecteazã traiectoria urmatã de gazele reziduale şi, prin aceasta, perioada de stationare a gazelor reziduale şi a curentilor partiali de gaze reziduale în câmpul de temperatura. Trebuie facuta o distincţie între sistemele în echicurent, incrucisat şi contracurent, termenii depinzand de debitul de gaze reziduale în relatie cu direcţia de alimentare cu deşeuri. Sistemele de curent paralel prezintã avantajul ca o parte din gazele reziduale din zona de ardere au un timp de stationare mai lung şi trebuie sa treacã prin zona de temperatura maxima. Poate fi necesar şi folosirea de aer primar preincalzit pentru înlesnirea arderii dacã deşeurile au o valoare a puterii calorice scãzutã. În sistemul în contracurent arderea deşeurilor cu valori mici ale puterii calorifice inferioare se realizeazã efectiv datoritã faptului ca uscarea şi arderea deşeurilor este imbunatatita de gazele reziduale fierbinti, care circula, în zona de ardere, în sens invers circuitului deşeurilor. O atentie specialã trebuie acordatã, astfel încât odatã cu evacuarea gazelor reziduale sa nu fie evacuati şi curenţi conţinând fragmente de deşeuri nearse. În general, sistemele în contracurent necesita un aport suplimentar de aer secundar. Sistemul de curent incrucisat reprezintã un compromis pentru un domeniu larg de valori calorice. Aici de asemenea este important ca toate fracţiunile de curenţi de gaze reziduale sa fie bine amestecate cu ajutorul de profile generatoare de turbulenta sau/şi introducerea de aer secundar. Câmpul de temperatura din cuptor poate fi modificat prin proiectarea pereţilor cuptorului. Exista structuri ale pereţilor cu sau fãrã rãcire. Materialele folosite trebuie sa fie refractare la aderarea zgurii pe suprafata lor şi suficient de rezistente la eroziune, iar dacã este posibil sa previnã difuzia compusilor sublimabili din gazele reziduale. Racirea pereţilor cuptorului este redusã într-o asemenea mãsura, încât sa previnã formarea turtelor de zgura, cu scopul de a permite temperaturi ridicate ca mijloc de a optimiza arderea. 1.4.4.1.4. Zona de post-combustie Cuptorul este unit cu zona de post-combustie. Pentru a asigura la maxim arderea completa a gazelor reziduale cu amestecarea uniforma a gazelor de combustie cu aerul de combustie, trebuie menţinute o temperatura minima adecvatã, un timp de stationare şi o concentraţie în oxigen în conformitate cu prevederile din <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , capitolul 2, paragrafele 2.1. şi 2.2. 1.4.4.1.5. Instalatia de extracţie a cenusii Scopul instalaţiei de extracţie a cenusii este de a îndepãrta şi raci reziduurile solide rezultate de la instalatia de incinerare şi de a asigura o închidere ermetica pentru gratare şi cuptor. În mod obişnuit, sunt folosite instalaţii cu extragerea umeda a cenusii (screpere şi pompe de apa cu piston). Instalatia trebuie sa fie corespunzãtoare pentru alimentarea cu cenusa fin granulata, la fel ca şi cu obiectele voluminoase. De asemenea, sa asigure suficient aer pentru cuptor, o rãcire şi amestecare a cenusii şi o separare adecvatã a apei folosite pentru rãcire de cenusa din materialul extras. Vaporii de apa rezultaţi sunt reintrodusi în cuptor sau în boiler. 1.4.4.1.6. Arzatoare auxiliare Pentru a asigura o temperatura suficient de inalta, chiar în condiţiile extreme de combustibili şi încãrcare, trebuie instalate arzatoare suplimentare. Este important ca acestea sa funcţioneze cu un nivel redus de emisii. Arzatoarele auxiliare trebuie sa fie puse în funcţiune, dacã aceasta reprezintã singura posibilitate de menţinere a temperaturii minime impuse. Aceasta în cazul în care cantitatea de caldura introdusã (cantitatea de deseu multiplicata cu valoarea calorica inferioarã) coboarã sub limita minima proiectata. La pornirea instalaţiei de incinerare, arzatoarele auxiliare sunt folosite pentru a crea o zona fierbinte cu temperatura minima prescrisã, prin care gazele reziduale trec din zona furnalului în zona post-ardere. Pentru proiectarea arzatorului, aceasta este starea de funcţionare critica. Urmãtorii factori sunt foarte importanti pentru calcularea producţiei de caldura a arzatorului: - absorbtia de caldura a pereţilor cuptorului; - absorbtia de caldura a boilerului; - pierderea de radiaţie; - procentul debitului de aer de pornire; La închidere, arzatoarele intra în funcţiune în momentul în care limita minima proiectata pentru aprindere coboarã rapid, cauzand scãderea valorii temperaturii sub temperatura minima prescrisã. Arzatoarele rãmân în funcţiune pana când nu mai sunt deşeuri în cuptor. 1.4.4.2. Unitatea de incinerare pentru deşeuri periculoase Pentru incinerarea deşeurilor periculoase pot fi folosite diferite sisteme de incinerare (vezi secţiunea 1.5.). Densitatea şi compozitia deşeurilor sunt factori determinanţi în alegerea sistemului de incinerare. Cuptorul rotativ este cel mai corespunzãtor sistem pentru marea majoritate a deşeurilor periculoase, deoarece pot fi incinerate deşeuri solide, pastoase şi solide. În instalaţiile cu cuptor rotativ, echipamentul unitãţii de incinerare cuprinde un cuptor rotativ şi o camera de post-combustie. Din punct de vedere al combustiei trebuie facuta distincţia între trei zone: - camera de incinerare; - zona de amestecare/camera de combustie; - zona post-combustie. În camera de incinerare sunt, de asemenea, incinerate deşeuri formate din bucãţi mari, inerte. Dacã deşeurile sunt încãrcate în mod discontinuu şi caldura degajata este neuniforma, deşeurile nu sunt arse complet. Pentru o ardere completa, acestea trec în zona de post-combustie. În zona premergãtoare camerei de post-combustie, zona de amestecare/camera de combustie, condiţiile de reactie sunt imbunatatite prin amestecarea curentilor de gaz rezidual, ridicarea conţinutului în oxigen şi, dacã este necesar, ridicarea temperaturii. 1.4.4.2.1. Camera de incinerare În camera cuptorului rotativ, compusii organici ai deşeurilor alimentati prin peretele din spate sunt oxidati la temperaturi de cca. 150°C. Timpul de stationare pentru deşeuri periculoase solide şi pentru zgura rezultatã este determinat de cãtre pasul şi viteza de rotaţie a cuptorului rotativ. Timpul de stationare, în mod normal, depãşeşte 30 de minute. Zgura se scurge în stare uscata topita, funcţie de compoziţie şi temperaturile de lucru. Temperaturile în camera de incinerare, în mod normal, variaza de la 850 la 1200°C. Valoarea temperaturii influenţeazã arderea completa a gazelor reziduale şi zgurii. Din punctul de vedere al gazelor reziduale, procesele din camera de incinerare trebuie sa fie considerate cuplate cu cele din zona de post-combustie. În camera de incinerare, temperaturi de funcţionare sub 850°C şi fluctuatii marcabile ale temperaturii pot fi permise dacã sunt menţinute condiţiile de ardere completa în zona de post-combustie. Pentru cuptoare rotative echipate cu instalaţii de încãrcare, asa cum sunt descrise în secţiunea 1.4.3.2., au dovedit siguranta în exploatare urmãtorii parametri de proiectare: - diametrul interior 3-4 m; - lungimea 10-12 m; - încãrcarea volumica < 1.0 GJ (mc x h); - încãrcarea pe suprafata < 1.0 GJ (mc x h); - temperatura de incinerare - pana la 1300°C; - camasa de oţel cu protecţie refractara 250-500 mm. 1.4.4.2.2. Zona de amestec/camera de combustie Înaintea zonei de post-combustie este o zona de amestecare, în care curentii de gaze reziduale din camera de incinerare sunt dispersati şi, dacã este necesar, se mãreşte conţinutul de oxigen. Aceasta se poate realiza prin adãugarea de aer secundar, prin punerea în funcţiune a arzatoarelor şi prin folosirea de elemente constructive care sa influenteze curentul. Conţinutul de oxigen poate fi mãrit prin introducerea de aer secundar. Temperatura gazelor reziduale poate fi ridicatã suplimentar folosind arzatoarele. Zona de amestecare este apoi denumita o camera de combustie. Arzatoarele pot funcţiona cu deşeuri gazoase, lichide şi pulverizate şi/sau combustibili suplimentari. Când deşeurile sunt introduse în camera de combustie, condiţiile de funcţionare impuse în camera de post-combustie variaza ţinând cont de tipul deşeurilor incinerate. Fiecare camera de combustie este echipata cu arzatoare amplasate tangential sau poligonal unele fata de altele. 1.4.4.2.3. Sistemul de extragere al zgurii Scopul sistemului de extragere al zgurii este sa îndepãrteze şi sa raceasca reziduurile solide rezultate în cuptorul rotativ. De asemenea, şi de a asigura o închidere ermetica pentru cuptorul rotativ şi camera de incinerare. În mod obişnuit sunt folosite instalaţii cu extragerea umeda a cenusii (screpere şi pompe de apa cu piston). Instalatia trebuie sa fie corespunzãtoare pentru alimentarea cu zgura fin granulata, aglomerari de bulgari de zgura, la fel ca şi cu obiectele voluminoase. De asemenea, sa asigure suficient aer pentru camera de incinerare, o rãcire şi amestecare a zgurei şi o separare adecvatã a apei folosite pentru racirea zgurei din materialul extras. 1.4.4.2.4. Zona de post-combustie Zona de post-combustie începe dupã ultimul punct de introducere a aerului secundar sau dupã ultimul arzator. Timpul de stationare al gazelor reziduale în zona de post-combustie este de cel puţin 2 secunde, depinzand de alte condiţii de post-combustie, la temperaturi în domeniul 180-1100°C. Pentru a menţine temperatura impusa, zona de post-combustie este prevãzutã cu captuseala izolanta. Dacã se incinereaza deşeuri periculoase cu un conţinut de peste 1% substanţe organice halogenate, exprimate ca clor, temperatura trebuie sa fie de minim 1100°C. Zonele post-combustie pot avea secţiunea transversala circulara sau rectangulara. O secţiune transversala circulara poate întãri protecţia din caramida refractara. 1.4.4.3. Unitatea de incinerare pentru namolurile municipale Pentru incinerarea numai a namolurilor de canalizare sunt folosite urmãtoarele sisteme de incinerare: cuptoare cu pat fluidizat, cuptoare în trepte, cuptoare în trepte cu pat fluidizat. Cuptoare cu pat fluidizat Cuptoarele în pat fluidizat sunt alcãtuite, în principal, dintr-o placa de distribuţie a aerului ovala cu combustie cilindrica sau o camera cu strat fluidizat deasupra cu o camera de post-combustie dedesubt. Patul fluidizat este alcãtuit dintr-un strat de nisip cu înãlţimea de aproximativ 1 m (mãrimea granulelor 0,5-3 mm). Pentru funcţionare, în anumite situaţii, aerul de combustie preincalzit este introdus prin placa de distribuţie a aerului în camera de combustie sau camera de pat fluidizat prin fluidizarea stratului de nisip şi crearea stratului fluidizat adecvat. Namolul de canalizare deshidratat este introdus la partea superioarã a cuptorului şi, în mod normal, distribuit peste secţiunea transversala a camerei de combustie. Namolul de canalizare este întâi uscat şi apoi degazeificat şi gazeificat, iar în final oxidat şi ars. Gazele reziduale rezultate, conţinând produşi din degazeificare şi gazeificare, ajung în camera de post-combustie, unde aceşti componenţi volatili sunt arsi. Temperatura în stratul fluidizat este de cca. 750°C şi chiar mai mare. În camera de post-combustie, temperatura trebuie sa depãşeascã 850°C, iar timpul de stationare pentru gazele reziduale trebuie sa fie de cel puţin 2 secunde. Arderea are loc sub punctul de topire a cenusii. Schimbul de caldura şi substanţe în stratul fluidizat este aproape ideal şi se obţine o buna ardere completa. Caldura gazelor reziduale poate fi folositã pentru generarea de abur în boilere. Caldura gazelor reziduale poate fi folositã pentru generarea de abur în boilere convenţionale şi, ulterior, pentru generarea de electricitate sau agent termic. Partea necombustibila din namolul de canalizare - cenusa - este îndepãrtatã cu gazele reziduale şi separatã, în final, în unitãţi de filtrare. În condiţii favorabile (nereducerea valorii calorifice datorate fermentãrii, o buna preincalzire a aerului), o autosustinere a incinerarii namolului de canalizare este posibila fãrã combustibili suplimentari. Altfel, trebuie adaugati combustibili suplimentari (motorina sau gaze naturale). Oricum, este de asemenea posibila, pentru uscarea parţialã a namolului, a aburului generat prin recuperarea caldurii din gazele reziduale şi continuarea autosustinerii incinerarii cu acest namol preuscat. Schema Cuptor cu pat fluidizat NOTA: C.T.C.E. PIATRA NEAMT --------------------------- Schema - Cuptorului cu pat fluidizat - se gãseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din 7 martie 2003. (a se vedea imaginea asociata) Cuptoare în trepte Cuptoarele în trepte se clasifica conform direcţiilor relative de deplasare a gazelor reziduale şi a namolului de canalizare (contracurent sau paralel). Cuptorul în trepte în contracurent este alcãtuit dintr-un cilindru de oţel vertical cu protecţie refractara, care este compartimentat în mai multe trepte cu captuseala refractara. Namolul circula din partea superioarã spre partea inferioarã şi este transferat de la o treapta la urmãtoarea cu ajutorul unor palete circulare. Aerul introdus în cuptor poate fi returnat în sistem ca aer de combustie preincalzit. Namolurile de canalizare sunt uscate în treptele superioare şi incinerate la cca. 800°C în treptele intermediare şi descãrcate la baza cuptorului ca cenusa. Aerul de combustie este alimentat prin arzatoarele şi treptele de la baza cuptorului şi este suplimentar preincalzit de cenusa fierbinte. Dacã valoarea calorica a namolului este insuficienta pentru uscare şi autosustinerea combustiei, aceasta situaţie poate fi compensata cu arderea auxiliara de motorina sau gaze naturale sau prin amestecarea cu substanţe având valori calorice superioare (praf de cãrbune). În cazul cuptoarelor în trepte în curent paralel, gazele reziduale din diferitele pãrţi ale zonei de combustie sunt evacuate în afarã cuptorului, în treapta superioarã şi introduse direct în zona de uscare. Zonele de combustie şi uscare sunt separate cu sisteme de blocare, ceea ce înseamnã ca namolul uscat poate fi optional scos pentru alte folosinţe. Cuptor în trepte cu pat fluidizat Cuptorul în trepte cu pat fluidizat este o combinatie între un uscator în trepte montat într-un cuptor în pat fluidizat, în scopul combinarii avantajelor ambelor sisteme. În acest cuptor combinat, o parte din gazele de combustie fierbinti din cuptorul în pat fluidizat sunt transferate în uscator, evaporand astfel apa continuta în namolul alimentat. Vaporii rezultaţi sunt introdusi în zona de combustie împreunã cu aerul de combustie încãlzit în timpul racirii arborelui tubular şi astfel dezodorizat. Dupã ce sunt evacuate din cuptor, gazele reziduale încãrcate cu cenusa la temperatura de 900°C sunt introduse într-o camera de post-ardere, iar apoi într-un schimbator de caldura putând fi refolosite. Ca urmare a preuscarii namolului în cuptorul în trepte în pat fluidizat, suprafata stratului fluidizat şi cea a secţiunii transversale a cuptorului poate fi mai mica decât cea a cuptorului convenţional cu pat fluidizat. 1.4.5. Principii fundamentale Maximul arderii complete trebuie sa fie realizat în unitatea de incinerare. Conţinutul de oxigen, temperatura şi timpul de stationare în zona de post-combustie sunt folosite ca parametrii de referinta pentru calitatea gazelor reziduale arse complet. De asemenea, amestecarea este un parametru nu mai puţin important. Parametrii sunt stabiliţi în camera de incinerare şi camera de combustie în funcţie de excesul de aer şi nu pot fi reglati independent unul de celãlalt. La o anumitã capacitate termica, volumul mare de aer în exces produce un conţinut mare de oxigen la o temperatura mica a gazelor reziduale. Volume mici de aer reduc debitul volumetric de gaze reziduale şi conţinutul în oxigen şi mãreşte temperatura gazelor reziduale. 1.4.6. Evacuari de siguranta Un cos de urgenta, valva de control a presiunii sau o linie de by-pass poate servi ca o evacuare de siguranta pentru a preveni pagubele în statie în cazul unui accident datorat greşelilor de exploatare. Coşurile de urgenta sunt în general intalnite numai în staţiile care incinereaza deşeuri periculoase. Un cos de urgenta amplasat deasupra zonei de post-ardere rãspunde cu întârziere în caz de accident datorat varfurilor de presiune, dar permite descãrcarea controlatã a gazelor reziduale, separarea boilerului de zona de post-ardere în caz de accident. Valvele de control a presiunii elimina rapid varfurile de presiune. În funcţie de rezistenta curentului din sistemele de curatare a gazelor reziduale şi tipul de curatare a gazelor reziduale (în particular sisteme catalitice cu temperaturi de funcţionare mai mari de 300°C), liniile de by-pass pot fi necesare pentru pãrţi ale sistemului de curatare a gazelor reziduale, pentru a preveni arderea inversa la punctul de încãrcare a combustibilului, acumularea de fum în camera boilerului şi reactii nedorite pe perioada epurarii gazelor reziduale. Luând treptat mãsuri tehnice şi organizatorice este posibila asigurarea deschiderii evacuarilor de siguranta numai în caz de urgenta (pericol pentru angajaţi şi risc de daune serioase statiei) şi ca timpii de deschidere a sistemelor în cazul unui accident vor fi redusi cat mai mult posibil. Zona de post-ardere şi generatorul de ardere trebuie proiectati în asemenea mod încât o scurta creştere a presiunii datorate încãrcãrii de materiale cu valori calorice foarte mari (ex. ambalaje) sa nu solicite ca evacuarea de siguranta sa între în funcţiune. Când cosul de urgenta este deschis, încãrcarea cu deşeuri a incineratorului este întreruptã automat. Evacuarile de siguranta sunt proiectate astfel încât sa asigure evacuarea în siguranta a gazelor reziduale. Instalaţiile de siguranta pentru deschiderea automatã a cosului de urgenta trebuie sa fie alimentate cu energie electrica care poate fi din reţea sau dintr-un generator de energie. Deschiderea evacuarilor de siguranta şi perioadele de deschidere a acestora sunt automat detectate şi înregistrate. 1.4.7. Racirea gazelor reziduale şi recuperarea caldurii Deşeurile fac parte din resursele energetice secundare combustibile. Resursele energetice secundare (r.e.s.) reprezintã cantitãţile de energie sub toate formele (inclusiv sub forma de deşeuri combustibile), care conţin încã un potenţial energetic ce poate fi utilizat în trei direcţii: termica, electroenergetica şi combinata. Recuperarea în direcţie termica are loc prin utilizarea aburului sau a apei calde obţinute în instalaţiile recuperatoare de caldura, pentru alimentarea cu caldura a proceselor: tehnologice, de încãlzire, ventilaţie, climatizare, frig a unor consumatori industriali, cat şi alimentarea cu apa calda menajera a consumatorilor urbani. Cantitatea de energie recuperatã este data de produsul dintre masa deşeurilor tratate (M), puterea calorifica inferioarã a acestora (PCI) şi randamentul termic al ansamblului cuptor incinerare-cazan recuperator (HCR): Q = M ● PCI ● eta(CR) [kWh] unde eta(CR) poate lua valori în intervalul 0,5-0,75 în funcţie de puterea calorifica a deşeurilor. Cantitatea de abur produsã în cazanul recuperator se determina cu relaţia: PCI ● eta(CR)
M(ab) = ───────────── [kg abur/kg deşeuri menajere]
delta I
unde:
PCI reprezintã puterea calorifica inferioarã a deşeurilor, în kJ/kg
eta(CR) - randamentul termic al ansamblului cuptor incinerator-cazan recuperator
delta I - diferenţa între entalpia aburului produs în cazan şi entalpia apei de alimentare, în kJ/kg.
