118599693 analiza si evaluarea gazelor de sera provenite din deseuri menajere

78

Universitatea de Stat din Moldova

Cu titlu de manuscris

C.Z.U.: 54:574 (478) (043.3) 628.47 (478) (043.3)

ugui Tatiana

Analiza i evaluarea gazelor cu efect de ser, provenite din depozitele de deeuri menajere

11.00.11 protecia mediului ambiant i folosirea raional a resurselor naturale

Tez de doctor n chimie

Conductor tiinific: Duca Gheorghe, acad., prof., dr. hab. n chimie

Autorul: ugui Tatiana

Chiinu, 2007

1

CUPRINS INTRODUCERE................................................................................................................................. 3

CAPITOLUL I. MANAGEMENTUL DEEURILOR (analiza situaiei actuale)............................ 11

I.1. Gestionarea deeurilor n Republica Moldova............................................................................ 11

I.2. Managementul deeurilor la nivel internaional.......................................................................... 14

I.3. Clasificarea deeurilor................................................................................................................. 18

I.4. Proprietile deeurilor menajere solide (DMS) ......................................................................... 19

I.5. Cadrul instituional...................................................................................................................... 23

I.6. Cadrul legislativ i normativ al gestionrii deeurilor ................................................................ 26

I.7. Legislaia UE privind managementul deeurilor......................................................................... 30

I.8. Concepia nhumrii sanitare a DMS .......................................................................................... 36

I.9. Impactul global al deeurilor asupra schimbrilor climaterice ................................................... 39

I.10. Procesele microbiologice i chimice desfurate n corpul depozitelor de DMS ..................... 40

CAPITOLUL II. METODE DE CERCETARE I REACTIVE...................................................... 46

II.1. Metodologia IPCC privind estimarea emisiilor de CH4 de la depozitele de DMS.................... 46

II.1.1. Metoda IPCC utilizat n mod implicit (Default method Tier 1)................................. 47 II.1.2. Metoda IPCC de descompunere de ordinul nti, (First Order Decay Method) .............. 49

II.2. Metodologia efecturii studiului compoziiei morfologice a DMS ........................................... 52

II.2.1. Metoda de analiz a compoziiei morfologice a DMS................................................... 52 II.2.2. Clasificarea componentelor DMS .................................................................................... 54

II.3. Estimarea compoziiei chimice a deeurilor menajere solide .................................................... 59

II.4. Echipamentele i reactivele utilizate la prelevarea i analiza probelor de biogaz ..................... 60

II.4.1. Gazoanalizatorul portativ GIAM 305........................................................................ 61 II.4.2. Cromatograful GAZHROM-3101 ................................................................................ 62 II.4.3. Analizatorul GAZOTEST TU 4215-001-17763771-95 .............................................. 62 II.4.4. Cuptorul microbiologic BINDER GmbH, Seria BD/FD (E2) ........................................ 62 II.4.5. Reactivele utilizate la analiza probelor de biogaz............................................................ 63 II.4.6. Executarea sondelor de prelevare a probelor ................................................................... 63

II.5. Procedura de calculare a emisiilor de CH4 ............................................................................... 64

CAPITOLUL III. PARTEA EXPERIMENTAL ............................................................................ 66

III.1. Determinarea volumelor de DMS ............................................................................................ 66

III.2. Evaluarea caracteristicilor depozitelor de deeuri menajere solide........................................ 68

III.3. Caracteristica depozitelor de DMS selectate pentru analiza componenilor biogazului ......... 72

III.4. Analiza compoziiei morfologice a DMS................................................................................ 74

III.5. Estimarea compoziiei chimice a DMS .................................................................................... 81

III.6. Analiza componenilor biogazului, provenit din depozitele de DMS ...................................... 82

2

CAPITOLUL IV. DETERMINAREA DATELOR DE ACTIVITATE I A COEFICIENILOR DE

EMISIE NAIONALI....................................................................................................................... 93

IV.1. Determinarea datelor de activitate.......................................................................................... 93

IV.1.1. MSWT cantitatea total de DMS generate.................................................................. 93 IV.1.2. MSWF fracia de DMS eliminate la depozite .............................................................. 93

IV.2. Determinarea coeficienilor naionali de emisie....................................................................... 95

IV.2.1. Factorul de corecie a metanului (MCF)......................................................................... 95 IV.2.2. Carbonul Organic Degradabil (DOC)............................................................................. 97 IV.2.3. Fracia DOC disimilat (DOCF) ....................................................................................... 99 IV.2.4. Fracia CH4 n biogaz (F) ............................................................................................. 100

IV.3. Estimarea emisiilor de CH4 provenite din depozite de DMS................................................. 101

IV.4 Prognozarea emisiilor de CH4 i propunerea scenariilor de reducere a emisilor GES............ 105

IV.5 Propuneri privind aplicarea rezultatelor obinute.................................................................... 107

IV.4.1. Extragerea biogazului i arderea lui direct n tore .................................................... 109 IV.4.2. Extragerea biogazului i utilizarea lui n scopul asigurrii independenei electrice i termice a depozitului................................................................................................................. 110 IV.4.3. Extragerea biogazului i convertirea lui n energie termic i electric n motoare cu ardere intern sau motoare cu turbin ....................................................................................... 110 IV.4.4. Extragerea biogazului i utilizarea lui ca surs de combustibil pentru transport sau pomparea acestuia direct n reeaua de gaze naturale .............................................................. 111 IV.4.5. Recuperarea biogazului de la depozitul de DMS din s. Creoaia ................................. 111

CONCLUZII I RECOMANDRI ................................................................................................ 112

ADNOTARE ................................................................................................................................... 114

SUMMARY .................................................................................................................................... 115

Bibliografie:..................................................................................................................................... 117

Lista abrivierilor utilizate n lucrare ................................................................................................ 124

ANEXE............................................................................................................................................ 125

Anexa 1: Date generale privind depozitele de deeuri n Republica Moldova .............................. 125

Anexa 3 : Rezultatele analizei biogazului generat la depozitul de DMS din or. Bli ................... 135

Anexa 4: Rezultatele analizei biogazului generat la depozitul de DMS din s. Creoaia ................ 136

Anexa 5: Rezultatele analizei biogazului generat la depozitul de DMS din or. Streni ............... 137

Anexa 6: Estimarea emisiilor de CH4 de la deeurile generate n or. Chiinu, n baza metodei IPCC

Revzut 1996, T1............................................................................................................................. 138

Anexa 7: Estimarea emisiilor de CH4 de la deeurile generate n or. Chiinu, n baza metodei IPCC

Revzut 1996, T2............................................................................................................................. 139

3

INTRODUCERE

Actualitatea lucrrii

Umanitatea zi de zi este chemat s contribuie la reducerea impactului cauzat naturii de

activitile sale, prin promovarea dezvoltrii durabile, care ia n consideraie protecia social i

protecia mediului ambiant. Unul din aceste impacturi este gestionarea neadecvat a deeurilor,

deoarece este n cretere att volumul, ct i toxicitatea acestora [18]. Principiul dezvoltrii