În figura urmãtoare se prezintã schema generalã a utilizãrii caldurii gazelor de ardere rezultate din incinerarea deşeurilor pentru alimentarea cu caldura atât a consumatorilor industriali, cat şi urbani.
Schema
Utilizarea caldurii gazelor de ardere pentru alimentarea cu caldura
NOTA: C.T.C.E. PIATRA NEAMT
Schema - Utilizarea caldurii gazelor de ardere pentru alimentarea cu caldura - se gãseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din 7 martie 2003. (a se vedea imaginea asociata) Schema de alimentare cu caldura cu principalele sale elemente componente este realizatã în doua variante, din punct de vedere al naturii agentului termic primar din reţeaua de distribuţie: - agentul termic primar este aburul cu parametrii cuprinşi în domeniul presiunii de 10-32 bar cu o supraincalzire de 10-30°C; - agentul termic din reţeaua de distribuţie este apa fierbinte cu temperaturi de 130-180°C. Aceasta este produsã fie direct într-un cazan de apa fierbinte, fie într-un schimbator de caldura abur-apa fierbinte. Pentru alegerea sistemului de proiectare a generatorului de abur sau apa calda (boiler), urmãtoarele criterii sunt importante: - o fiabilitate ridicatã cu o uzura redusã; - o buna posibilitate de curãţire pe durata exploatãrii şi întreţinerii; - o admisie redusã de aer nejustificat în exploatare prin sistemul de evacuare a zgurii şi cenusii şi ferestrele de inspecţie; - funcţionare sigura pe perioada fluctuatiilor în alimentarea cu caldura. Boilerele din incineratoarele de deşeuri au sisteme de rãcire a gazelor reziduale sub temperatura de topire a cenusii (schimbatoare de caldura), şi scãderea temperaturii la nivelul tuburilor schimbatoarelor sub 400°C reduce nivelul de coroziune datorat clorului. Racirea corespunzãtoare a gazelor reziduale este absolut esenţialã pentru eliminarea pericolului de coroziune şi a nivelului acestuia. Aburul este generat, în principal, cu sisteme de circulaţie naturala, dar se pot folosi şi sisteme cu circulaţie forţatã. Caldura poate fi folositã în cadrul statiei de incinerare, furnizatã ca atare în exterior sau folositã pentru producerea de energie electrica. 1.4.8. Epurarea gazelor reziduale Dupã arderea completa, epurarea gazelor de ardere este cea mai importanta posibilitate de a controla nivelul emisiilor evacuate din incinerator (vezi paragraful 2.4.). Pentru separarea substanţelor din gazele reziduale evacuate din camerele de ardere a incineratorului sau de la boiler pot fi folosite mai multe procedee pentru alegerea şi proiectarea cãrora trebuie luate în considerare urmãtoarele elemente: - substantele reziduale specifice din gazele reziduale; - tipul, volumul şi schimbãrile conţinutului gazelor reziduale; - concentratiile maxime admisibile ale poluantilor în gazele epurate; - evitarea, minimizarea şi epurarea apelor uzate evacuate din instalaţii; - perspective în funcţionare (coroziune, uzura, imbacsirea instalaţiilor); - temperatura gazelor la evacuarea din cosul de dispersie; - evitarea, recuperarea şi depozitarea reziduurilor; - disponibilitati de suprafeţe pentru depozitarea reziduurilor. 1.4.9. Aparatura de urmãrire a instalaţiilor Aparatura de urmãrire este necesarã pentru monitorizarea exploatãrii corecte a arderii, producerii de abur şi nivelului de epurare a gazelor reziduale şi pentru prevenirea apariţiei de situaţii neprevãzute în funcţionare. Nivelul de monitorizare şi urmãrire a acesteia depinde de tipul de deseu incinerat şi de cerinţele legale (conform <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 ). Dupã alegerea aparaturii şi a punctelor de amplasare a acestei aparaturi trebuie acordatã atentie reproductibilitatii adecvate şi fiabilitatii functionale necesare a aparaturii. 1.5. Alte tehnologii Suplimentar incinerarii în cuptoare cu gratare sau rotative se cunosc sau se folosesc şi alte tehnologii pentru tratarea termica a deşeurilor solide. Alegerea procesului pentru tratarea termica a deşeurilor solide depinde de tipul deseului, compatibilitatea cu protecţia mediului şi eficienta economicã. Procesele pot fi folosite pentru tratarea unui anumit tip de deseu sau pentru tratarea anumitor substanţe. Condiţiile specifice impuse unui anumit proces ales depind de tipul de tratare solicitat: - eliminare; - recuperarea energiei; - recuperarea materialelor reciclabile. Deşi tehnologia de incinerare cu cuptor rotativ, testata şi doveditã ca eficienta la scara industriala, continua sa fie folositã pentru eliminarea unei game largi de deşeuri industriale şi procesele de combustie termica s-au dovedit, în principiu, corespunzãtoare anumite procese speciale sunt folosite pentru recuperarea deşeurilor refolosibile sau/şi pentru eliminarea unor anumite substanţe. În acest context, se observa, pe plan mondial, o tendinta spre creşterea folosirii în staţiile de producere a energiei şi în staţiile de incinerare de deşeuri, în special, cu puteri calorice relativ ridicate (Figura nr. 2, Figura nr. 3). 1.5.1. Clasificarea proceselor Diferitele procese termice pot fi clasificate, în funcţie de acţiunea de oxidare specifica, în urmãtoarele grupuri: - procese de incinerare în care compusii organici sunt oxidati în totalitate în carbon organic şi apa; procese de piroliza şi gazeificare care au loc din punct de vedere spatial şi simultan într-o singura camera de combustie; - procese de degazeificare/piroliza în care este necesarã adãugarea de caldura şi eliminarea oxigenului, astfel încât compuşi cu structura moleculara complexa sunt redusi la compuşi cu structuri simple; produsii obţinuţi urmeazã sa fie trataţi în continuare; - procese de gazeificare în care volume controlate de gaze conţinând oxigen sunt adãugate pentru oxidarea parţialã a matricei organice a deseului. Schema Piroliza de joasa temperatura NOTA: C.T.C.E. PIATRA NEAMT --------------------------- Schema - Pirolizei de joasa temperatura - se gãseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din 7 martie 2003. (a se vedea imaginea asociata) În general, procesele sunt combinate, procesele de piroliza şi gazeificare având loc în cadrul unui proces de incinerare în contracurent (Figura nr. 2). Procesele de hidrogenare reprezintã o varianta de tratare termica specialã, în cadrul cãrora se adauga hidrogen la temperaturi înalte pentru a se produce reactia. Oricum, ceea ce au în comun toate procesele menţionate este necesitatea epurarii gazelor rezultate şi a gazelor de ardere. 1.5.2. Alte tehnologii Alte tehnologii sunt prezentate în Tabelul nr. 1, pentru fiecare caz în parte împreunã cu diferitele nivele de dezvoltare şi de aplicare în prezent. 1.6. Tratarea termica a deşeurilor prin coincinerare De când deşeurile şi combustibilii alternativi sau combustibilii secundari produşi din acestea au fost acceptaţi ca surse de energie, sunt folosiţi tot mai mult ca substituenti ai combustibililor traditionali în procesele industriale, în principal, în centralele electrice, fabricile de ciment şi otelarii. Deşeurile municipale nu sunt, de regula, considerate materie prima pentru sistemele industriale de ardere şi sunt folosite numai în calitate de combustibili alternativi. Datoritã densitatii lor precum şi proprietãţilor fizice şi chimice, un mare numãr de deşeuri de producţie sunt folosite, în special, în sistemele de ardere industriala. Uneori, datoritã proprietãţilor fizice şi chimice, justifica investiţii pentru facilitarea folosirii lor în arderea industriala. O substanta des utilizata de centralele electrice şi în fabricile de ciment este namolul municipal. Folosirea deşeurilor în sistemele de ardere industriala (coincinerare) tine cont de faptul ca acestea din urma nu sunt, în mod normal, proiectate pentru a asigura şi controlul emisiilor de metale grele volatile (în special Hg). Ca urmare, folosirea deşeurilor în procesul de coincinerare trebuie analizata de la caz la caz. 1.6.1. Centrale electrice Centralele electrice ca uzine producãtoare de electricitate sunt proiectate pentru folosirea eficienta a combustibililor conventionali. Chiar şi acestea sunt problematice în multe cazuri şi pe durata procesului cauzeazã degradare şi corodare, care tind a fi accentuate apoi prin utilizarea combustibililor alternativi. Folosirea deşeurilor şi a combustibililor inlocuitori derivati din deşeuri este limitatã de urmãtoarele elemente: - posibilitãţile de depozitare ale centralelor electrice; - cerinţele de pretratare a deşeurilor pentru a le aduce într-o forma utilizabila sistemelor de ardere particulare în instalaţiile de ardere folosite; - comportarea deşeurilor pe durata procesului de combustie, respectiv reducerea procesului de combustie prin depunerea pe pereţii cuptorului, apariţia coroziunii şi influentarea sistemelor de epurare a gazelor uzate; - efectele la nivelul emisiilor de poluanti în ceea ce priveşte reziduurile din procesul de combustie şi reziduurile din sistemele de epurare a gazelor reziduale. Depozitarea deşeurilor Deşeurile şi combustibilii inlocuitori folosiţi de centralele electrice trebuie depozitati într-un mod corespunzãtor atât pentru o buna funcţionare a centralelor, cat şi pentru protecţia mediului. Dificultãţile reprezentate de depozitarea deşeurilor pot fi evitate prin planificarea aprovizionarii, dar chiar şi asa uneori trebuie sa existe silozuri, rezervoare şi zone speciale de stocare. Pretratarea deşeurilor Manevrarea deşeurilor lichide poate crea uneori probleme şi din aceasta cauza din motive de securitate (risc de explozie), namolul municipal trebuie sa fie de regula complet fermentat. Combustibilii sub forma de pulbere pot fi incarcati direct în arzatorul principal şi necesita un arzator special pentru solide. Combustibilii inlocuitori formati din bucãţi mari trebuie sa fie taiati sau/şi macinati, în funcţie de sistemul de ardere. Gazeificarea este consideratã ca o metoda potrivita de pretratare a deşeurilor înainte de coincinerare. Degradarea termica a compusilor de carbon implica din punct de vedere tehnic o reactie de gazare şi o reactie de oxidare, reactii care împreunã determina combustia. Reactoarele folosite astãzi sunt, în principal, tubul cilindric rotativ şi patul fluidizat. Gazeificarea face posibila separarea poluantilor şi a impuritatilor înaintea reacţiei de oxidare. Din aceasta cauza, metalele sunt prezente de obicei sub forma aliajelor, în timp ce produsii organici reziduali pot fi returnati în reactor pentru o degradare completa. Gazele eliberate de poluanti şi impuritati se pot inmagazina în cantitãţi mai mari, însã limitat şi pot fi folosite drept combustibil. Efectele asupra arderii Din punct de vedere teoretic, capacitatea de topire a carbunelui reprezintã un factor important pentru alegerea şi funcţionarea sistemelor de ardere. În camera de topire a sistemului de ardere, schimbãrile în capacitate a carbunelui pot provoca blocaje în dispozitivele de descãrcare ale cuptorului şi pot produce daune datorate topirii captuselii refractare dacã vascozitatea este redusã. Capacitatea de topire poate mari riscul de degradare al statiei, datoritã aderãrii particulelor de cenusa provenite din gaze pe suprafeţe din camera de topire şi din sistemele de ardere uscata. Datoritã acestor depuneri, funcţionarea sistemului de ardere cu pat fluidizat poate fi afectatã. În timpul incinerarii, componentele volatile anorganice sunt eliberate în mediul gazos. Conţinutul unor asemenea componente - în principal saruri - este de obicei semnificativ mai mare, datoritã deşeurilor decât datoritã combustibililor conventionali. Când aceste componente se condenseaza pe suprafeţe incalzite, produc de multe ori coroziune şi degradare puternica, datoritã tendintei lor de a adera la cavitati şi pori. Efectele asupra sistemelor de epurare ale gazelor reziduale Tipurile compusilor clorinati din deşeuri sunt mai multe şi mai diversificate decât cele din combustibilii conventionali. Aceşti compuşi pot fi separati prin instalaţii de desulfurare a gazelor reziduale, dar numai pentru valori ale concentratiilor nu foarte ridicate. Sistemele de epurare a gazelor reziduale în centralele electrice au o eficienta ridicatã în ce priveşte substantele necarbonice şi neuleioase de tip asociat. Aceasta înseamnã ca emisiile de poluanti ce le depãşesc pe cele din combustia combustibililor standard sunt greu detectabile, datoritã proportiei mici comparativ cu cantitatea totalã a gazelor reziduale. Totuşi, deoarece sistemele de separare-epurare a gazelor reziduale din centralele electrice nu sunt destinate deşeurilor, exista inevitabil substanţe ce necesita o atentie specialã. Acestea includ mercurul, a cãrui concentraţie în combustibilii secundari (deşeuri) putând conditiona coincinerarea acestora în centralele electrice. Pe de alta parte, PCDDs/Fs nu ridica probleme deoarece principalul combustibil conţine de regula o cantitate suficienta de sulfura pentru a preveni reactii ale compusilor aromatici slab clorinati. Principalii poluanti din sistemul de apa uzata sunt componentii solubili (saruri) prezenţi în cantitãţi şi concentratii mari. Efectele asupra cenusii Cenusa din sistemele de ardere a carbunelui este reutilizata la scara larga. Este improbabila impunerea de restrictii în folosirea cenusii rezultate din arderea deşeurilor, datoritã poluarii ce rezulta din coincinerarea deşeurilor. În prezent cenusa este folositã, în principal, în producerea de beton şi în industria de ciment; ca urmare cenusa trebuie sa îndeplineascã condiţiile de calitate solicitate, de aceea cenusa este verificata individual la fiecare statie de incinerare. Obţinerea autorizãrii pentru folosirea cenusii în procesele de coincinerare este de aceea foarte importanta, dat fiind marile cantitãţi de cenusa implicate. 1.6.2. Fabrici de ciment Un aspect esenţial în fabricarea cimentului îl reprezintã producerea clincherului în cuptorul rotativ. Materia prima pentru producerea clincherului din ciment este uscata şi incalzita la cca. 1450°C şi, datoritã reactiilor chimice ce au loc, se formeazã clincherul de ciment. Cuptoarele rotative folosite se bazeazã pe procedeul uscat cu cicloane preincalzitoare. Producţia de clincher poate fi realizatã, în anumite cazuri, folosind procedeul semiumed. Indiferent de metoda de fabricare, obţinerea clincherului este, de fapt, un proces de conversie în care materialele folosite (combustibili şi materii prime) sunt consumate sau integrate în produsul final. Datoritã temperaturile înalte din cuptorul de ciment, conţinutul organic al deşeurilor folosite ca şi combustibili alternativi este distrus în totalitate. Caracteristicile tehnice ale procesului de fabricare a clincherului, în cazul folosirii combustibililor secundari, sunt urmãtoarele: - timp de stationare al gazelor reziduale în cuptorul rotativ de cca. 8 secunde la temperaturi de peste 1200°C; - timp de stationare a gazelor reziduale în al doilea focar de ardere (în cazul cuptoarelor cu precalcinator) de minim 2 secunde la o temperatura de peste 850°C; - absorbtia componentilor gazosi, cum ar fi HF, HCl şi SO(2) în materia prima alcalina şi o puternica fixare a particulelor de metale grele; - cenusa rezultatã în urma combustiei totale este inglobata ca parte componenta a clincherului format, rezultând simultan o recuperare atât materialã cat şi energetica a deşeurilor; - fixarea din punct de vedere chimic şi mineralogic în clincher a elementelor aflate în concentratii foarte mici (urme). Caracteristicile combustibililor secundari folosiţi în producerea clincherului trebuie sa fie cat mai precis dozate, la fel ca şi cele ale materiilor prime şi combustibililor conventionali. În anumite cazuri, aceasta necesita o etapa de procesare premergãtoare procesului de producere a cimentului. Scopurile etapei de procesare premergãtoare procesului de producere a cimentului sunt: - îndepãrtarea impuritatilor, cum ar fi metale, sticla, ceramica şi alte substanţe minerale care pot dãuna echipamentelor de producere a cimentului; în acelaşi timp se obţine o reducere a poluarii; - îmbunãtãţirea manevrabilitatii: transport, manevrare materiale, dozare; - mãrirea omogenizarii; - adaptarea la cerinţele particulare ale procesului de incinerare, de exemplu prin creşterea valorii calorifice sau a reactivitatii. Efectele incinerarii deşeurilor asupra emisiilor de gaze poluante Incinerarea deşeurilor nu are efect asupra emisiilor de praf în timpul procesului de producere a clincherului. Emisiile de metale grele pe durata producţiei de clincher depind de comportamentul diferitelor metale grele în cuptorul rotativ, gradul de încãrcare şi eficienta separarii sistemului de desprafuire. În practica, utilizarea deşeurilor poate duce la o creştere sau micşorare a cantitãţii anumitor elemente introduse în cuptor. Datoritã puternicei tendinte a schimbatorului de caldura, precum şi a sistemului de epurare a gazelor reziduale, de a retine şi ingloba particulele de metale grele, efectele folosirii deşeurilor asupra emisiilor de metale grele sunt nesemnificative. Mercurul îndepãrtat prin instalaţiile de desprafuire este prezent sub forma de particule sau vapori în funcţie de temperatura gazelor reziduale. Pentru limitarea emisiilor de mercur prin gazele reziduale ar putea fi necesarã limitarea cantitãţii de mercur din deşeurile introduse în instalaţiile cuptorului. Compusii anorganici din gazele reziduale - NO(x), HCl şi HF - nu depind de alegerea tipurilor de combustibili utilizaţi şi, din informaţiile actuale, nu sunt semnificativ afectaţi de utilizarea deşeurilor. Acelaşi lucru este valabil şi pentru alte elementele componente ale emisiilor, ex. SO(2), CO şi TOC, dacã deseul este incinerat în scopul producerii de energie. Incinerarea în cuptorul rotativ asigura concentraţie scãzutã de dioxine şi furani în emisiile de gaze reziduale. Deşeurile ce pot conţine impuritati relevante de substanţe organice persistente, ex. uleiuri uzate conţinând PCB, sunt introduse în focarul principal de ardere. Efectele incinerarii deşeurilor asupra calitãţii produsului final Deşeurile folosite în procesul de producere a clincherului pot schimba concentratia anumitor elemente în produsul final, de aceea este necesarã o analiza fizico-chimica complexa înainte de a fi introduse în cuptor spre coincinerare. 1.6.3. Otelarii Spre deosebire de cele doua procese enumerate mai sus, combustibilul utilizat în industria otelului are atât funcţia de producere de caldura, cat şi de a lega chimic oxigenul din minereu de carbonul prezent disponibil, rezultând astfel un efect reducator. De aceea folosirea deşeurilor şi a combustibililor secundari este consideratã atât o utilizare termica cat şi materialã. În otelarii deseul şi combustibilul alternativ (de obicei deşeuri din plastic) sunt incarcati împreunã cu uleiul de cocserie. O parte din impuritatile şi poluantii continuti de deşeuri şi combustibilii secundari este inglobata în produsul final (oţel) şi o alta parte evacuata în emisii şi reziduuri. Aceste doua elemente definesc limitele utilizãrii combustibilului alternativ. 2. Mãsurile de control a emisiilor 2.1. Generalitati Condiţii favorabile de emisie se obţin prin adaptarea tehnologiilor şi a modurilor de operare a instalaţiilor la cantitatea şi compozitia deşeurilor ce trebuie eliminate, prin construirea şi operarea optima a instalaţiilor în concordanta cu informaţiile conţinute în prezentul normativ. În special, pentru deşeurile periculoase trebuie elaborat un registru de funcţionare a instalaţiilor de incinerare sau coincinerare în corelare cu tipurile de deşeurile ce pot fi eliminate, în scopul prevenirii situaţiilor ce pot cauza emisii necontrolabile, ce depãşesc limitele admise. Prin registrul de funcţionare se specifica ordinea şi tipurile de deşeuri, pentru ca materialele alimentate în instalatie sa poatã fi omogenizate în funcţie de condiţiile de ardere şi emisie. În proiectarea şi funcţionarea optima a sistemelor de control a emisiilor trebuie facuta o distincţie între urmãtoarele activitãţi: - acceptarea şi depozitarea deşeurilor; - arderea şi recuperarea caldurii; - epurarea gazelor reziduale; - tratarea apei uzate - dacã este cazul; - tratarea reziduurilor - dacã este cazul. 2.2. Controlul emisiilor la recepţia şi în timpul depozitarii deşeurilor Deşeurile livrate pot fi poluante pentru apa, sol şi aer. Mai mult, ele pot conţine substanţe uşor inflamabile sau combustibile. Proiectarea şi operarea dispozitivelor de recepţie şi depozitare a deşeurilor trebuie sa ţinã cont de aceste proprietãţi fizice. 2.2.1. Staţiile de recepţie şi descãrcare a deşeurilor Staţiile de recepţie trebuie proiectate astfel încât sa asigure prelevarea în condiţii de siguranta a probelor care urmeazã a fi analizate în laborator. Staţiile de descãrcare trebuie proiectate astfel încât sa asigure depozitarea, pe perioada limitatã, a deşeurilor în spaţii deschise şi/sau închise, care sa corespundã condiţiilor impuse de protecţia muncii şi a mediului înconjurãtor. În ambele zone, solul trebuie impermeabilizat cu materiale rezistente la acţiunea deşeurilor depozitate, sisteme de colectare a lichidelor şi evacuare, protecţie impotriva ploii. 2.2.2. Depozitarea deşeurilor solide Mãrimea depozitelor depinde de tipul şi cantitatea deşeurilor ce urmeazã a fi incinerate. În cazul în care se aprovizioneaza statia de incinerare cu diferite tipuri de deşeuri solide, trebuie prevãzute spaţii pentru depozitare separatã şi pentru amestecarea deşeurilor. Deşeurile uscate şi cele care nu conţin solventi sunt depozitate temporar în buncare închise. Pentru evitarea emisiilor de miros şi praf din aceste buncare, trebuie menţinutã o presiune redusã, prin evacuarea periodicã a aerului din buncar. Cu acest aer se va alimenta arderea. Când sistemul de ardere este oprit, emisiile se pot preveni prin redirijarea cãtre un alt sistem de ardere sau camera de postcombustie termica, utilizarea de filtre, descãrcarea prin cosul de fum sau prevenirea emisiilor din buncar prin aplicarea unui strat de spuma. Deoarece este imposibila evitarea introducerii solventilor conţinând lichide şi solide împreunã (ex. carpe imbibate cu produse petroliere), deşeurile periculoase sunt inmagazinate în buncare deschise. În acest caz, ventilatia naturala previne formarea de amestecuri de aer/gaze explozive. Acest procedeu este utilizat doar dacã nu cauzeazã probleme în zonele invecinate. Trebuie sa se asigure protecţie contra incendiilor cu echipamente de stingere a focului (instalaţii de stingere cu spuma, hidranti de apa pentru stingere a focului) şi contra efectelor apelor meteorice. Unele buncare pentru deşeuri sunt prevãzute cu sisteme de detectare rapida a focului (termograf cu infrarosu). La incinerarea deşeurilor periculoase, camerele buncarelor sunt construite cu doi pereţi (ex. un perete de beton cu strat de oţel pentru protecţie şi unul din material impermeabil). 2.2.3. Depozitele pentru deşeurile pastoase Deşeurile pastoase nepompabile sunt inmagazinate în depozite pentru namol, construite astfel încât din depozite sa nu se scurgã materialele lichide. Deşeurile pastoase pompabile sunt inmagazinate în tancuri sau containere închise. Aerul rezidual contaminat trebuie colectat şi incinerat sau epurat prin procedee chimice, fizice sau biologice. Trebuie sa se asigure protecţie contra incendiilor cu echipamente de stingere a focului (instalaţii de stingere cu spuma, hidranti de apa pentru stingere a focului) şi contra efectelor apelor meteorice. 2.2.4. Depozitarea deşeurilor lichide Deşeurile lichide se depoziteaza în containere închise, iar pe durata umplerii, trebuie folosite dispozitive de evacuare a gazelor, iar aerul evacuat este colectat. Staţiile deschise de transfer trebuie echipate cu un extractor de aer. Gazele extrase şi aerul evacuat sunt alimentate la un sistem de ardere sau la un sistem de epurare a gazelor reziduale. Când sistemul de ardere este oprit, deşeurile lichide pot fi acceptate doar într-o statie deschisã de transfer (pentru deşeurile livrate în butoaie) sau în rezervoare (pentru deşeurile livrate cu autocisterne), dacã sunt luate mãsurile de control al emisiilor (ex. mãsuri de evacuare a gazelor sau sistem de epurare a gazelor reziduale). 2.2.5. Rezervoarele pentru deşeuri periculoase Pe lângã prevederile din secţiunea 2.2.3, trebuie asigurat echipament de evacuare a gazelor pe durata descãrcãrii şi pentru anumite tipuri de deşeuri, echipamente de descãrcare a gazului inert în exces. Din motive de siguranta, pentru prevenirea formãrii de amestecuri explozibile, stratul de lichid din rezervoarele de depozitare a solventilor trebuie acoperit cu azot. 2.2.6. Containerele tanc pentru deşeuri periculoase din staţiile de transvazare Containerele tanc sunt, în general, folosite pentru manevrarea lichidelor nemiscibile. Containerele tanc şi staţiile de golire trebuie sa fie etanse şi prevãzute cu sisteme de stingere a incendiilor, sisteme de colectare prin drenare pentru scurgeri de materiale, substanţe de stingere. În funcţie de tipurile de deşeuri, materialele folosite trebuie sa fie din oţel şi protejate impotriva coroziunii şi sa fie prevãzuţi hidranti şi sisteme de golire a containerelor folosind gaze inerte. 2.2.7. Depozitarea şi tratarea ambalajelor pentru deşeuri periculoase Ambalajele pentru deşeuri periculoase trebuie sa fie perfect etanse. În zona de depozitare trebuie prevãzute sisteme de stingere a incendiilor, sisteme de colectare prin drenare pentru scurgeri de materiale, substanţe de stingere. Dacã deşeurile lichide sunt mutate prin extragere, gazele rezultate trebuie incinerate sau introduse în sistemele de epurare a gazelor reziduale. Deşeurile trebuie depozitate numai în ambalaje intacte şi închise. Din motive de prevenire a incendiilor şi, în funcţie de echipamentele de stingere a focului folosite, ambalajele trebuie depozitate separat (ex: substanţe conţinând PCB-uri sau care reactioneaza cu apa şi alte substanţe). De asemenea, trebuie prevãzute toate echipamentele şi instalaţiile pentru protecţia impotriva exploziei. Dacã deşeurile solide ambalate nu pot fi introduse direct în cuptorul rotativ împreunã cu ambalajele, acestea trebuie tratate. În cel mai simplu caz, asta presupune golirea ambalajelor cu ajutorul unui dispozitiv de ridicare de tip excavator şi o tratare secundarã a ambalajelor goale. Dacã este posibil, ambalajele golite se curata şi se reutilizeaza. Dacã nu este posibila reutilizarea, trebuie tratate termic impotriva substanţelor contaminante ce au aderat pe suprafata interioarã. Aceasta impune, în general, o reducere a mãrimii, mai ales în cazul butoaielor de 200 l (presarea cu presa hidraulica). Pentru reducerea mãrimii ambalajelor se foloseşte din ce în ce mai mult taierea obişnuitã. Pentru butoaiele goale sau pentru cele cu substanţe greu inflamabile se foloseşte sistemul de tãiere cu doua role hidraulice ce se rotesc în direcţii opuse. Bucatile de metal obţinute prin tãiere sunt introduse în cuptor cu macarale cu cupa cu ghiare. Echipamentul special de protecţie necesar pentru prevenirea şi stingerea incendiilor este parte integrantã a acestui sistem de taierea ambalajelor. 2.2.8. Programul de funcţionare şi organizare a incinerarii deşeurilor periculoase În scopul evitãrii situaţiilor nedorite, deşeurile periculoase pot fi depozitate numai atunci când se cunosc toate datele relevante despre ele şi s-a terminat procedura de identificare. Dacã este necesar, deşeurile sunt introduse în incinerator într-un ritm controlat pentru a obţine o ardere uniforma şi o încãrcare uniforma a sistemului de epurare a gazelor reziduale. În acest scop trebuie pregãtit, periodic, pe baza datelor existente şi ţinând cont de limitele de performanta ale sistemului de epurare a gazelor reziduale, un program de funcţionare a incineratorului; prin acest program se stabilesc materialele care urmeazã a fi incinerate, concentratia poluantilor şi amestecul de deşeuri periculoase ce urmeazã a fi incinerate etc. Materialele ce urmeazã a fi incinerate pot fi omogenizate printr-o amestecare controlatã a diferitelor deşeuri periculoase. La stabilirea programului de funcţionare a incineratorului trebuie sa se ţinã cont de urmãtoarele caracteristici ale deşeurilor: - puterea calorifica; - conţinutul de apa; - conţinutul de halogeni (F, Cl, Br, I); - conţinutul de sulfuri şi azot; - conţinutul de metale grele; - conţinutul de compuşi organici stabili termic (compuşi policlorinati aromatici); - conţinutul de carbon fixat (cantitatea de carbon neevaporabil); - miscibilitatea; - stabilitate termica. Atunci când se incinereaza şi anumite tipuri de deşeuri municipale aceasta procedura de stabilire a unui program de incinerare este de asemenea obligatorie. 2.3. Controlul emisiei pe durata arderii şi recuperãrii caldurii 2.3.1. Instalaţii de încãrcare Toate instalaţiile de încãrcare trebuie proiectate astfel încât, pe timpul functionarii, cuptorul sa fie etansat retinand cat mai mult posibil gazele de ardere. Instalaţiile de alimentare trebuie sa permitã dozarea deşeurilor, astfel încât sa se evite situaţiile nefavorabile procesului de combustie, cum ar fi lipsa de oxigen, temperatura sub minimul necesar sau fluctuatii importante de presiune şi temperatura. Pentru încãrcarea deşeurilor periculoase semilichide, sistemul de alimentare a aerului trebuie astfel proiectat, încât sa faciliteze o amestecare intensa a deşeurilor cu aerul de combustie. Lichidele şi deşeurile pastoase trebuie sa fie dispersate în cuptor prin atomizare sau amestecare mecanicã. Exista situaţii în care deşeurile pastoase nu pot fi dispersate sau când nu este avantajos sa fie dispersate, ca în cazul deşeurilor al cãror timp de ramanere în camera de incinerare dupã atomizare ar fi prea scurt datoritã tendintei de aprindere. Instalaţiile de încãrcare sunt prevãzute cu inchizatori de siguranta pentru prevenirea emisiei de gaze de combustie şi apariţia combustiei inverse. 2.3.2. Camera de incinerare Pentru a se realiza o ardere completa, trebuie sa se asigure un contact puternic al deşeurilor cu aerul de combustie, temperatura adecvatã şi un timp de postcombustie corespunzãtor. Anumite deşeuri necesita un surplus mare de aer pentru a arde uniform. Când carbonul fixat depãşeşte 150-200 kg/h, carbonul elementar poate fi extras cu zgura. În cazul unei alimentari discontinue şi aprinderii spontane a deşeurilor periculoase, mãrimea camerei de incinerare impune nivelul de alimentare cu deşeuri, deoarece în tipul incinerarii cea mai mare parte a oxigenului din camera de ardere este folosit pentru oxidarea deşeurilor, mai ales când sunt incinerate deşeuri solide şi ambalaje. Proprietãţile zgurei din camera de incinerare depind de condiţiile de incinerare. Conţinutul organic rezidual este hotarator când se evalueaza eficienta arderii totale a zgurei. În cazul cuptoarelor rotative, topirea poate fi influentata de timpul de stationare şi temperatura, în funcţie de tipul de deşeuri. 2.3.3. Zona de postcombustie Camera de postcombustie trebuie construitã şi exploatatã astfel încât în zona de postcombustie: - sa se menţinã temperatura impusa prin programul de incinerare şi o cantitate suficienta de oxigen; - printr-o amestecare puternica sa fie evitata formarea curentilor de gaze la diferite temperaturi; - timpul de stationare trebuie sa fie suficient pentru oxidarea completa a substanţelor organice. Timpul necesar de stationare al gazelor reziduale în zona de postcombustie depinde de tipul de deşeuri incinerate, de metoda de încãrcare, de amestecarea cu aerul de combustie şi de temperatura. Trebuie fãcute eforturi în vederea asigurãrii unei distributii cat mai omogene a gazelor reziduale, precum şi a timpului de stationare. Aceasta se poate realiza prin modificarea geometriei zonei de postcombustie, a aerului alimentat etc. Temperatura minima cerutã în intreaga zona de postcombustie a incineratoarelor pentru deşeurile municipale şi a materialelor combustibile similare este de 850°C, cu un timp de stationare de 2 secunde şi un conţinut minim de oxigen de 6% la volum. Temperatura minima de incinerare a deşeurilor periculoase (deşeuri ce necesita supraveghere specialã) cu conţinut de halogen din substantele organice halogenate având mai mult de 1% masa, exprimate în cloruri, este de 1100°C. În timpul pornirii şi opririi instalaţiei, sau când temperatura scade sub limita minima, pentru controlul proceselor pot fi folosite doar gaze naturale, gaze lichefiate, combustibili lichizi usori sau alţi combustibili lichizi al cãror conţinut de substanţe poluante în gazele reziduale nu diferã mult de cel al combustibililor usori. Conţinutul de oxigen din zona de postcombustie poate fi controlat prin aerul de combustie al sistemului de ardere suplimentar sau prin alimentare secundarã cu aer. Chiar şi în cazul în care alimentarea camerei de incinerare cu deşeuri este discontinua şi de aceea consumul de oxigen este neuniform, concentratia de oxigen nu trebuie sa fie sub 6% O(2) (gaz uscat) pe o durata mai mare de 10 minute. Când se incinereaza exclusiv deseu lichid, conţinutul de oxigen trebuie sa fie menţinut la valoarea de 3% (gaz uscat). Formarea curentilor de gaze la diferite temperaturi în zona de postcombustie este de preferat a fi eliminata folosind o zona premergãtoare de amestecare. Amestecul poate fi obţinut printr-o aranjare a arzatoarelor pentru deşeuri lichide, cu o adaugare potrivita de aer secundar şi prin mãsuri speciale (elemente de inducere de turbulente). În cazul abaterii de la condiţiile minime cerute în exploatare, autoritãţile competente pot permite alte valori minime ale temperaturii, timpului de stationare sau a conţinutului de oxigen, dacã se va dovedi prin masurari, dupã darea în exploatare a statiei, ca emisiile, în special cele de hidrocarburi aromatice policiclice, nu depãşesc prevederile legale (<>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , anexele nr. 4, nr. 5, nr. 6). La incinerarea de hidrocarburi halogenate, care cere o supraveghere specialã, la un conţinut de halogen din substantele organice halogenate peste 1% masa exprimatã sub forma de clor, valoarea adecvatã a temperaturii este cuprinsã între 900°C şi 1050°C. Emisiile, în special de PAHS, PCB, PCDD şi PCDF nu sunt mai ridicate la aceste temperaturi mai joase. Masurarile la staţiile de incinerare a deşeurilor a arãtat ca la temperatura de incinerare de numai 800°C, a unui timp de stationare de 0.3 secunde şi a unui conţinut de oxigen mai mic de 3%, eficienta arderii totale în camera de postcombustie satisface condiţiile minime ale sistemului de ardere. Zona de postcombustie trebuie sa fie foarte etansa, în scopul prevenirii scaparii de gaze reziduale incomplet arse în condiţii de presiune excesiva şi pentru a preveni intrarea de aer fals, care poate duce la formarea de curenţi reci, în condiţii de vid. Dacã se asigura o ieşire de siguranta deasupra camerei de postcombustie în incineratorul de deşeuri periculoase, alimentarea cu deşeuri a incineratorului trebuie opritã automat la deschiderea iesirii de siguranta. Convectia naturala prin ieşirea de siguranta şi temperaturile captuselii refractare a camerei de incinerare minimizeaza formarea monoxidului de carbon şi a compusilor organici pe durata arderii totale finale a deşeurilor solide în tubul rotativ. În plus, trebuie luate mãsuri tehnice pentru ca ieşirea de siguranta sa fie deschisã doar în cazuri de urgenta. În cazul unei caderi de putere, tirajul indus al ventilatorului trebuie sa fie continuu, chiar la capacitate redusã, dintr-o sursa de energie suplimentarã. 2.3.4. Racirea gazelor reziduale şi recuperarea caldurii Capacitatea schimbatorului de caldura (ex. generatorul de aburi) trebuie sa fie suficienta pentru a echilibra temperatura şi fluctuatiile de presiune din combustie, astfel încât temperatura admisã a gazelor reziduale înainte de intrarea în sistemul de epurare a gazelor reziduale sa fie satisfãcãtoare. Echipamentul de curatare a suprafeţei schimbatorului de caldura este proiectat astfel încât temperatura specificatã a gazelor reziduale sa fie satisfãcãtoare, iar concentratiile pulberilor totale adiţionale ale gazelor reziduale sa poatã fi reduse în sistemele de epurare (precipitatoare electrostatice). 2.4. Controlul emisiei prin epurarea gazelor reziduale Gazele provenite din cuptor sau din instalaţiile de rãcire a gazelor reziduale conţin substanţe care pot fi clasificate, în funcţie de proprietãţile lor fizice şi chimice şi de echipamentul folosit în proces pentru separarea lor de gazele reziduale, astfel: - pulberi; - gaze şi vapori; - monoxid de carbon şi substanţe organice; - acid clorhidric, acid fluorhidric, oxizi de sulf şi compuşi de mercur; - oxizi de azot. Staţiile de epurare a gazelor reziduale pentru controlul emisiilor din incinerarea deşeurilor cuprind un sistem de instalaţii de reducere a pulberilor totale, vaporilor şi substanţelor gazoase din gazele reziduale. În funcţie de procesele de epurare folosite (fizice şi/sau chimice), instalaţiile de separare folosite în epurarea gazelor reziduale pot fi diferenţiate dupã cum urmeazã: ● reducerea emisiilor de pulberi: - separare gravitationala; - separare prin filtrare; - precipitare electrostatica; - precipitare prin metode umede. ● reducerea emisiilor de vapori şi gaze: - separare prin adsorbtie; - separare prin absorbţie; - separare prin procese catalitice. În multe staţii de epurare a gazelor reziduale se utilizeazã simultan diferite procese de separare. În incineratoarele de deşeuri, instalaţiile din staţiile de epurare a gazelor reziduale folosite depind de compozitia gazelor reziduale, de valorile extreme estimate ale concentratiilor poluantilor şi de fluctuatiile concentratiilor poluantilor din gazele reziduale. Scopurile recuperãrii şi eliminãrii deşeurilor au o influenta importanta în alegerea proceselor optime de epurare a gazelor reziduale (vezi Figura nr. 4). Staţiile de incinerare a deşeurilor municipale sunt echipate şi cu alte instalaţii (vezi paragraful 2.4.1.2.). 2.4.1. Echipamente şi procese de control al emisiilor Echipamentele şi procesele pentru controlul emisiilor sunt alcãtuite din aparate şi dispozitive folosite pentru reducerea individualã a emisiilor. Combinatia proprie de aparate şi etapele procesului asigura nedepasirea nivelului prescris al emisiilor. 2.4.1.1. Reducerea emisiilor de particule Alegerea instalaţiilor de precipitare a pulberilor din gazele reziduale se bazeazã, în principal, pe tipul pulberilor, pe distribuţia diametrelor particulelor, dar mai poate depinde şi de posibilitãţile de exploatare a instalaţiilor de precipitare şi de depozitare a reziduurilor. Concentratiile impuse pentru pulberile din gazele evacuate în atmosfera dupã epurare se pot obţine prin precipitarea electrostatica cu precipitatori electrostatici sau alte diferite sisteme de filtrare. Precipitatorii electrostatici asigura o foarte buna şi constanta separare a particulelor indiferent de mãrimea lor. Eficienta precipitatorilor electrostatici depinde, însã, în buna mãsura de rezistenta electrica a pulberilor. Dacã rezistenta specifica a stratului de praf creste pana la valori care depãşesc 10^11-10^12 ohm ● cm va fi dificil de obţinut o separare satifacatoare a prafului. Rezistenta specifica a pulberilor depinde printre altele de compozitia deseului. Ea se poate schimba rapid, în funcţie de compozitia deseului incinerat, în special în cazul incinerarii deşeurilor periculoase. Sulfura ce se gãseşte în deşeuri, se transforma prin ardere în SO(2), SO(3) şi se regaseste în gazele reziduale, ceea ce duce la reducerea frecventa a rezistentei stratului de praf şi faciliteazã astfel precipitarea în câmpul electric. Dispozitivele ce consolideaza acţiunea câmpului electric prin formarea de picaturi în gazele reziduale (condensare în partea superioarã şi precipitatori electrostatici uscati, precipitatori electrostatici cu condensare, epurator Venturi, scruber "spray" ionizant etc), ajuta în precipitarea prafului foarte fin şi a aerosolilor. Teoretic, filtrele au un grad de separare constant, indiferent de mãrimea particulelor. O condiţie esenţialã pentru obţinerea unei concentratii legal admise a gazului rezidual dupã filtrare, o reprezintã alegerea unui filtru echipat cu materiale compatibile cu pulberile separate, proprietãţile fizice şi chimice ale acestora şi condiţiile de funcţionare. Costurile pentru service, energie şi întreţinere a filtrelor depind atât de rezistenta mecanicã şi termica, cat şi de eficienta metodei de epurare folositã. La funcţionarea continua, filtrele pot prezenta - indiferent de eficienta teoreticã a epurarii - o scãdere ferma a acesteia, datoritã particulelor fine ce sunt reţinute şi se înglobeazã ireversibil în materialul filtrului. Separarea uscata are doar utilizãri limitate în cazul pulberilor care sunt higroscopice şi devin lipicioase la temperatura cuprinsã între 300-600°C. În instalatia de separare, aceste pulberi formeazã depuneri ce nu pot fi curatate prin tehnici de curatare uzuale, pe durata functionarii, ci se pot curata numai cu nisip de sablare. Exemple de astfel de prafuri: praf de polisaruri sau saruri complexe (din deşeuri ce conţin fosfor, sulf, silicon). Separatori umezi compatibili sunt scruberele Venturi sau rotative, cu o singura treapta sau mai multe trepte. Conform principiului de funcţionare, incarcatura de deşeuri pulverulenta este antrenata într-un lichid fin dispersat. Pulberile fine, în contact cu picaturile de lichid, se umezesc şi se precipita cu lichidul. Scruberele umede pot funcţiona eficient doar dacã particulele se pot umezi. Scruberele rotative au pierderi relativ scãzute de presiune şi funcţioneazã independent de fluctuatiile gazelor reziduale prelucrate în proces. Scruberele Venturi - în special dacã se urmãreşte obtinea unei eficiente ridicate de separare a pulberilor foarte fine - au pierderi ridicate de presiune şi reactioneaza semnificativ la fluctuatii. Se incearca îndepãrtarea acestor dezavantaje printr-o proiectare corespunzãtoare. La pierderile înalte de presiune, performanta separarii scruberelor Venturi o poate depãşi pe cea a scruberelor rotative. În separarea particulelor din gazele reziduale trebuie ţinut cont de depunerea reziduurilor obţinute. Reziduurile obţinute prin separare uscata, posibil dupã pretratare, trebuie sa fie recuperate sau depozitate la depozitul de deşeuri. Apa uzata rezultatã din separarea umeda va fi epurata. 2.4.1.2. Reducerea emisiilor de HCl, HF şi SO(x) şi a compusilor de mercur. Substantele gazoase sunt separate prin adsorbtie pe un material solid sau într-un mediu lichid. În general, materialele adsorbante vin în contact cu gazul rezidual şi, în funcţie, de proces, produsii reacţiei se obţin sub forma de saruri dizolvate sau saruri uscate. În procesele de adsorbtie uscata, adsorbantul (hidroxid de calciu, oxid de calciu sau carbonat de calciu) este introdus în reactor sub forma de pulbere. Deoarece, de cele mai multe ori, fluctuatiile mari din compozitia gazului rezidual depind de compozitia deseului şi pentru a contracara creşterile inevitabile de concentraţie din gazul rezidual, cantitatea de adsorbant trebuie sa fie mai mare decât cantitatea calculatã stoechiometric (de la 2 la 4 ori pentru substantele separate). Astfel, se pot respecta valorile de emisie admise şi se obţine o cantitate marita de reziduuri. Particulele constituente ale gazului rezidual sunt de asemenea adsorbite, dacã nu exista o separare preliminarã, dar compozitia reziduurilor uscate face utilizarea sau eliminarea mai dificila. Când concentratiile de gaz netratat sunt mari nu se poate asigura un nivel de emisie admis. Datoritã acestor dificultãţi, procesul de adsorbtie uscata este folosit în mod excepţional pentru epurarea gazelor reziduale dupã incinerarea deşeurilor periculoase. În procesul de absorbţie prin pulverizare, absorbantul este injectat într-un reactor cu pulverizare în suspensie sau în soluţie în curentul fierbinte de gaz rezidual. Acest proces foloseşte caldura din gazul rezidual pentru a evapora solventul (apa) şi ca urmare produce substanţe de reactie solide, ce trebuie separate, ca şi pulberile din gazul rezidual, printr-un proces ulterior de separare. În aceste procese este necesarã supradozarea adsorbantului la factori stoechiometrici cuprinşi între 1,5-2,5. Problemele menţionate mai sus, sunt aplicabile şi aici. Reducerea emisiilor de HCl, HF şi SO(x) prin procesele de epurare umeda a gazului rezidual se face prin absorbţie cu scrubere de diferite tipuri, cum ar fi: scrubere cu jet, scruber rotativ, scruber Venturi sau scruber cu coloana. În acestea, un grad ridicat de separare a HCl, HF şi a SO(3) este obţinut cu apa sub forma de soluţie de spalare. Aceasta este puternic acida, datoritã acizilor formati pe durata procesului de separare. Separarea dioxidului de sulf este scãzutã în acest mediu acid. O separare satisfãcãtoare se poate obţine într-o faza uşor alcalina de spalare a gazelor, în care hidroxidul de sodiu sau laptele de var sunt adãugate în lichidul de spalare. Din motive tehnice aceasta separare se face într-o alta faza de spalare a gazelor de ardere, în care HCl şi HF sunt în continuare separate. Produsii din combustie ai unor elemente, precum clorul, bromul, iodul, fosforul, azotul şi sulful pot forma aerosoli în gazele reziduale. Pentru deşeurile cu conţinut de brom şi iod, aceste elemente pot fi separate din curentul de gaze arse, dacã deşeurile ce conţin sulf sunt incinerate simultan. Aceasta produce compuşi ce conţin sulf, saruri de iod şi saruri de brom solubile în apa care pot fi separate prin procese de epurare umeda a gazelor arse ce conţin SO(2). Separarea bromului şi iodului poate fi imbunatatita prin utilizarea, în mod controlat, a fazelor reductive de spalare a gazelor (soluţie de sulfit sau bisulfit). Este important de ştiut de la început dacã deşeurile conţin iod sau brom. Dacã laptele de var este folosit ca agent de neutralizare în epurarea umeda a gazelor, sulfatii (gips, carbonati şi fluoride) apar ca deşeuri insolubile în apa. În mod normal, conţinutul de saruri din apa uzata se poate reduce cu usurinta prin precipitarea particulelor solidelor. Sarurile insolubile cresc riscul de depunere în procesul de spalare în scruber. Acest risc nu apare dacã se foloseşte o soluţie cu o concentraţie mai mare de hidroxid de sodiu şi când produsii reacţiei sunt solubili în apa. Scruberele cu hidroxid de sodiu sunt cele recomandate, iar costurile de întreţinere sunt mai reduse. Dacã se utilizeazã NaOH, CaCO(3) se poate forma o soluţie cu duritate mare care are ca efect apariţia de depuneri în scrubere. Aceste depuneri trebuie indepartate discontinuu prin corectie de pH (acidificare). Pentru menţinerea performantelor scruberului şi prevenirea depunerilor în scrubere o parte din soluţia de spalare trebuie îndepãrtatã din circuit. Aceasta parte din curentul de soluţie trebuie supusã unui tratament special (neutralizare, precipitarea metalelor grele), înainte de satisfacerea cerinţelor pentru evacuare. O atentie deosebita trebuie acordatã mercurului. Compusii volatili de mercur, cum sunt HgCl(2), condenseaza când gazul rezidual se raceste şi se dizolva în apa de spalare, formând în prezenta compusilor de reducere [SO(3)]^2-, mercur elementar. Acest proces poate avea ca efect apariţia fenomenului de coroziune (datoritã amestecului format) în circuit şi poate periclita sãnãtatea personalului ce opereazã curatarea şi întreţinerea scruberului. Pentru a contracara un atac reductiv, mercurul dizolvat este transformat într-o soluţie slab solubila cu substanţe chimice adecvate, ca de ex. sulfit sau TMT 15 (trimercaptotriazin). 2.4.1.3. Reducerea emisiilor de NO(x) Pentru reducerea emisiilor de NO(x) se iau aceleaşi mãsuri secundare, ca cele folosite în sistemele de ardere a combustibililor conventionali. Acestea sunt reducerea catalitica selectiva şi reducerea necatalitica selectiva. Amoniacul sau ureea sunt folosiţi, în general, ca agenţi de reductie. Cu reducerea catalitica selectiva (RCS), catalizatorii pot fi întotdeauna amplasati în diverse secţiuni din sistemul de epurare a gazelor reziduale. Se cer mãsuri de siguranta adecvate în toate cazurile, pentru protejarea catalizatorilor de reactii necontrolabile ce implica gaze inflamabile. Când TiO(2)/V(2)O(5) - catalizatori ceramici supradozati sunt folosiţi dupã sistemul de epurare al gazelor arse, gazul rezidual trebuie reincalzit din temperatura de saturare la 180-350°C şi la 120-170°C dacã se foloseşte drept catalizator carbunele activ. Se poate combina procesul de RCS pentru reducerea oxidului de azot cu procesul de pat mobil/cocs activat sau cu catalizator de oxidare pentru reducerea dioxinelor, dar costurile de investiţie şi suprafeţele necesare sunt foarte mari. Sodiul (din scruberele de NaOH), arseniul şi alţi compuşi trebui mentionati ca fiind otravuri pentru catalizatori. Oricum, conform studiilor asupra incineratoarelor de deşeuri periculoase, sodiul este periculos în situaţiile în care catalizatorul este impregnat cu saruri solubile în apa, ce conţin sodiu. Dacã catalizatorul este menţinut uscat, dezactivarea rãmâne în limitele normale ale circuitului de epurare a gazelor. Nivelul inferior de funcţionare al unui astfel de catalizator în cadrul unitãţilor de incinerare a deşeurilor periculoase poate atinge un timp de funcţionare de 10.000 de ore, fãrã a se inregistra vreo descrestere semnificativã a activitãţii din punct de vedere a eficientei. Producãtorii de catalizatori oferã o durata de funcţionare cuprinsã între 3-5 ani. Datoritã temperaturii ridicate de funcţionare cerutã, gazele reziduale trebuie sa fie reincalzite dupã spalarea gazelor. Pentru aceasta se folosesc gazele arse, schimbatorii de caldura ai gazelor arse sau preincalzitorii de gaze regenerative. Se foloseşte echipament rezistent la coroziune dupã spalarea umeda a gazelor arse, când limita de temperatura a echipamentului este sub punctul de condensare. Gazul rezidual emis de catalizator constituie sursa de caldura. Pentru menţinerea temperaturii de lucru a catalizatorului se folosesc arzatoare cu gaz natural. La temperaturi scãzute ale catalizatorului (sub 250°C) se pot folosi, de asemenea, instalaţii de preincalzire cu aburi. Catalizatorii cu temperatura scãzutã tind sa devinã material suport pentru depozite de saruri şi, în acest caz, sarurile trebuie curatate prin încãlzire sau spalare. În procesul de reducere selectiva necatalitica, amoniacul, soluţia de amoniac sau alţi compuşi ce conţin azot trivalent se injecteaza în curentul de gaz rezidual, la o temperatura cuprinsã între 850-900°C. Aceasta metoda impune un sistem special de amplasare al injectoarelor în boiler şi un mod special de funcţionare al unitãţii de incinerare. Probleme de siguranta în funcţionare pot apare în ceea ce priveşte inmagazinarea amoniacului necesar pentru reducerea monoxidului de azot. Este bine ca acesta sa fie sub forma de soluţie de amoniac, dar sa se ţinã cont de faptul ca soluţia de amoniac se încadreazã în clasa a doua a substanţelor periculoase. Metodele pentru reducerea emisiilor de monoxid de azot descrise mai sus nu sunt alternative sau echivalente şi trebuie sa fie stabilite pentru fiecare caz în parte, în funcţie de condiţiile specifice de aplicare (limitele de emisie a substanţelor poluante, statie de incinerare noua sau deja existenta, suprafeţe de teren disponibile, modul de epurare a gazelor reziduale cu sau fãrã descãrcare de apa uzata, depozitarea reziduurilor etc). 2.4.1.4. Reducerea emisiilor de monoxid de carbon Eliminarea forţatã, geometria cuptorului, aerul secundar alimentat şi amestecarea gazului din sistemul de ardere cu gratar au un efect important în reducerea emisiilor de monoxid de carbon. La alimentarea continua cu deşeuri a cuptorului, emisiile de monoxid de carbon din incineratoarele de deşeuri periculoase sunt scãzute şi de aceea au o importanta redusã. Încãrcarea discontinua a deşeurilor cu o valoare calorica ridicatã pot cauza cresteri mari de CO. În funcţie de temperatura de lucru şi reactivitatea materialelor folosite, procesele pentru o epurare completa folosind cocs/cãrbune activ duc la apariţia de monoxid de carbon suplimentar datoritã reacţiei cu carbonul de pe straturile filtrului. 2.4.1.5. Reducerea emisiilor de compuşi organici ai carbonului Compusii organici ai carbonului includ produşi ce apar doar în cantitãţi neglijabile, dar care solicita, totuşi, o atentie specialã datoritã toxicitatii şi efectelor cancerigene. Gazele reziduale din incineratoarele de deşeuri sunt analizate pentru stabilirea valorilor concentratiilor în: - hidrocarburi aromatice polihalogenate; - hidrocarburi aromatice policiclice (PAH); - benzen, toluen şi xilen,pentru ca anumite substanţe din aceste grupe, sunt printre altele, cancerigene. Dibenzodioxinele policlorurate (PCDD) şi dibenzofuranii (PCDF) se pot forma din anumiti precursori dupã ardere. Aceştia pot fi bifenili policlorurati (PCB), difenilimetani policlorurati (PCDM), clorobenzen şi clorofenoli. PCDD şi PCDF se formeazã şi în reactiile carbonului sau compusilor de carbon cu compuşi anorganici clorurati în prezenta oxizilor metalici (de ex. oxid de cupru, nou format sau de novosinteza). Aceste reactii au loc în special la pulberile în suspensie sau filtrele de praf la temperaturi cuprinse între 200-400°C. Arderea totalã eficienta a gazelor reziduale în statia de incinerare distruge aceşti precursori şi, ca urmare, se stopeaza formarea de PCDD/PCDF din precursori. Din punct de vedere tehnic, eficienta arderii totale depinde de temperatura de combustie, timpul de stationare şi turbulenta gazelor reziduale. Formarea carbonului şi a compusilor acestuia din reactiile catalitice poate fi controlatã printr-o buna ardere totalã a pulberilor în suspensie şi prin reducerea lor. Limita emisiei pentru dioxinele totale şi furani este de 0,1 ngl-TEQ/mc (factor internaţional echivalent de toxicitate). Pentru atingerea acestei limite se folosesc procesele de adsorbtie (reactoare cu pat fix sau mobil) şi catalizatorii de oxidare. Câteva dintre substantele menţionate mai sus au un dovedit potenţial cancerigen. Exemple sunt benzopirenul şi dibenzoantracenul, a cãror concentraţie masica în gaze reziduale nu trebuie sa depãşeascã 0,1 ng/mc. Conform informaţiilor actuale, în staţiile de incinerare a deşeurilor valoarea este mult sub aceasta limita. Datoritã potenţialului de impact, emisiile de componente speciale trebuie întotdeauna minimizate. Emisiile de compuşi organici de hidrocarbon pot fi de asemenea reduse nu doar prin procedeele descrise în secţiunea 2.4.2, ci şi prin precipitarea prafului şi aerosolilor, dacã aceştia sunt legaţi de pulberi (PCDD, PCDF, PAH) şi printr-o condensare a gazelor reziduale. 2.4.2. Procese secundare de epurare Procesele secundare de epurare sunt folosite când valorile limita ale emisiilor pentru doxine, furani şi mercur nu pot fi obţinute folosind procesele de control ale emisiei prezentate în secţiunea 2.4.1. Exista patru procese tehnologice de baza pentru epurarea secundarã, toate folosind adsorbtia substanţelor poluante pe medii adsorbante: - procesul cu strat mobil de cocs activat, respectiv cu strat mobil de zeoliti; - procesul cu strat de antrenare (strat filtru) cu cocs sau zeoliti activati; - procesul cu strat fluidizat de circulaţie cu cocs sau zeoliti activati; - catalizatori de oxidare [de NO(x)]. Prin aceste procese se obţin eficiente de epurare de 93-99%. 2.4.2.1. Procesul de adsorbtie pe strat mobil de zeoliti Compusii gazelor reziduale având concentratii extrem de reduse pot fi separati foarte bine prin adsorbtie. Din motive tehnice şi economice, cocsul din carbunele brun preparat prin metoda de cocsificare în vatra cuptorului poate fi folosit în procesele de adsorbtie cu strat mobil de zeoliti. Gazele reziduale trecute printr-un pat de cocs de vatra granular (cocs fin cu particule de dimensiuni între 1,25-5 mm) şi acţiunea de separare a poluantilor pe cocsul de vatra este bazatã pe mecanismul de adsorbtie, chemosorbtie şi filtrare. De aceea se pot separa toţi compusii poluanti ai gazelor reziduale şi, în special, reziduurile prezente sub forma de acid clorhidric, acid fluorhidric, oxid de sulf, metale grele (mercur) în anumite cazuri sub limita de detectie. O caracteristica esenţialã a tehnicii de adsorbtie pe strat mobil este gradul înalt de siguranta pasiva în relatie cu toate emisiile datoritã masei mari de cocs puternic activate. Aceasta înseamnã ca fluctuatiile legate de funcţionarea incineratorului înainte de curatarea gazelor reziduale nu poate avea efecte dãunãtoare. Funcţie de gazele arse trecute prin patul de cocs de vatra se poate face o distincţie între adsorbere funcţionând în echicurent şi adsorbere funcţionând în curenţi incrucisati. În adsorberul funcţionând în echicurent, gazul evacuat este alimentat în stratul de cocs activat printr-un distribuitor disc echipat cu doua coşuri şi fluxuri prin strat de jos în sus, în timp ce cocsul trece prin adsorber de sus în jos. În procesul de adsorbtie funcţionând în curenţi incrucisati, curentul de gaze reziduale trece transversal prin pat, iar materialul adsorbant (cocsul) are o mişcare verticala. Stratul de cocs activat, atât la admisia, cat şi la evacuarea gazului, trece prin ventilaţie. Amenajat cu subdiviziuni verticale, stratul de cocs activat poate fi împãrţit în mai multe substraturi ce pot fi indepartate separat, în concordanta cu profilul de încãrcare. Avantajele procesului de adsorbtie funcţionând în echicurent constau în: - o distribuţie aproape ideala a gazelor reziduale prin secţiunea transversala a adsorberului care produce curent puternic în pat şi de aceea diminueazã riscul de aparitie a deficienţelor de funcţionare datorate cresterilor de temperatura; - o evacuare redusã a volumului de cocs activat prin utilizarea eficienta a capacitãţii de adsorbtie; - o viteza relativã mare de admisie, care permite o încãrcare mai mare a materiei prime (gazele reziduale). Avantajele procesului de adsorbtie funcţionând în curenţi incrucisati constau în: - subdivizarea stratului de material activat în mai multe substraturi permite prelevarea separatã a materialului activat cu diferite grade de încãrcare pentru eliminarea separatã; - descãrcarea prafului de cocs activat este diminuata datoritã miscarii patului. Intervalul de timp, scãderea de presiune şi concentratiile de SO(x) şi HCl în gazele epurate pot fi folosite ca variabile de referinta pentru controlul evacuarii de cocs. Cocsul activat epuizat este evacuat semicontinuu din absorber şi înlocuit cu o cantitate corespunzãtoare de cocs proaspãt. Cocsul din vatra este un carbon conţinând material de proces care solicita o evaluare atenta din punct de vedere al siguranţei. Scopul conceptului de siguranta este de a preveni incendiile şi exploziile. Deoarece cocsul de vatra reactioneaza cu oxigenul din gazele reziduale pentru producerea monoxidului şi dioxidului de carbon, o emisie suplimentarã de CO de aproximativ 2-5 mg/ma este obişnuitã la o funcţionare normalã. În acelaşi timp, evoluţia concentratiei de CO ajuta la monitorizarea functionarii în condiţii de siguranta a absorberului. 2.4.2.2. Procesul cu strat filtrant antrenat în epurare În procesul cu strat filtrant antrenat în epurare, un amestec de cocs de vatra (sau cãrbune activ) şi un aditiv (de obicei var hidratat) este injectat în conducta de gaze reziduale şi compusii rezultaţi sunt separati prin filtrare folosind filtre tip saci. Temperatura gazelor reziduale este în general cuprinsã între 90-150°C; proporţia de cocs activat în amestec este cuprinsã între 3-30%; performanta procesului de separare depinde în mare mãsura de formarea turtei de filtrare pe filtrul textil. În mod normal, factorii importanti care conditioneaza eficienta procesului nu includ doar separarea prafului ci şi distribuţia curentului, distribuţia absorbantului şi formarea, dacã este posibil a unui strat de material filtrant de aceeaşi grosime pentru a nu se sparge turta de material reţinut. Recircularea unui volum de absorbant incomplet epuizat reduce cantitatea de reziduuri. Procesul cu strat filtrant antrenat poate fi utilizat în urmãtoarele moduri: - în combinatie cu separarea componentelor acide din gazele reziduale (HCl, HF, SO(x)) pe durata epurarii uscate a gazelor reziduale, dupã boiler; - adãugarea în varul hidratat a cocsului epuizat; în staţiile existente, în special, cele care utilizeazã epurarea uscata a gazelor reziduale, aceasta mãsura permite o reducere rapida şi ieftina a emisiilor de PCDD/PCDF; - utilizarea de cocs activat în procesele de absorbţie-atomizare; cocsul este adãugat sub forma de pudra la laptele de var şi atomizat uniform în absorberul atomizat; - în cazul procedeelor uscate pentru separarea componentilor acizi de gaze reziduale, procesul este folosit în general ca o faza ulterioara epurarii gazelor reziduale; separarea componentilor acizi cu var hidratat şi cocs activat este mai puţin importanta în acest caz şi dozajul suplimentar este folosit la îndepãrtarea compusilor organici şi a mercurului; dacã reducerea concentratiilor de NO(x) este efectuatã prin reductie catalitica selectiva, procesul poate fi folosit anterior sau ulterior proceselor de reductie catalitica selectiva. Mãsurile de siguranta sunt importante în cadrul acestui proces şi este esenţial sa fie prevenite exploziile prin eliminarea riguroasã a surselor de aprindere. În anumite cazuri, aceasta poate insemna: - eliminarea surselor de aprindere externe; - prevenirea depunerilor de praf (aprinderi spontane periculoase); - adãugarea de substanţe inerte (reducerea riscului de foc şi prevenirea riscului de explozie). Rezultatele functionarii la scara comercialã (municipala şi incinerarea deşeurilor periculoase) arata ca valorile concentratiilor substanţelor poluante obţinute, în special pentru dioxine, furani şi mercur, prin folosirea acestui proces, sunt sub limita impusa. 2.4.2.3. Procesul cu strat fluidizat circulant În reactor, adsorbantul pulverizat este agitat de un curent ascendent al gazului rezidual. O data cu creşterea vitezei gazelor, stratul fluidizat se extinde pana când substantele solide sunt distribuite în tot reactorul. Dupã o perioada de timp, substantele solide sunt descãrcate în partea de sus a reactorului de obicei, separate într-un filtru tip sac şi recirculate cãtre reactor. Timpul de stationare al substanţelor solide în reactor este de maxim 30 minute. Ca şi în procesul cu strat filtrant, adsorbantul folosit convenţional este un amestec de cocs de vatra cu compuşi de calciu, cu un conţinut substanţial mai ridicat de cocs de vatra. Cocsul de vatra separa dioxinele, furanii şi metalele grele, în timp ce compusii de calciu sunt folosiţi, în principal, cu separarea reziduurilor de HCl şi SO(2) în gazele reziduale. O mica parte din adsorbantul epuizat este continuu tranferata din proces şi înlocuitã cu material proaspãt. Adsorbantul epuizat este transferat în silozul de cocs rezidual şi de acolo, în funcţie de condiţiile locale existente, este fie tratat, fie depozitat. 2.4.2.4. Catalizatorul de oxidare şi catalizatorul de NO(x) Catalizatorul de oxidare poate reduce emisiile de dioxine şi furani sau de alte substanţe organice. Compusii organoclorurati şi alţi compuşi organici sunt distrusi prin oxidare simultanã cu descresterea de NO(x). Gradul de reducere ce poate fi atins depinde de mãrimea catalizatorului specific, ca în procesul de reductie catalitica selectiva. Materialul catalizator şi temperatura de funcţionare sunt similare pentru cele doua reactii. În general, este folosit dioxidul de titan, supradozat cu tungsten şi/sau oxid de vanadiu. Pentru reductia NO(x) pur temperatura este de 180°C. Pentru reducerea simultanã a emisiilor de dioxine şi furani temperatura este de 300°C. Dacã gazul este liber de SO(2)/SO(3) (ex. dupã spalarea umeda prin tratarea în reactor cu strat filtrant subsecvent) temperaturile pot fi mai scãzute, dar numai dacã nu se formeazã hidrogen sulfurat şi amoniu. Sarurile de amoniu sau sulf pot fi eliminate la temperaturi de 350°C. 2.4.3. Instalaţii pentru descãrcarea în atmosfera a gazelor reziduale epurate Gazele reziduale epurate sunt evacuate din instalatia de tratare în atmosfera, folosind un exhaustor, prin conducte de evacuare şi cos de fum. La ieşirea din scruberul umed, gazele uzate sunt saturate în vapori de apa. Temperatura de saturatie este de 60-70°C. Atât instalaţiile de scrubere, cat şi conductele de gaze şi cosul de fum trebuie proiectate astfel încât sa reziste la atacul coroziv al gazelor reziduale umede. Este absolut inutila încãlzirea gazelor reziduale dupã spalarea umeda, cat şi înainte de descãrcarea într-un cos de fum. Prin alegerea de materiale potrivite şi a unei proiectari corespunzãtoare este posibila atât controlarea coroziunii produsã de gazele reziduale umede şi cea produsã de formarea şi cãderea de picaturi de la partea superioarã a cosului de fum. 3. Valorile limita pentru emisii 3.1. Valorile limita pentru emisii în aer de la instalaţiile de incinerare şi coincinerare Valorile limita pentru emisiile în aer sunt cele stabilite prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 privind incinerarea deşeurilor, în anexele nr. 4 şi nr. 7, iar rezultatele mãsurãtorilor fãcute pentru a verifica conformitatea cu valorile limita de emisie trebuie recalculate în condiţiile standard stabilite prin capitolul 7 ale actului normativ mai sus menţionat. 3.2. Valorile limita pentru emisiile în apa Valorile limita de emisie pentru poluantii din apele uzate de la spalarea gazelor de ardere la deversarea din instalaţiile de incinerare sau coincinerare sunt cele stabilite prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 în anexa nr. 6. Valorile limita pentru indicatorii normati din apele uzate rezultate de la spalarea gazelor de ardere trebuie sa respecte valorile stabilite prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind condiţiile de descãrcare în mediul acvatic a apelor uzate (Anexa nr. 1 - NTPA 011 şi Anexa nr. 3 - NTPA 001). 4. Instrucţiuni pentru mãsurarea emisiilor în atmosfera 4.1. Scopul Mãsurarea emisiilor trebuie sa asigure urmãtoarele cerinţe: - sa fie reprezentative şi comparabile; - sa permitã o evaluare uniforma; - sa permitã monitorizarea conformarii nivelului de emisii cu cel impus de legislaţia în vigoare şi cel prevãzut prin proiect. 4.2. Planificarea mãsurãtorilor 4.2.1. Definirea scopului mãsurãtorilor Scopul mãsurãtorilor depinde în mod esenţial de modul de folosire a rezultatelor şi ca urmare parametrii care conditioneaza mãsurãtorile sunt în funcţie de condiţiile de funcţionare impuse prin autorizaţia de mediu, experienta operatorului şi a inspectorului de mediu şi includ: - tipul şi modul de funcţionare a instalaţiilor de ardere şi de epurare; - schimbarea condiţiilor de funcţionare în timp (lucrãri de întreţinere şi modificare a functionarii, lucrãri de curatare a suprafeţelor cuptorului, procedurile de punere în funcţiune şi oprire, etc); - evoluţia factorilor de interferenta chimici şi fizici în procesele de ardere (temperatura, densitatea şi compozitia deşeurilor); - forma geometrica a sistemului de evacuare a gazelor reziduale în vecinãtatea punctului de mãsurare, tipul aparaturii de mãsurare folosit, accesul la punctul de mãsurare. În funcţie de parametrii mentionati mai sus se iau deciziile privind: - numãrul de puncte de mãsurare, amplasarea acestora, durata masurarii; - alegerea sistemelor de mãsurare; - modificarea sau nu a functionarii instalaţiilor pe perioada masurarii; - modul de evaluare a rezultatelor. 4.2.2. Amplasarea şi funcţionarea punctelor de recoltare Amplasarea şi funcţionarea punctelor de recoltare a probelor şi de mãsurare a parametrilor proceselor de ardere trebuie sa se facã în concordanta cu prevederile <>Ordinului nr. 462/1993 al MAPPM - "Norma tehnica privind determinarea emisiilor de poluanti atmosferici produşi de surse stationare" şi suplimentar sa respecte şi urmãtoarele condiţii: - la punctele de recoltare repartiţia substanţelor poluante, în secţiunea canalului de evacuare, trebuie sa fie cat mai omogenã posibil; - mãsurãtorile de calibrare a instrumentelor folosite la mãsurarea continua a emisiilor trebuie fãcute în aceeaşi secţiune cu cea de recoltare; - trebuie evitata apariţia de interferente între diferitele mãsurãtori simultane; - punctul de recoltare trebuie sa permitã un acces sigur şi uşor, sa îndeplineascã condiţiile solicitate de protecţia muncii şi siguranta sãnãtãţii personalului de recoltare a probelor, sa fie protejat la schimbãrile de clima dacã este amplasat în spaţii deschise; Amplasarea şi funcţionarea instalaţiilor de mãsurare a emisiilor trebuie sa respecte, minim, urmãtoarele condiţii: - temperatura mediului ambiant în care se amplaseaza trebuie sa respecte limitele impuse de fabricant; - sa fie protejate la schimbãrile de clima; - sa fie amplasate în zone lipsite de vibratii şi socuri datorate functionarii instalaţiilor de incinerare şi a utilitãţilor; - sa fie protejate de acţiunea exterioarã a gazelor şi vaporilor produşi în instalatia de incinerare; - sa fie eliminata interferenta campurilor electrice şi magnetice asupra instalaţiilor de mãsurare şi transmitere a datelor; - elementele componente sa fie fabricate din materiale care sa reziste la coroziune şi la efectele interferentei între materialul de fabricaţie şi substantele prelevate; - condiţiile de mãsurare, analiza şi interpretare a rezultatelor sa fie cele prevãzute în <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 şi <>Ordinul MAPPM nr. 462/1993 . 4.3. Valori de referinta Valorile de referinta sunt cele stabilite prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , Capitolul 7, pentru incineratoare. 4.4. Mãsurãtori în zona de postcombustie 4.4.1. Elemente generale Incineratoarele de deşeuri trebuie proiectate, construite şi exploatate astfel încât sa asigure o ardere maxima a deşeurilor. Condiţii de combustie, cum sunt temperatura minima, conţinutul minim de oxigen şi timpul de stationare necesita a fi mãsurate pentru asigurarea unei postcombustii optime. 4.4.2. Mãsurãtori pentru verificarea modului de funcţionare Operatorul incineratorului trebuie sa monitorizeze: a) mãsurãtori continue ale urmãtoarelor substanţe: oxizi de azot (NO(x)), cu condiţia sa fie stabilite valorile limita de emisie, monoxid de carbon (CO), pulberi totale, carbon organic total (TOC), acid clorhidric (HCl), acid fluorhidric (HF), bioxid de sulf [SO(2)]; b) mãsurãtori continue ale urmãtorilor parametri de proces: temperatura lângã peretele interior al camerei de ardere sau alt punct reprezentativ al camerei de ardere şi/sau postardere, aprobat de autoritatea competenta pentru protecţia mediului; concentratia de oxigen, presiunea, temperatura şi conţinutul în vapori de apa în gazele de ardere; c) cel puţin doua mãsurãtori pe an ale metalelor grele, dioxinelor şi furanilor, dar pentru primul an de funcţionare mãsurãtorile se vor face trimestrial. Autoritatea competenta pentru protecţia mediului poate stabili perioade de mãsurare, acolo unde s-au stabilit valorile limita de emisie, pentru hidrocarburi policiclice aromatice sau pentru alţi poluanti. Timpul de tratare, temperatura minima şi conţinutul de oxigen al gazelor de ardere se supun unei verificãri adecvate, cel puţin o data, când instalatia de incinerare sau coincinerare este pusã în funcţiune şi în cele mai nefavorabile condiţii de operare anticipate. Trebuie menţionat ca în incineratoare condiţiile de lucru sunt foarte agresive şi ca urmare este necesarã folosirea de senzori de mãsurare foarte rezistenti (termocupluri). Pentru mãsurarea continua a valorii temperaturii în camera de postcombustie trebuie amplasate minim doua termocupluri, de preferabil în tavan decât în pereţii laterali. Aceasta deoarece presiunea termica şi mecanicã este mai scãzutã şi durata de funcţionare, în condiţii de siguranta şi exactitate, mai mare. Termocuplurile cu manta ceramica de protecţie sunt folosite în mod curent pentru monitorizarea continua a valorilor temperaturii minime, deoarece sunt foarte rezistente la atmosfera de oxidare din camera de postcombustie. Termocuplurile trebuie schimbate des ca urmare a condiţiilor specifice de funcţionare (temperatura între 800°C şi 1200°C) şi ca urmare punctele de amplasare trebuie sa fie uşor accesibile. Deoarece condiţiile de lucru sunt foarte agresive, termocuplurile sunt protejate cu mantale ceramice de protecţie şi, suplimentar, cu o manta dintr-un material special foarte rezistent (Sicromal 12). Pentru mãsurarea continua a conţinutului minim de oxigen se recomanda amplasarea echipamentelor de mãsura dupã boiler. Echipamentele de mãsura trebuie calibrate la fiecare 3 ani de o firma independenta, iar modul de funcţionare trebuie verificat anual. 4.4.3. Verificarea condiţiilor de combustie Verificarea condiţiilor de combustie se face prin mãsurarea temperaturii minime, conţinutului minim de oxigen, timpului de stationare şi a nivelului de amestecare a gazelor de combustie cu aerul de combustie. Pentru a se realiza aceste mãsurãtori este necesarã stabilirea a doua secţiuni orizontale sau transversale (funcţie de tipul de incinerator) în camera de postcombustie în care sa se masoare temperatura şi sa se stabileascã gradientul de temperatura. Valoarea gradientului de temperatura este necesarã pentru calcularea timpului de stationare şi pentru stabilirea exactã a sfarsitului zonei de postcombustie (zona în care timpul de stationare este de exact 2 secunde). Mãsurarea temperaturii minime şi a conţinutului minim de oxigen se poate face folosind o reţea de mãsurãtori bazatã pe luarea în considerare a unui punct de mãsurare pentru fiecare unitate de suprafata de 2 mp. Secţiunile de mãsurare se amplaseaza la începutul şi sfârşitul camerei de postcombustie, folosind datele oferite de fabricantul incineratorului. Aparatul de mãsura pentru temperatura minima, recomandat, este pirometrul de suctiune. Conţinutul minim de oxigen trebuie sa fie cel puţin 3% din volum pentru arderea deşeurilor lichide şi 6% din volum pentru arderea deşeurilor solide. Mãsurarea trebuie sa fie facuta în aceeaşi secţiune în care se mãsoarã temperatura minima. Timpul de stationare se calculeazã pe baza masurarii volumelor gaze reziduale, stabilirii gradientului temperaturii şi formei geometrice a zonei de postcombustie. 4.5. Mãsurarea componentilor specifici 4.5.1. Mãsurarea componentilor specifici din gazele reziduale Mãsurãtorile trebuie fãcute astfel încât rezultatele sa fie comparabile în condiţii de funcţionare comparabile a incineratorului. Mãsurãtorile trebuie realizate pentru stabilirea valorilor concentratiilor substanţelor poluante din Anexa nr. 4 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , folosind tehnici de mãsurare conforme cu cele din Anexa nr. 5 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 şi comparand rezultatele obţinute cu cele din Anexa nr. 7 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Din analiza situaţiei existente la 30.09.2002 rezulta ca pentru substantele poluante nominalizate în Anexa nr. 7 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 metode de analiza standardizate în ţara sunt numai pentru câteva, şi anume: - SR EN 13649/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice a compusilor organici gazosi individuali - Metoda prin carbon activ şi desorbtia solventilor; - SR EN 13526/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice de carbon organic gazos total în efluentii gazosi din procesele care utilizeazã solventi - Metoda continua cu detector de ionizare în flacara; - SR EN 113284-1/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice scãzute de pulberi - Partea 1 - Metoda gravimetrica manualã; - SR EN 13211/2002 - Emisii la surse fixe - Metoda manualã de determinare a concentratiei de mercur total; - SR EN 12619/2002 - Emisii de la surse fixe - Determinarea concentratiei masice de carbon organic total în concentratii scãzute în efluentul gazos - Metoda cu detector continuu de ionizare în flacara; Pentru analizarea celorlalte substanţe este necesarã folosirea standardelor europene sau/şi internaţionale. Pe mãsura preluãrii prin andorsare sau traducere completa de alte standarde de prelevare şi mãsurare a substanţelor poluante din emisiile gazoase evacuate din instalaţiile de incinerare, acestea vor deveni obligatorii atât pentru operatorii instalaţiilor, cat şi pentru laboratoarele de monitorizare din reţeaua MAPM. 4.5.2. Mãsurarea componentilor specifici din apele uzate Mãsurãtorile trebuie fãcute astfel încât rezultatele sa fie comparabile în condiţii de funcţionare comparabile a incineratorului. Monitorizarea continua se face, în mod curent, pentru componentii: - pH - prin electrometrie cu electrod de mãsura în flux - metoda de analiza fiind SR ISO 10523/1997; - temperatura - folosind termometre de contact, termocuple, diode semiconductoare etc; - debit - folosind diafragme, tuburi Venturi, deversoare, canale Parshall, debitmetre cu masca, detectoare electromagnetice etc, iar monitorizarea discontinua pentru ceilalţi componenţi nominalizaţi în Anexa nr. 6 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Numãrul punctelor de prelevare, secţiunile de prelevare, numãrul de probe prelevate în cursul unui an, metodele de prelevare, transport, conservare, analiza şi interpretare a rezultatelor se face în conformitate cu prevederile din <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 . 4. Instrucţiuni pentru mãsurarea emisiilor în atmosfera 4.1. Scopul Mãsurarea emisiilor trebuie sa asigure urmãtoarele cerinţe: - sa fie reprezentative şi comparabile; - sa permitã o evaluare uniforma; - sa permitã monitorizarea conformarii nivelului de emisii cu cel impus de legislaţia în vigoare şi cel prevãzut prin proiect. 4.2. Planificarea mãsurãtorilor 4.2.1. Definirea scopului mãsurãtorilor Scopul mãsurãtorilor depinde în mod esenţial de modul de folosire a rezultatelor şi ca urmare parametrii care conditioneaza mãsurãtorile sunt în funcţie de condiţiile de funcţionare impuse prin autorizaţia de mediu, experienta operatorului şi a inspectorului de mediu şi includ: - tipul şi modul de funcţionare a instalaţiilor de ardere şi de epurare; - schimbarea condiţiilor de funcţionare în timp (lucrãri de întreţinere şi modificare a functionarii, lucrãri de curatare a suprafeţelor cuptorului, procedurile de punere în funcţiune şi oprire, etc); - evoluţia factorilor de interferenta chimici şi fizici în procesele de ardere (temperatura, densitatea şi compozitia deşeurilor); - forma geometrica a sistemului de evacuare a gazelor reziduale în vecinãtatea punctului de mãsurare, tipul aparaturii de mãsurare folosit, accesul la punctul de mãsurare. În funcţie de parametrii mentionati mai sus se iau deciziile privind: - numãrul de puncte de mãsurare, amplasarea acestora, durata masurarii; - alegerea sistemelor de mãsurare; - modificarea sau nu a functionarii instalaţiilor pe perioada masurarii; - modul de evaluare a rezultatelor. 4.2.2. Amplasarea şi funcţionarea punctelor de recoltare Amplasarea şi funcţionarea punctelor de recoltare a probelor şi de mãsurare a parametrilor proceselor de ardere trebuie sa se facã în concordanta cu prevederile <>Ordinului nr. 462/1993 al MAPPM - "Norma tehnica privind determinarea emisiilor de poluanti atmosferici produşi de surse stationare" şi suplimentar sa respecte şi urmãtoarele condiţii: - la punctele de recoltare repartiţia substanţelor poluante, în secţiunea canalului de evacuare, trebuie sa fie cat mai omogenã posibil; - mãsurãtorile de calibrare a instrumentelor folosite la mãsurarea continua a emisiilor trebuie fãcute în aceeaşi secţiune cu cea de recoltare; - trebuie evitata apariţia de interferente între diferitele mãsurãtori simultane; - punctul de recoltare trebuie sa permitã un acces sigur şi uşor, sa îndeplineascã condiţiile solicitate de protecţia muncii şi siguranta sãnãtãţii personalului de recoltare a probelor, sa fie protejat la schimbãrile de clima dacã este amplasat în spaţii deschise; Amplasarea şi funcţionarea instalaţiilor de mãsurare a emisiilor trebuie sa respecte, minim, urmãtoarele condiţii: - temperatura mediului ambiant în care se amplaseaza trebuie sa respecte limitele impuse de fabricant; - sa fie protejate la schimbãrile de clima; - sa fie amplasate în zone lipsite de vibratii şi socuri datorate functionarii instalaţiilor de incinerare şi a utilitãţilor; - sa fie protejate de acţiunea exterioarã a gazelor şi vaporilor produşi în instalatia de incinerare; - sa fie eliminata interferenta campurilor electrice şi magnetice asupra instalaţiilor de mãsurare şi transmitere a datelor; - elementele componente sa fie fabricate din materiale care sa reziste la coroziune şi la efectele interferentei între materialul de fabricaţie şi substantele prelevate; - condiţiile de mãsurare, analiza şi interpretare a rezultatelor sa fie cele prevãzute în <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 şi <>Ordinul MAPPM nr. 462/1993 . 4.3. Valori de referinta Valorile de referinta sunt cele stabilite prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , Capitolul 7, pentru incineratoare. 4.4. Mãsurãtori în zona de postcombustie 4.4.1. Elemente generale Incineratoarele de deşeuri trebuie proiectate, construite şi exploatate astfel încât sa asigure o ardere maxima a deşeurilor. Condiţii de combustie, cum sunt temperatura minima, conţinutul minim de oxigen şi timpul de stationare necesita a fi mãsurate pentru asigurarea unei postcombustii optime. 4.4.2. Mãsurãtori pentru verificarea modului de funcţionare Operatorul incineratorului trebuie sa monitorizeze: a) mãsurãtori continue ale urmãtoarelor substanţe: oxizi de azot [NO(x)], cu condiţia sa fie stabilite valorile limita de emisie, monoxid de carbon (CO), pulberi totale, carbon organic total (TOC), acid clorhidric (HCl), acid fluorhidric (HF), bioxid de sulf [SO(2)]; b) mãsurãtori continue ale urmãtorilor parametri de proces: temperatura lângã peretele interior al camerei de ardere sau alt punct reprezentativ al camerei de ardere şi/sau postardere, aprobat de autoritatea competenta pentru protecţia mediului; concentratia de oxigen, presiunea, temperatura şi conţinutul în vapori de apa în gazele de ardere; c) cel puţin doua mãsurãtori pe an ale metalelor grele, dioxinelor şi furanilor, dar pentru primul an de funcţionare mãsurãtorile se vor face trimestrial. Autoritatea competenta pentru protecţia mediului poate stabili perioade de mãsurare, acolo unde s-au stabilit valorile limita de emisie, pentru hidrocarburi policiclice aromatice sau pentru alţi poluanti. Timpul de tratare, temperatura minima şi conţinutul de oxigen al gazelor de ardere se supun unei verificãri adecvate, cel puţin o data, când instalatia de incinerare sau coincinerare este pusã în funcţiune şi în cele mai nefavorabile condiţii de operare anticipate. Trebuie menţionat ca în incineratoare condiţiile de lucru sunt foarte agresive şi ca urmare este necesarã folosirea de senzori de mãsurare foarte rezistenti (termocupluri). Pentru mãsurarea continua a valorii temperaturii în camera de postcombustie trebuie amplasate minim doua termocupluri, de preferabil în tavan decât în pereţii laterali. Aceasta deoarece presiunea termica şi mecanicã este mai scãzutã şi durata de funcţionare, în condiţii de siguranta şi exactitate, mai mare. Termocuplurile cu manta ceramica de protecţie sunt folosite în mod curent pentru monitorizarea continua a valorilor temperaturii minime, deoarece sunt foarte rezistente la atmosfera de oxidare din camera de postcombustie. Termocuplurile trebuie schimbate des ca urmare a condiţiilor specifice de funcţionare (temperatura între 800°C şi 1200°C) şi ca urmare punctele de amplasare trebuie sa fie uşor accesibile. Deoarece condiţiile de lucru sunt foarte agresive, termocuplurile sunt protejate cu mantale ceramice de protecţie şi, suplimentar, cu o manta dintr-un material special foarte rezistent (Sicromal 12). Pentru mãsurarea continua a conţinutului minim de oxigen se recomanda amplasarea echipamentelor de mãsura dupã boiler. Echipamentele de mãsura trebuie calibrate la fiecare 3 ani de o firma independenta, iar modul de funcţionare trebuie verificat anual. 4.4.3. Verificarea condiţiilor de combustie Verificarea condiţiilor de combustie se face prin mãsurarea temperaturii minime, conţinutului minim de oxigen, timpului de stationare şi a nivelului de amestecare a gazelor de combustie cu aerul de combustie. Pentru a se realiza aceste mãsurãtori este necesarã stabilirea a doua secţiuni orizontale sau transversale (funcţie de tipul de incinerator) în camera de postcombustie în care sa se masoare temperatura şi sa se stabileascã gradientul de temperatura. Valoarea gradientului de temperatura este necesarã pentru calcularea timpului de stationare şi pentru stabilirea exactã a sfarsitului zonei de postcombustie (zona în care timpul de stationare este de exact 2 secunde). Mãsurarea temperaturii minime şi a conţinutului minim de oxigen se poate face folosind o reţea de mãsurãtori bazatã pe luarea în considerare a unui punct de mãsurare pentru fiecare unitate de suprafata de 2 mp. Secţiunile de mãsurare se amplaseaza la începutul şi sfârşitul camerei de postcombustie, folosind datele oferite de fabricantul incineratorului. Aparatul de mãsura pentru temperatura minima, recomandat, este pirometrul de suctiune. Conţinutul minim de oxigen trebuie sa fie cel puţin 3% din volum pentru arderea deşeurilor lichide şi 6% din volum pentru arderea deşeurilor solide. Mãsurarea trebuie sa fie facuta în aceeaşi secţiune în care se mãsoarã temperatura minima. Timpul de stationare se calculeazã pe baza masurarii volumelor gaze reziduale, stabilirii gradientului temperaturii şi formei geometrice a zonei de postcombustie. 4.5. Mãsurarea componentilor specifici 4.5.1. Mãsurarea componentilor specifici din gazele reziduale Mãsurãtorile trebuie fãcute astfel încât rezultatele sa fie comparabile în condiţii de funcţionare comparabile a incineratorului. Mãsurãtorile trebuie realizate pentru stabilirea valorilor concentratiilor substanţelor poluante din Anexa nr. 4 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 , folosind tehnici de mãsurare conforme cu cele din Anexa nr. 5 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 şi comparand rezultatele obţinute cu cele din Anexa nr. 7 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Din analiza situaţiei existente la 30.09.2002 rezulta ca pentru substantele poluante nominalizate în Anexa nr. 7 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 metode de analiza standardizate în ţara sunt numai pentru câteva, şi anume: - SR EN 13649/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice a compusilor organici gazosi individuali - Metoda prin carbon activ şi desorbtia solventilor; - SR EN 13526/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice de carbon organic gazos total în efluentii gazosi din procesele care utilizeazã solventi - Metoda continua cu detector de ionizare în flacara; - SR EN 113284-1/2002 - Emisii la surse fixe - Determinarea concentratiei masice scãzute de pulberi - Partea 1 - Metoda gravimetrica manualã; - SR EN 13211/2002 - Emisii la surse fixe - Metoda manualã de determinare a concentratiei de mercur total; - SR EN 12619/2002 - Emisii de la surse fixe - Determinarea concentratiei masice de carbon organic total în concentratii scãzute în efluentul gazos - Metoda cu detector continuu de ionizare în flacara; Pentru analizarea celorlalte substanţe este necesarã folosirea standardelor europene sau/şi internaţionale. Pe mãsura preluãrii prin andorsare sau traducere completa de alte standarde de prelevare şi mãsurare a substanţelor poluante din emisiile gazoase evacuate din instalaţiile de incinerare, acestea vor deveni obligatorii atât pentru operatorii instalaţiilor, cat şi pentru laboratoarele de monitorizare din reţeaua MAPM. 4.5.2. Mãsurarea componentilor specifici din apele uzate Mãsurãtorile trebuie fãcute astfel încât rezultatele sa fie comparabile în condiţii de funcţionare comparabile a incineratorului. Monitorizarea continua se face, în mod curent, pentru componentii: - pH - prin electrometrie cu electrod de mãsura în flux - metoda de analiza fiind SR ISO 10523/1997; - temperatura - folosind termometre de contact, termocuple, diode semiconductoare etc; - debit - folosind diafragme, tuburi Venturi, deversoare, canale Parshall, debitmetre cu masca, detectoare electromagnetice etc, iar monitorizarea discontinua pentru ceilalţi componenţi nominalizaţi în Anexa nr. 6 la <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . Numãrul punctelor de prelevare, secţiunile de prelevare, numãrul de probe prelevate în cursul unui an, metodele de prelevare, transport, conservare, analiza şi interpretare a rezultatelor se face în conformitate cu prevederile din <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 . 4.6. Variabilele mãsurate şi date caracteristice Variabilele care trebuie determinate sunt urmãtoarele: a) pentru verificarea condiţiilor de funcţionare: - modul în care incineratorul a fost proiectat; - modul în care a fost proiectat sistemul de epurare a emisiilor; - tipul şi cantitatea de deşeuri incinerate; - temperaturile şi presiunile în incinerator şi în sistemul de epurare a emisiilor; - randamentul sistemului de evacuare a aerului; b) pentru verificarea sistemului de mãsurare a emisiilor în atmosfera: - aria secţiunii unde se amplaseaza echipamentul de mãsurare; - viteza debitului de gaze reziduale; - temperatura şi presiunea gazelor reziduale; - presiunea atmosferica; - conţinutul de vapori din gazele reziduale; - conţinutul de oxigen, gaz uscat, în gazele reziduale; - concentratia masica a componentilor emisiilor ce trebuie masurati. Fiecare dintre variabilele prezentate mai sus concura la buna funcţionare a proceselor de ardere şi de monitorizare a emisiilor. 4.7. Evaluarea rezultatelor mãsurãtorilor Evaluarea rezultatelor mãsurãtorilor fãcute pentru verificarea respectãrii valorilor limita de emisie trebuie realizatã conform paragrafului 7.8, Capitolul 7 din <>Hotãrârea Guvernului nr. 128/2002 . 4.8. Raportul mãsurãtorilor efectuate Raportul mãsurãtorilor efectuate trebuie sa conţinã informaţii privind modul de pregãtire, realizare şi evaluare a rezultatelor, şi anume: - scopul în care au fost efectuate mãsurãtorile; - secţiunea de mãsurare; - componentii masurati şi limitele impuse prin autorizaţia de funcţionare; - descrierea stãrii tehnice şi a modului de funcţionare a incineratorului şi a instalaţiilor de control a emisiilor investigate; - detalii ale programului de mãsurare; - punctul de prelevare şi echipamentul de mãsurare; - metoda de prelevare; - metoda de analiza; - condiţiile în care au avut loc investigarea şi mãsurarea; - eventualele fenomene nenormale din funcţionarea incineratorului şi/sau a echipamentului de mãsurare pe durata mãsurãtorilor; - nivelul de eroare; - compararea rezultatelor obţinute cu cele impuse prin autorizaţia de funcţionare; - verificarea caracterului plauzibil al rezultatelor. 5. Eliminarea reziduurilor 5.1. Elemente generale Scopul principal al incinerarii este descompunerea termica şi mineralizarea deşeurilor. Suplimentar, fata de emisiile de pulberi totale şi gaze, prin incinerarea deşeurilor se elimina urmãtoarele tipuri de reziduuri solide şi lichide: - cenusa/zgura; - praf din sistemul de epurare a gazelor; - produşi de reactie din sistemul de epurare a gazelor; - materiale adsorbante epuizate; - mase catalitice epuizate; - apa uzata; - alte reziduuri. Compozitia şi cantitatea reziduurilor variaza foarte mult în funcţie de tipul deşeurilor incinerate. Suplimentar exista o relatie foarte strânsã între mãsurile tehnice pentru epurarea gazelor, concentratia în poluanti a gazelor epurate şi cantitatea de reziduuri rezultatã. Procesul de epurare a gazelor reziduale trebuie astfel ales încât sa genereze cantitãţi cat mai mici de reziduuri ale cãror caracteristici sa permitã recuperarea maxima a materialelor recuperabile, şi pe cat posibil o eliminare în condiţii de siguranta maxima pentru mediul înconjurãtor. Apele din proces trebuie epurate într-o statie de epurare a apelor industriale iar anumite reziduuri (ex. cenusa, saruri din statia de epurare) trebuie sa fie predispuse la recuperare. Cantitãţile de reziduuri rezultate de la o statie de incinerare a deşeurilor municipale în cadrul cãreia epurarea emisiilor din gazele reziduale se realizeazã prin: precipitatoare electrostatice, scrubere umede, epurare secundarã, corectie de pH cu lapte de var, precipitarea metalelor grele şi evaporare, reprezintã: - zgura/cenusa - 200-350 kg/tona de deseu incinerat; - praf rezultat de la boiler şi de la instalatia de epurare a gazelor reziduale - 25-40 kg/tona de deseu incinerat; - saruri din procesul de evaporare a apei - 30-50 kg/tona de deseu incinerat. Cantitãţile de reziduuri rezultate de la o statie de incinerare a deşeurilor periculoase, în cadrul cãreia epurarea emisiilor din gazele reziduale se realizeazã prin doua trepte de scrubere umede şi corectie de pH cu lapte de var, reprezintã: - zgura/cenusa - 150-200 kg/tona de deseu incinerat; - praf rezultat de la boiler şi de la instalatia de epurare a gazelor reziduale - 25-35 kg/tona de deseu incinerat; - namol cu conţinut de gips rezultat de la epurarea apelor uzate - 5-15 kg/tona de deseu incinerat; - namol cu conţinut de metale grele - 4-6 kg/tona de deseu incinerat; - clorura de calciu din instalatia de evaporare a apei - 40-60 kg/tona de deseu incinerat. 5.2. Zgura/Cenusa Zgura rezultatã din incinerarea deşeurilor municipale se compune, în principal, din pãrţi minerale (ex. sticla, nisip, ceramica), materii feroase şi neferoase şi pãrţi neincinerate ale deşeurilor. Prin sinterizarea deşeurilor, în condiţiile unei bune arderi, se reduce conţinutul în suspensii fine şi eluabile din zgura, ceea ce asigura o buna recuperare şi un tratament mecanic uşor a zgurii. Scopul tratarii zgurii este recuperarea substanţelor care pot fi reincluse în circuitul comercial (ex. în construirea de drumuri, şosele şi autostrazi). Forma de tratare aleasã depinde de folosinta finala, dar trebuie sa ia în considerare şi aspecte economice, tehnice şi de protecţie a mediului. Dacã din considerente economice nu este posibila refolosirea zgurii, atunci se au în vedere condiţiile impuse pentru depozitare controlatã. Dacã este posibila refolosirea, sistemul de tratare trebuie proiectat şi echipat încât sa asigure atât tratarea (depozitarea pe o perioada de minim 3 luni, separarea pe diametre - 0-16 mm, 16-32 mm, 6-32 mm, micşorarea diametrelor, amestecare conform retetei, depozitare în vederea transportului), cat şi încadrarea în condiţiile de protecţie a mediului. Zgura rezultatã din incinerarea deşeurilor periculoase, datoritã temperaturii de incinerare ridicate (900°C - 1300°C), poate fi depozitata controlat fãrã o tratare prealabilã. Recuperarea se foloseşte numai în cazuri speciale datoritã calitãţii zgurii în ceea ce priveşte dimensiunile granulelor şi compozitia chimica. Cantitãţile de zgura şi cenusa rezultate din incinerarea namolurilor municipale variaza în funcţie de procesul de incinerare folosit, nivelul de ardere a deşeurilor, cantitatea de aer de combustie folositã şi, nu în ultimul rând, de compozitia namolului incinerat. Posibilitatea de refolosire ca material de construcţie trebuie analizata pentru fiecare caz în parte, dar cel mai des este compactata folosind aditivi şi depozitata în celule special amenajate în depozitele de deşeuri menajere. Operatorul incineratorului are obligaţia de a efectua analiza cenusii rezultate de la incinerare. În funcţie de rezultatele acestor determinãri se va stabili modul de eliminare sau valorificare a acesteia. 5.3. Pulberile rezultate din incinerarea deşeurilor În timpul incinerarii pulberile sunt evacuate din boiler şi instalaţiile de desprafuire şi trebuie indepartate şi tratate separat de zgura şi cenusa. Fãrã o tratare prealabilã, aceste reziduuri pot fi amestecate cu nisip, pietriş şi folosite ca materiale de umplutura pentru închiderea minelor. Pentru reducerea nivelului de poluanti organici (hidrocarburi aromatice) care în cazul depozitarii duce la poluarea mediului, se studiazã, în prezent, vitrificarea lor prin tratare termica suplimentarã şi includerea lor în produse de sticla. Datoritã consumului energetic mare, 0,6 kWh/kg de pulbere, aceasta tratare nu este consideratã economicã. 5.4. Apele uzate rezultate din incinerarea deşeurilor Volumele de ape uzate rezultate din incinerarea deşeurilor pot fi reduse prin folosirea de sisteme uscate de epurare a gazelor reziduale. În cazul sistemelor umede de epurare a gazelor reziduale se folosesc doua nivele de scrubere pentru eliminarea separatã a HCl (pH < 1) şi a SO(2) (pH de la 2 la 3). Deoarece apele sunt recirculate, ele se incarca în poluanti şi pentru asigurarea unei eficiente funcţionari a scruberelor, periodic volume de apa sunt evacuate din sistem şi trimise la statia de epurare. Scopul epurarii este separarea metalelor grele prin neutralizare şi precipitare. Apele uzate sunt poluate, în principal, cu: - compuşi halogeni (fluor, iod, clor, brom); - sulfati, sulfuri sub forma de saruri sau acizi; - metale grele; - fosfor. Nivelul de epurare solicitat depinde de destinaţia prevãzutã pentru apa uzata şi de "calitatea" impusa prin sistemului de eliminare ce urmeazã a fi folosit. Se pot realiza multiple combinatii de procese tehnologice pentru epurare, iar dintre acestea se prezintã în continuare cele folosite în mod curent. Epurarea apelor uzate cu circuit închis se realizeazã în doua etape, prima, de neutralizare, folosind soluţie de soda sau lapte de var şi a doua, de precipitare a metalelor grele, în flux continuu, folosind un reactiv de precipitare pe baza de sulf. Precipitarea se realizeazã în doua etape, şi anume: - în prima etapa se ridica valoarea pH-ului apei acide evacuate de la scrubere la 8-9 prin adãugarea de reactivi (lapte de var, soda); în aceasta etapa are loc precipitarea metalelor grele sub forma de hidroxizi; - deoarece unele metale grele, ex. mercurul, nu precipita sub forma de hidroxizi este necesarã o a doua treapta de tratare cu reactivi de precipitare pentru a se putea obţine precipitarea sub forma de compuşi de sulfuri. Alegerea reactivului de precipitare şi a condiţiilor de desfãşurare a procesului de epurare (valoarea pH, temperatura) trebuie astfel stabilite şi întreţinute pentru a se preveni formarea inversa de compuşi volatili de mercur în uscator. În cazul sistemului cu evaporarea apei evacuata din scrubere, se aplica înainte de evaporare - cristalizarea, neutralizarea şi precipitarea metalelor grele. Dacã se urmãreşte refolosirea sarurilor cristalizate este necesarã separarea prin filtrare a metalelor grele precipitate şi a gipsului. Prin controlarea proceselor se pot obţine saruri şi compuşi de metale grele de mare puritate. Epurarea apelor uzate ce urmeazã a se evacua în mod direct sau indirect în apele de suprafata se face prin neutralizare, precipitarea şi filtrarea metalelor grele. Suplimentar se iau mãsuri pentru reducerea valorii temperaturii, a conţinutului de fluoruri şi sulfati prin aerare şi separare, şi a substanţelor organice prin epurare biologica secundarã. Statia de epurare trebuie prevãzutã cu echipamente de mãsurare a debitului, pH-ului şi temperaturii. Valorile concentratiilor finale trebuie sa corespundã celor impuse prin <>Hotãrârea Guvernului nr. 188/2002 . 5.5. Reziduurile de la epurarea gazelor reziduale Din epurarea gazelor reziduale rezulta: - namol de sedimentare din circuitul scruberelor; - namol de la precipitarea metalelor grele. Namolul de sedimentare conţine, în principal, gips iar recuperarea pentru refolosire se face prin spalare în scrubere. Namolul rezultat de la precipitarea metalelor grele se poate depozita controlat. Dacã apa uzata, evacuata din sistemul de separare a HCl, este evaporata într-o instalatie de evaporare separatã se poate obţine un amestec de saruri conţinând cloruri. În funcţie de reactivul de neutralizare folosit se obţine clorura de sodiu sau clorura de calciu. Clorura de sodiu pretratata poate fi folositã pentru producerea de soda în instalaţii de electroliza. Clorura de calciu nu poate fi refolosita datoritã producţiei ridicate pe piata mondialã. Dacã adãugarea reactivilor de neutralizare în sistemul de separare a HCl se face în doua trepte [treapta întâi pentru HCl şi treapta a doua pentru separarea SO(2)] este posibila obţinerea de acid clorhidric prin conversie într-o instalatie specialã. Se poate obţine acid sulfuric cu concentraţie de 30% şi cu puritate la nivelul specificat în industria chimica. Totuşi obţinerea unui produs vandabil este foarte rar economicã în cazul incinerarii deşeurilor şi asociata cu dificultãţi tehnice considerabile. 5.6. Adsorbanti, totalizatori Materialele adsorbante, de tipul carbunelui activ, amestecat în unele cazuri cu granule de tuf vulcanic şi piatra de var, sunt folosite pentru separarea substanţelor organice (dioxine şi furani) şi a metalelor grele prezente în forma gazoasa (mercur). Materialele epuizate pot fi reintroduse în cuptor şi incinerate concomitent cu distrugerea dioxinelor şi furanilor la temperaturi înalte. Dacã nu pot fi reintroduse în cuptor, soluţia de eliminare este depozitata în depozite subterane. Catalizatorii pe baza de titan şi wolfram se folosesc pentru distrugerea compusilor organici. Catalizatorii epuizati sunt depozitati controlat, deoarece, în prezent, recuperarea lor este neeconomica. 5.7. Alte reziduuri Alte tipuri de reziduuri se produc în statia de incinerare la perioade diferite de timp şi în diferite instalaţii: - namol din instalatia de extracţie a cenusii din boiler, care este tratat în statia de epurare şi apoi depozitat sau incinerat; - ape uzate poluate cu produse petroliere de la spalarea rezervoarelor şi a autovehiculelor; - materiale refractare de la repararea cuptorului şi a camerei de postcombustie care pot fi depozitate controlat sau refolosite în industria materialelor de construcţie; - materiale care au fost folosite la curãţirea suprafeţelor cuptorului şi boilerului şi care trebuie tratate şi depozitate controlat. 6. Costurile incinerarii deşeurilor Se prezintã informativ în tabel distribuţia costurilor de exploatare, comparativ, între doua tipuri de incineratoare, incineratoarele de deşeuri municipale şi incineratoarele de deşeuri periculoase.
┌────────────────────────────┬────────────────────────┬────────────────────────┐
│ │ Incinerator de deşeuri │ Incinerator de deşeuri │
│ │ municipale (%) │ periculoase (%) │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Amortizare │ 49 │ 42 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Cheltuieli de personal │ 14 │ 22 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Cheltuieli de întreţinere │ 10 │ 16 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Administraţie │ 2 │ 2 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Energie │ 10 │ 10 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Depozitare finala │ 12 │ 6 │
├────────────────────────────┼────────────────────────┼────────────────────────┤
│Altele │ 3 │ 2 │
└────────────────────────────┴────────────────────────┴────────────────────────┘
Mãsurile de optimizare a costurilor trebuie sa ia în considerare proiectarea tehnica a incineratorului în corelatie cu cerinţele legale de funcţionare. Pentru optimizarea costurilor trebuie luate în considerare urmãtoarele elemente: - oportunitatea tehnologiei alese; - standardizarea componentelor instalaţiilor şi alegerea de proceduri verificate anterior (marcaj de conformitate); - perioade scurte de realizare a investiţiei; - asigurarea şi a altor servicii care pot fi realizate de operatorul statiei; - distanta cat mai mica între statia de incinerare şi consumatorii energiei recuperate. Dacã tehnologia a fost proiectata corect, reducerea costurilor se poate face prin: neinchiderea completa a depozitelor de deşeuri, folosirea de buncare de suprafata în locul buncarelor adânci (se reduce volumul fundaţiei construite), fundarea pe piloni a construcţiilor şi instalaţiilor, folosirea unei structuri din oţel pentru clãdirea buncarului, etc. Un factor decisiv pentru reducerea costurilor îl reprezintã utilizarea optima şi continua a capacitãţii incineratorului (evitarea supradimensionarii) şi cooperarea cu alte instalaţii de incinerare în perioadele de suprlimentare. În cazul coincinerarii, costurile de procesare depind de natura deşeurilor procesate, în funcţie de aceasta putând fi determinate: modalitatea de co-procesare a deşeurilor, procentul de substitutie al combustibilului tradiţional etc. În oricare din aceste variante, costurile de coincinerare sunt mai mici decât în cazul incinerarii. 7. Prevederi privind modul de elaborare a documentaţiilor necesare obţinerii acordului de mediu pentru realizarea instalaţiilor de incinerare şi coincinerare Emiterea acordului de mediu Conform prevederilor din <>Hotãrârea Guvernului nr. 918/2002 privind stabilirea procedurii-cadru de evaluare a impactului asupra mediului şi pentru aprobarea listei proiectelor publice sau private supuse acestei proceduri, instalaţiile de incinerare se regãsesc pe Lista nr. 1 din Anexa nr. 1 ● Instalaţii pentru eliminarea deşeurilor prin incinerare sau tratare chimica, operaţiune definitã în anexa nr. IIA pct. 9 din <>Ordonanta de urgenta a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deşeurilor, aprobatã cu modificãri şi completãri prin <>Legea nr. 426/2001 , sau depozite pentru deşeuri periculoase ● Instalaţii cu o capacitate mai mare de 100 t/zi pentru eliminarea deşeurilor nepericuloase prin incinerare sau tratare chimica, operaţiune definitã în anexa nr. IIA pct. 9 din <>Ordonanta de urgenta a Guvernului nr. 78/2000 , aprobatã cu modificãri şi completãri prin <>Legea nr. 426/2001 . Urmãtoarele instalaţii: ● Instalaţii pentru incinerarea deşeurilor municipale, cu o capacitate mai mare de 3 t/h; ● Instalaţii pentru eliminarea prin incinerare a deşeurilor periculoase, cu o capacitate mai mare de 10 t/zi; se supun procedurii de autorizare integrata privind prevenirea, reducerea şi controlul integrat al poluarii, conform legislaţiei naţionale armonizate cu legislaţia europeanã. Se va solicita emiterea autorizaţiei integrate de mediu. Procedura de emitere a acordului de mediu se desfãşoarã conform prevederilor din OM nr. 860/2002. Cerinţele pentru emiterea acordului de mediu pentru instalaţiile de incinerare şi coincinerare sunt completate specific de cerinţele de mai jos. Realizarea instalaţiei Se va urmãri încadrarea proiectului propus în Planul Naţional pentru Gestionarea Deşeurilor. Stabilirea amplasamentului instalaţiei de incinerare Amplasamentul instalaţiei de incinerare se va face ţinând cont de modelarea matematica a dispersiei poluantilor în aer realizat în condiţiile de funcţionare cele mai nefavorabile, dar nu la mai puţin de 500 m de zona locuita. Documentaţia tehnica Datele minime care trebuie prezentate în documentaţiile înaintate autoritãţii centrale sau teritoriale de protecţie a mediului şi serviciilor tehnice ale administraţiei locale pentru obţinerea acordurilor sau avizelor. Documentaţia va prezenta proiectul care trebuie sa garanteze ca instalatia este proiectata, echipata şi va funcţiona astfel încât prevederile din Hotãrârea Guvernului 128/2002 sa fie respectate intrutotul. Fundamentarea din punct de vedere al cantitãţilor şi tipurilor deşeurilor (conform codurilor deşeurilor conform <>Hotãrârii Guvernului nr. 856/2002 ) ce urmeazã a fi introduse în instalatie, capacitatea de incinerare a instalaţiei, implicatiile energetice şi implicatiile din punct de vedere a protecţiei mediului. Descrierea instalaţiilor ● se vor descrie instalaţiile de ardere folosite, se va specifica motivul pentru care a fost ales incineratorul, respectiv coincineratorul, şi modul de funcţionare a acestuia. ● se vor descrie depozitele de combustibili traditionali (conventionali) (ex. cãrbune, combustibil lichid, gaze naturale) - amplasament în cadrul platformei, volume, materiale de construcţie, mãsuri de siguranta în exploatare, modul de aprovizionare şi manipulare etc. ● se vor descrie depozitele în care vor fi amplasate deşeurile - amplasament în cadrul platformei, volume, materiale de construcţie, mãsuri de siguranta în exploatare, modul de aprovizionare şi manipulare, etc. şi depozitele pentru "deşeurile finale", rezultate în urma incinerarii, acolo unde este cazul. ● se vor descrie utilitatile platformei - drumuri de acces, drumuri interioare, reţeaua de alimentare cu apa, reţeaua de canalizare, alimentarea cu energie electrica, reţelele de conducte de abur şi energie termica interioare şi exterioare, sistemul de iluminare, clãdirile, sistemele de protecţie impotriva incendiilor, sistemele de siguranta functionarii instalaţiilor şi siguranta personalului de exploatare. ● se vor descrie instalaţiile pentru protecţia mediului pe fiecare factor de mediu: aer, apa de suprafata şi subterana, sol, zgomot şi vibratii, etc; ● alte instalaţii şi echipamente. Descrierea modului de funcţionare Se va prezenta modul de funcţionare a instalaţiilor de pe "circuitul principal - CPI - producerea de energie folosind combustibili conventionali" şi de pe "circuitul secundar - CPII - producerea de energie folosind deşeuri". La descrierea "circuitului secundar - CPII - producerea de energie folosind deşeuri" se vor prezenta, minim, urmãtoarele: ● Modul de aprovizionare şi manipulare a deşeurilor înainte de depozitare (transport, verificarea categoriilor de deşeuri intrate pe platforma, modul de stabilire a cantitãţilor intrate în platforma, etc). ● Categoriile de deşeuri ce se vor incinera, modul de depozitare şi supraveghere înainte de incinerare. Se vor specifica în funcţie de tipul incineratorului categoriile de deşeuri care nu vor fi folosite. În cazul obţinerii de "deşeuri finale" se vor specifica cantitãţile şi compozitia acestora pentru a se putea stabili modul de depozitare finala. Protecţia şi igiena muncii. Prevenirea şi stingerea incendiilor. Modul de asigurare a securitãţii zonei platformei şi în special a depozitelor de deşeuri. Prevederi pentru monitorizarea mediului Se vor descrie dotãrile şi mãsurile prevãzute pentru controlul emisiilor de poluanti în mediu, supravegherea calitãţii factorilor de mediu şi monitorizarea activitãţilor destinate protecţiei mediului pentru "circuitul principal - CPI - producerea de energie folosind combustibili conventionali" şi pentru "circuitul secundar - CPII - producerea de energie folosind deşeuri". Emiterea autorizaţiei de mediu Pana la finalizarea actelor normative stipulate în baza <>Ordonanţei de Urgenta a Guvernului nr. 91/2002 pentru modificarea şi completarea <>Legii nr. 137/1995 a protecţiei mediului, emiterea autorizaţiei de mediu se face în baza actelor legislative în vigoare. Autorizarea functionarii incineratoarelor/coincineratoarelor de deşeuri se va realiza dupã o procedura cadru elaborata şi aprobatã de autoritatea centrala pentru protecţia mediului, completatã cu prezenta procedura specifica, în conformitate cu prevederile <>Hotãrârii Guvernului nr. 128/2002 privind incinerarea deşeurilor şi a <>Ordonanţei de Urgenta a Guvernului nr. 34/2002 privind prevenirea, reducerea şi controlul integrat al poluarii. Prezenta procedura este specifica incineratoarelor/coincineratoarelor de deşeuri şi se conformeazã prevederilor <>Ordonanţei de Urgenta a Guvernului nr. 34/2002 privind prevenirea, reducerea şi controlul integrat al poluarii şi a legislaţiei care va fi elaborata în aplicarea Ordonanţei de Urgenta a Guvernului 34/2002. Printre cerinţele specifice de autorizare pentru un incinerator/coincinerator de deşeuri, se numara: Solicitarea unei autorizaţii pentru o instalatie de incinerare sau coincinerare, adresatã autoritãţii competente va include o descriere a mãsurilor avute în vedere pentru a garanta ca: (a) instalatia este proiectata, echipata şi va funcţiona astfel încât condiţiile Hotãrârii Guvernului 128/2002 ţin seama de categoriile de deşeuri care se incinereaza; (b) caldura generata prin procesul de incinerare este recuperatã cat mai complet posibil, de exemplu, prin generarea combinata de caldura şi energie electrica, de abur tehnologic sau încãlzire locuinţe; (c) reziduurile vor fi minimizate ca volum şi nocivitate, şi reciclate pe cat posibil; (d) eliminarea reziduurilor care nu pot fi prevenite, reduse, sau reciclate va fi efectuatã în conformitate cu legislaţia nationala şi comunitara. Autorizaţia va fi acordatã doar dacã solicitarea arata ca tehnicile de mãsura propuse pentru emisiile în aer sunt în conformitate cu Anexa 5 şi privind apa, conform cu Anexa 5, paragrafele 1 şi 2. Autorizaţia acordatã de autoritatea competenta pentru o instalatie de incinerare sau coincinerare va: (a) enumera explicit categoriile de deşeuri care pot fi tratate. Lista va folosi categoriile de deşeuri stabilite în <>Hotãrârea Guvernului nr. 856/2002 dacã este posibil, şi vor conţine informaţii despre cantitatea de deşeuri, acolo unde este cazul; (b) include capacitatea totalã de incinerare sau coincinerare a deşeurilor pentru acea instalatie; (c) specifica procedurile de prelevare a probelor şi mãsurare folosite pentru a satisface obligaţiile impuse pentru mãsurãtorile periodice pentru fiecare poluant al aerului şi apei. Autorizaţia acordatã de autoritatea competenta unei instalaţii de incinerare sau coincinerare ce foloseşte deşeuri periculoase, în completarea la cele de mai sus, va: a) enumera cantitãţile din diferitele categorii de deşeuri periculoase care pot fi tratate; b) specifica fluxurile minime şi maxime din aceste deşeuri periculoase, puterile lor calorice minime şi maxime, şi conţinutul maxim de poluanti, de exemplu, PCB, PCT, clor, fluor, sulf, metale grele. Autorizaţia acordatã de autoritatea competenta unei instalaţii de incinerare sau coincinerare va respecta şi urmãtoarele cerinţe: a) instalatia de incinerare sau co-incinerare, sau linia de incinerare nu va continua în nici un caz sa incinereze deşeuri pe o perioada mai mare de 4 ore fãrã întrerupere, atunci când sunt depasite valorile limita de emisie; în plus, durata cumulativa de funcţionare în asemenea condiţii pe timp de un an trebuie sa fie sub 60 de ore. Durata de 60 ore se aplica acelor linii din instalatie care sunt conectate la un dispozitiv unic de spalare a gazelor de ardere. b) conţinutul total de praf al emisiilor în aer de la o instalatie de incinerare nu trebuie în nici o circumstanţã sa depãşeascã 150 mg/mc, exprimate ca medie la jumãtate ora; în plus, valorile limita ale emisiei în aer pentru CO şi TOC nu trebuie depasite. Operatorul instalaţiei va fi o persoana competenta pentru exercitarea acestei responsabilitãţi. Acolo unde operatorul unei instalaţii de incinerare sau coincinerare pentru deşeuri nepericuloase are în vedere o modificare a activitãţii care va implica incinerare sau coincinerare de deşeuri periculoase, trebuie consideratã ca o schimbare substantiala şi se vor aplica prevederile din <>Ordonanta de Urgenta a Guvernului nr. 34/2002 . Dacã o instalatie de incinerare sau coincinerare nu se conformeazã condiţiilor din autorizaţie, în special valorilor limita de emisie pentru aer şi apa, autoritatea competenta va lua mãsuri pentru a asigura conformitatea.
TABELUL NR. 1 - PREZENTAREA ALTOR TEHNOLOGII PENTRU TRATAREA TERMICA A DEŞEURILOR
┌────┬────────────┬──────────────┬────────────────────────────┬───────────────┬────────────────────────────────────────┐
│Nr. │ TEHNOLOGIA │ TIPUL │ │ │ │
│crt.│ │ CUPTORULUI/ │ DESCRIEREA PROCESULUI │ FOLOSINŢE │ OBSERVAŢII │
│ │ │ REACTORULUI │ │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 1. │Incinerare │Cuptor cu │Este o varianta a cuptorului│Sunt în │Aerul primar este mai bine introdus şi │
│ │ │camera │rotativ în care un tub conic│funcţiune mai │distribuit decât la cuptorul rotativ. │
│ │ │rotativa │pivotant alimenteazã cu │multe staţii │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │ │deşeuri într-un ritm │pentru │de deşeuri cleioase şi cilindrice (tip │
│ │ │ │oscilant. Aerul primar este │incinerarea │bara). │
│ │ │ │alimentat la nivelul │deşeurilor │ │
│ │ │ │stratului fierbinte, iar │menajere. │ │
│ │ │ │aerul secundar la nivelul │ │ │
│ │ │ │sistemului de descãrcare a │ │ │
│ │ │ │zgurii. │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 2. │Incinerare │Cuptor cu │Sistemul de gratare este │Sunt în │Este folosit pentru incinerarea │
│ │ │gratare în │alcãtuit din mai multe │funcţiune mai │deşeurilor sub forma de bulgari. │
│ │ │mişcare │trepte conectate secvential │multe staţii │Asigura o buna aprovizionare cu aer a │
│ │ │ │care sunt miscate de aerul │pentru │materialului incinerat. │
│ │ │ │în mişcare. │incinerarea │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │ │ │deşeurilor │de deşeuri cleioase şi cilindrice (tip │
│ │ │ │ │spitaliceşti şi│bara). │
│ │ │ │ │a anvelopelor │ │
│ │ │ │ │uzate. │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 3. │Incinerare │Cuptor │Deşeurile sunt introduse cu │Este realizat │Timpul de stationare poate fi controlat.│
│ │ │continuu sau │un transportor de tip sita │ca un cuptor │Nu asigura omogenizarea deşeurilor. │
│ │ │tunelar │metalicã în cuptorul care │otelit şi │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │ │funcţioneazã continuu la o │emailat şi este│deşeurilor municipale decât dacã acestea│
│ │ │ │presiune redusã şi este │folosit pentru │au fost tratate special într-o etapa │
│ │ │ │încãlzit cu radiatii │incinerarea │anterioarã. │
│ │ │ │infrarosii la o temperatura │solurilor │ │
│ │ │ │de peste 1000°C. │contaminate. │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 4. │Incinerare │Cuptor cu │În cuptorul cu strat │Sunt în │Se asigura o încãlzire rapida a │
│ │ │strat │fluidizat rotativ, aerul │funcţiune mai │deşeurilor datoritã suprafeţei mari de │
│ │ │fluidizat │primar este injectat │multe staţii │transfer. │
│ │ │(strat │printr-o placa de │pentru │În secţiunea cu temperatura inalta nu │
│ │ │fluidizat │distribuţie în camera de │incinerarea │sunt pãrţi în mişcare. │
│ │ │rotativ sau │incinerare astfel încât │deşeurilor │Oferã posibilitatea de a lega │
│ │ │circulant) │stratul fluidizat (nisipul) │municipale, │componentii organici în stratul │
│ │ │ │are un profil eliptic. În │deşeurilor din │fluidizat folosind aditivi. │
│ │ │ │cuptorul cu strat circulant,│lemn, │Asigura o foarte buna ardere, completa, │
│ │ │ │nisipul din strat este │namolurilor │datoritã amestecarii puternice din │
│ │ │ │descãrcat în camere de │orãşeneşti şi │stratul fluidizat şi contactului intens │
│ │ │ │incinerare, separat şi │solurilor │dintre fazele solide şi gazoase. │
│ │ │ │recirculat. │contaminate. │Deşeurile trebuie maruntite înainte de │
│ │ │ │ │ │incinerare. │
│ │ │ │ │ │Materialele cu o densitate relativ mare │
│ │ │ │ │ │(metale) trebuie eliminate din deşeuri │
│ │ │ │ │ │înainte de a fi introduse în │
│ │ │ │ │ │incinerator. │
│ │ │ │ │ │Reziduurile se obţin în mare parte sub │
│ │ │ │ │ │forma de pulbere. │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 5. │Incinerare │Cuptor cu mai │Traseul deşeurilor este de │Se foloseşte │Este utilizat ca uscator. │
│ │ │multe trepte │la partea superioarã la cea │pentru arderea │Se asigura separarea zonei de uscare de │
│ │ │ │inferioarã a cuptorului prin│namolurilor. │cea de ardere prin controlul reactiilor.│
│ │ │ │mai multe trepte şi sunt │ │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │ │astfel uscate. │ │de deşeuri care prin încãlzire devin │
│ │ │ │ │ │cleioase şi nici pentru cele de forma │
│ │ │ │ │ │cilindrica (tip bara). │
│ │ │ │ │ │Domeniul de temperatura este limitat │
│ │ │ │ │ │pentru ca pãrţile solide sa nu se │
│ │ │ │ │ │topeasca. │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 6. │Incinerare │Reactor de │Într-un astfel de reactor │Instalaţii │Amestecare rapida şi intensa datoritã │
│ │ │mare │gazele de ardere se introduc│experimentale │condiţiilor de curenţi turbulenti. │
│ │ │turbulenta │pe la partea inferioarã iar │pentru arderea │Nu se foloseşte pentru deşeuri lichide │
│ │ │ │deşeurile pe la partea │deşeurilor │şi pastoase. │
│ │ │ │superioarã, arderea având │periculoase. │Mãrimea particulelor trebuie sa fie de │
│ │ │ │loc la temperaturi de │ │maxim 1 mm. │
│ │ │ │1200-1600°C. │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 7. │Piroliza/ │Tambur de │Piroliza deşeurilor se face │Sunt în │Volum redus de gaze reziduale. │
│ │Incinerare │carbonizare la│la temperatura scãzutã │funcţiune la │Necesita separarea substanţelor minerale│
│ │ │temperatura │într-un tambur de │scara │şi metalice. │
│ │ │scãzutã. │carbonizare cu un curent │industriala. │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │descendent de curatare şi │ │Deşeurile trebuie maruntite înainte de │
│ │ │ │tratare a gazului de │ │introducere în proces. │
│ │ │ │carbonificare. │ │Este necesarã depozitarea cocsului de │
│ │ │ │ │ │piroliza rezultat. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Carbonizare la│Piroliza deşeurilor la │A fost realizat│Volum redus de gaze reziduale. │
│ │ │temperatura │temperatura scãzutã într-un │la scara │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │scãzutã cu │tambur de carbonizare cu o │industriala, │de deşeuri cleioase şi de forma │
│ │ │camera de │combustie în sens descendent│dar nu a fost │cilindrica (tip bara) sau pentru deşeuri│
│ │ │combustie în │a gazelor de piroliza şi o │adoptat pentru │care au punctul de topire la temperatura│
│ │ │curent │combustie adiţionalã a │eliminarea │de piroliza. │
│ │ │descendent. │cocsului de piroliza dupã │deşeurilor. │Alegerea materialelor de construcţie │
│ │ │Gratare de │separarea de substantele │ │este dificila. │
│ │ │piroliza cu │inerte. │ │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │tub rotativ în│ │ │volatile. │
│ │ │curent │ │ │Necesita separarea substanţelor minerale│
│ │ │descendent. │ │ │şi metalice. │
│ │ │ │ │ │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │ │ │Deşeurile trebuie maruntite înainte de │
│ │ │ │ │ │introducere în proces. │
│ │ │ │ │ │Este necesarã depozitarea cocsului de │
│ │ │ │ │ │piroliza rezultat. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Piroliza pe │Piroliza deşeurilor într-o │Realizat la │Volum redus de gaze reziduale. │
│ │ │gratare cu │camera cu gratare o │scara │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │camera de │combustie în sens descendent│industriala, │de deşeuri cleioase şi de forma │
│ │ │combustie în │a gazelor de piroliza şi o │dar ca statie │cilindrica (tip bara) sau pentru deşeuri│
│ │ │curent │combustie adiţionalã a │experimentala. │care au punctul de topire la temperatura│
│ │ │descendent şi │cocsului de piroliza într-un│ │de piroliza. │
│ │ │reactor de │reactor de topire. │ │Alegerea materialelor de construcţie │
│ │ │topire cu │ │ │este dificila. │
│ │ │oxigen │ │ │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │suplimentar │ │ │volatile. │
│ │ │pentru toate │ │ │Necesita separarea substanţelor minerale│
│ │ │procesele de │ │ │şi metalice. │
│ │ │incinerare. │ │ │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │ │ │Deşeurile trebuie maruntite înainte de │
│ │ │ │ │ │introducere în proces. │
│ │ │ │ │ │Are loc separarea cuprului şi fierului │
│ │ │ │ │ │în sarja. │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 8. │Procese de │Tambur de │Pe perioada pirolizei cu un │A fost realizat│Volum redus de gaze reziduale. │
│ │gazeificare │carbonizare la│gazeificator introdus în │pentru │Nu poate fi folosit pentru incinerarea │
│ │ │temperatura │curent descendent, gazul de │cocsificare şi │de deşeuri cleioase şi de forma │
│ │ │scãzutã cu │piroliza şi cocsul de │verificat numai│cilindrica (tip bara) sau pentru deşeuri│
│ │ │gazeificator │piroliza sunt convertiti în │experimental │care au punctul de topire la temperatura│
│ │ │în curent │gaz de combustie cu │pentru deşeuri │de piroliza. │
│ │ │descendent. │adãugarea controlatã de aer,│şi namol. │Alegerea materialelor de construcţie │
│ │ │Reactor cu pat│în timp ce procesul de │ │este dificila. │
│ │ │fix. │conversie este realizat cu │ │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │adãugarea controlatã de aer │ │volatile. │
│ │ │ │într-un reactor cu strat │ │Necesita separarea substanţelor minerale│
│ │ │ │încãrcat sub presiune. │ │şi metalice. │
│ │ │ │Pentru deşeuri periculoase │ │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │cu granulatie fina procesul │ │Deşeurile trebuie maruntite înainte de │
│ │ │ │de conversie se realizeazã │ │introducere în proces. │
│ │ │ │numai în reactor. │ │Sinteza adiţionalã a metanolului în │
│ │ │ │ │ │procesul de recuperare a energiei. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Gazeificator │Gazeificarea materialelor │Realizat la │Numai volume mici de gaze reziduale │
│ │ │cu strat fix │brichetate sau sub forma de │scara │necesita epurarea (gazul de sinteza). │
│ │ │ │bulgari (deşeuri amestecate │industriala şi │Gazul de sinteza este folosit ca o sursa│
│ │ │ │cu cãrbune) cu oxigen │aflat în │de energie şi de metanol de sinteza. │
│ │ │ │într-un reactor tip coloana │exploatare │Este necesarã brichetarea deşeurilor. │
│ │ │ │proiectat ca un gazificator │pentru │Este necesarã separarea substanţelor │
│ │ │ │presurizat cu strat fix. │gazeificarea │minerale şi metalice. │
│ │ │ │ │amestecurilor │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │ │deşeuri/ │volatile. │
│ │ │ │ │cãrbune. │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Gazeificator │Gazeificarea deşeurilor │Este realizat │Numai volume mici de gaze reziduale │
│ │ │cu strat în │lichide şi pastoase │la scara │necesita epurarea (gazul de sinteza). │
│ │ │mişcare │(uleiuri, slamuri, gudroane)│industriala şi │Gazul de sinteza este folosit ca o sursa│
│ │ │ │în reactor sub presiune. │folosit pentru │de energie şi de metanol de sinteza. │
│ │ │ │ │gazeificarea │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │ │deşeurilor │volatile. │
│ │ │ │ │lichide şi │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │ │pastoase. │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ 9. │Piroliza/ │Canal de │Compactarea materialelor cu │Se foloseşte │Se asigura degazeificarea, combustia şi │
│ │Gazeificare/│degazeificare,│o presa, uscare suplimentarã│pentru tratarea│topirea în cadrul unui proces închis. │
│ │Incinerare │reactor de │şi degazeificare parţialã │deşeurilor │Volume mai mici de gaze reziduale decât │
│ │ │gazeificare │într-un canal rectangular şi│menajere şi │în cazul incinerarii necesita epurarea. │
│ │ │ │gazificare cu adãugarea de │comerciale. │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │oxigen într-un reactor tip │ │volatile. │
│ │ │ │coloana. Omogenizarea │ │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │ │zgurii. │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│10. │Procesul de │Reactor de │Hidrogenarea termica a │Realizat pentru│Recuperarea de materii prime. │
│ │hidrogenare │hidrogenare │materialelor are loc la │rafinarea │Nu se poate folosi pentru deşeuri │
│ │ │ │temperatura de 700-1400°C │reziduurilor şi│municipale netratate în mod special. │
│ │ │ │folosind hidrogenul sau │experimental │Necesita consum energetic mare. │
│ │ │ │butanul ca agent de │pentru deşeuri │Alegerea materialelor de construcţie │
│ │ │ │reducere; hidrogenarea │individuale. │este dificila. │
│ │ │ │catalitica are loc la o │ │ │
│ │ │ │temperatura de 250-450°C şi │ │ │
│ │ │ │o presiune de peste 300 bar.│ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│11. │Procese de │Echipamente de│Substantele solide sunt │Realizat │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │topire │topire │topite în cuptoare de topire│experimental în│Este necesarã adãugarea de energie sau │
│ │ │Cuptor de │electrice cu încãlzire │industria │combustibil. │
│ │ │topire │electrica sau în cuptor-vana│otelului şi a │Este necesarã, în unele cazuri, │
│ │ │ │pentru topirea sticlei │sticlei pentru │adãugarea de aditivi. │
│ │ │ │folosind combustibili │tratarea de │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │conventionali. │deşeuri/ │volatile. │
│ │ │ │ │reziduuri. │Nu poate fi folosit pentru deşeuri │
│ │ │ │ │ │municipale netratate în mod special. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Cuptor de │Materialele sunt introduse │Sunt în │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │topire cu │într-un canal circular │funcţiune │Este necesarã adãugarea de energie sau │
│ │ │manta dubla │amplasat între mantaua │instalaţii │combustibil. │
│ │ │ │exterioarã şi cilindrul │pentru cenusa, │Este necesarã, în unele cazuri, │
│ │ │ │interior unde suprafata lor │zgura şi │adãugarea de aditivi. │
│ │ │ │este topita cu arzatoare. │deşeuri din │Duce la mobilizarea de metale grele. │
│ │ │ │ │plastic. │Nu poate fi folosit pentru deşeuri │
│ │ │ │ │ │municipale netratate în mod special. │
│ │ ├──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│ │ │Cuptor-vana │Materialele sunt introduse │A fost realizat│Rezulta produşi vitrificati. │
│ │ │pentru topirea│în cuptor la temperatura de │experimental, │Este necesarã adãugarea de energie sau │
│ │ │sticlei │1200°C şi substantele │pentru │combustibil. │
│ │ │ │nevolatile sunt topite. │incinerarea │Are loc vitrificarea zgurii. │
│ │ │ │ │deşeurilor │Duce la mobilizarea de metale grele │
│ │ │ │ │periculoase. │volatile. │
│ │ │ │ │ │Nu poate fi folosit pentru deşeuri │
│ │ │ │ │ │municipale netratate în mod special. │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│12. │Procese în │Cuptoare în │Are loc generarea de plasma │A fost │Rezulta produşi vitrificati. │
│ │plasma │plasma │la temperaturi foarte │realizatã în │Este necesarã adãugarea de energie sau │
│ │ │ │ridicate (10000°C) care │scop │combustibil. │
│ │ │ │atomizeaza substantele │experimental │Are loc vitrificarea zgurii. │
│ │ │ │volatile şi topesc │pentru │Duce la mobilizarea de metale grele. │
│ │ │ │substantele solide. │incinerarea │Nu poate fi folosit pentru deşeuri │
│ │ │ │ │deşeurilor │municipale netratate în mod special. │
│ │ │ │ │periculoase. │ │
├────┼────────────┼──────────────┼────────────────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────┤
│13. │Procesul de │Cuptor cu │În cuptor materialele sunt │Realizat │Nu poate fi folosit pentru deşeuri │
│ │piroliza │strat │amestecate cu un reactiv │experimental │municipale netratate în mod special. │
│ │ │circulant │alcalin într-o atmosfera de │pentru │Alegerea materialelor de construcţie │
│ │ │ │gaz inert. │incinerarea │este dificila. │
│ │ │ │ │hidrocarburilor│ │
│ │ │ │ │hidrogenate. │ │
└────┴────────────┴──────────────┴────────────────────────────┴───────────────┴────────────────────────────────────────┘
FIGURA 1 MANAGEMENTUL INTEGRAT AL DEŞEURILOR SOLIDE NOTA: C.T.C.E. PIATRA NEAMT --------------------------- FIGURA 1 - MANAGEMENTUL INTEGRAT AL DEŞEURILOR SOLIDE - se gãseşte în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 150 bis din7 martie 2003. (a se vedea imaginea asociata) FIGURA 2 SCHEMA PROCESELOR TEHNOLOGICE A POSIBILITĂŢILOR DE ELIMINARE A DEŞEURILOR PERICULOASE
┌────────────────────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐
<─┤DESEU 1 DESEU 2 DESEU 3│ ┌─┤CĂRBUNE PACURA GAZ│
└─────────┬──────────────────────┬───────────┘ │ └────────┬────────┬─────────┘
v v │ │ │
┌────────────┐ ┌────────────┐ │ │ │
│COLECTARE ŞI│ │COLECTARE ŞI│ │ │ │
─────>│ PREGĂTIREA │ │ PREGĂTIREA ├┬─────┼────┬─────┼────────┼─────┐
│ ÎN COMUN │ │ SEPARATĂ ││ │ v v v v
└────────────┤ ├────────────┘│ │ ┌────────────┐ ┌────────────┐
────────┐ │ │ │ │ │ STAŢII DE │ │ INSTALAŢII │
v v v v │ │PRODUCERE A │ │DE FABRICARE│
┌────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ │ ENERGIEI │ │(Ex. CIMENT)│
│ │ │ PROCESE │ │ PROCESE │ │ └────────────┘ └────────────┘
│ INCINERARE │ │ TERMICE │ │ SPECIALE │ │
│ │ │ COMBINATE │ │(HIDROGENARE)│ │
└────────────┘ └─────────────┘ ┴─────────────┘ │
^ ^ ^ │
│ │ │ │
└───────────────┴───────────────┴────────┘
FIGURA 3
PRINCIPIILE PROCESELOR DE TRATARE TERMICA A DEŞEURILOR
┌───────────────────┐
│ DEŞEURI │
└─────────┬─────────┘
│
│
┌────────┴─────────┬───────────────────┐
.....................│..................│...................│..........
: v v v :
┌──────────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌─────────────────┐:
│ TRATARE TERMICA │ │ INCINERARE │ │ PIROLIZA │ │ GAZEIFICARE │:
│ (TREAPTA I) │ │ │ │ │ │ │:
└──────────────────┘ └───────┬───────┘ └───────┬───────┘ └────────┬────────┘:
:....................│..................│...................│.........:
│ <─────────────┤ <──────────────┤
.....................│...│..............│...│...............│..........
: v v v v v :
┌──────────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌─────────────────┐:
│ TRATARE │ │ POSTARDERE │ │ CONVERSIE/ │ │ COMBUSTIE │:
│ (TREAPTA II) │ │ (PRODUCERE │ │ SEPARARE │ │ (PRODUCERE DE │:
│ │ │ DE ABUR) │ │ (METANOL) │ │ ABUR, ENERGIE) │:
└──────────────────┘ └───────────────┘ └───────────────┘ └─────────────────┘:
:.....................................................................:
FIGURA NR. 4
DIFERITE SISTEME DE EPURARE A GAZELOR REZIDUALE
SPRE COSUL DE DISPERSIE
┌───────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────┐ ┌────┴────┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ REACTOR │ │PRECIPITATOR │ │ SCRUBER USCAT │ │ SCRUBER USCAT │ │ │ │ │
─────────>│ USCAT ├─>│ELECTROSTATIC├─>│(SOLUŢIE ACIDA DE├─>│(SOLUŢIE ALCALINA├─>│ADSORBTIE├─>│ REACTOR │
GAZE │ │ │ USCAT │ │ CORECTIE Ph) │ │ DE CORECTIE Ph) │ │ │ │CATALITIC│
REZIDUALE │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
└───────────┘ └─────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────┘ └─────────┘
SPRE COSUL DE DISPERSIE ^
┌─────────────┐ ┌────────────────┐ ┌───────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────┐ ┌────┴────┐
│PRECIPITATOR │ │SISTEM DE RĂCIRE│ │ SCRUBER USCAT │ │SCRUBER USCAT│ │ │ │ REACTOR │
─────────>│ELECTROSTATIC├─>│ A GAZELOR ├─>│(SOLUŢIE ACIDA ├─>│ (SOLUŢIE ├─>│ADSORBTIE├─>│CATALITIC│
GAZE │ USCAT │ │ REZIDUALE │ │DE CORECTIE Ph)│ │ ALCALINA DE │ │ │ │ │
REZIDUALE │ │ │ │ │ │ │CORECTIE Ph) │ │ │ │ │
└─────────────┘ └────────────────┘ └───────────────┘ └─────────────┘ └─────────┘ └─────────┘
┌─────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────┐ ┌──────────┐ ┌───────────┐
│ │ │ SCRUBER │ │ SCRUBER │ │ │ │ │
│SISTEM DE│ │ USCAT │ │ USCAT │ │ │ │ FILTRARE. │
────────>│RĂCIRE A ├─>│ (SOLUŢIE ├─>│ (SOLUŢIE ├─>│CONDENSARE├─>│CONDENSARE.├──>│
GAZE │ GAZELOR │ │ ACIDA DE │ │ALCALINA DE │ │ │ │PRECIPITARE│ │
REZIDUALE│REZIDUALE│ │CORECTIE Ph)│ │CORECTIE Ph)│ │ │ │ │ │
└─────────┘ └────────────┘ └────────────┘ └──────────┘ └───────────┘ │
v
<───────────────────────────────────────
│
v ┌─────────┐ ┌─────────┐
──>│ADSORBTIE├─>│ REACTOR ├─────────────>
│ │ │CATALITIC│SPRE COSUL DE
└─────────┘ └─────────┘ DISPERSIE
--------------
Newsletter GRATUIT
Aboneaza-te si primesti zilnic Monitorul Oficial pe email
Comentarii
Fii primul care comenteaza.