compostarea deseurilor municipale colectate selectiv

8/10/2019 Compostarea deseurilor municipale colectate selectiv

http://slidepdf.com/reader/full/compostarea-deseurilor-municipale-colectate-selectiv 1/34

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI FACULTATEA: INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE SPECIALIZAREA: ISBE GRUPA: 742

AN: IV

Reciclarea pri c!"p!#$are a %e#e&ril!r "&icipale c!lec$a$e #elec$i'

Prof.Coordonator: Ungureanu Nicoleta

Studenti:Avram IonelaNicolae Eugenia Mariana

1



Introducere

Managementul modern al deşeurilor menajere urbane are şanse de reuşită dacă abordarea

se face la nivel global şi sunt integrate interesele mai multor actori sociali şi economici.Pe de o parte administraţia publică locală are o atribuţie importantă de menţinere a unuimediu înconjurător urban curat pentru sănătatea şi confortul locuitorilor. Pe de altă partecosturile unui astfel de proces trebuie acoperite din surse publice ceea ce afectea!ăre!olvarea altor priorităţi sociale locale. "acă problema deşeurilor se poate transformaîntr#o sursă de venituri din care să se acopere şi c$eltuielile în mod sigur ea capătă ore!olvare sub aspect economic ecologic social dar pe suport te$nologic. Se de!voltă ocomponentă de reciclare în care o parte din deşeurile produse se transformă în materii prime cu aceea şi destinaţie sau cu destinaţii diferite pe ciclul de la e%tragere p&nă lareintegrarea naturală după utili!are.

Reciclarea

'eciclarea presupune separarea şi colectarea materialelor în vederea transformării lor în produse utile noi. ( mare parte din aluminiul sticla $&rtia sau oţelul folosite astă!i înîntreaga lume sunt deja provenite din reciclare. Sticla şi oţelul pot fi reciclate nu doar o

dată ci de nenumărate ori. 'eciclarea aluminiului şi oţelului utili!at la cutiile de băuturia $&rtiei şi cartoanelor a sticlei precum şi a anumitor mase plastice constituie peste tot înţările occidentale o industrie înfloritoare. "e asemenea reciclarea permite comunităţilorsă reducă costurile de depo!itare a deşeurilor. Consumul de energie este şi el influenţat po!itiv de reciclare.

Conceptul de reciclare cuprinde ) categorii:

# transformarea naturală

# transformarea în circuit desc$is*

# transformarea în circuit înc$is.

+



'eciclarea capătă o pondere tot mai mare. "eşeurile din sticlă şi materiale plastice sesortea!ă şi se trimit la reciclare pe ba!ă de contracte de livrare. "eşeurile din construcţiisunt supuse concasării şi sunt reciclate diferenţiat. "eşeurile biodegradabile suntcompostate iar materialul re!ultat se utili!ea!ă pe terenurile domeniului public serele primăriei şi la populaţie. ,oul depo!it ecologic de deşeuri primeşte pentu depo!itare

numai acele componente pentru care nu e%istă soluţie de reciclare. -cest depo!itîndeplineşte standardele te$nice de ba!ă a "irectivei /)1/0C şi "irectivei de prevenireşi control integrat al poluării /1/0C.

Reciclarea deşeurilor organice

Materia biodegradabilă din deşeurile municipale repre!intă o pondere importantă. 2naceastă categorie sunt cuprinse:

# deşeuri biodegradabile re!ultate în gospodării şi unităţi de alimentaţie publică*

# deşeuri vegetale din parcuri grădini*

# deşeuri biodegradabile din pieţe*

# componenta biodegradabilă din deşeurile stradale*

# nămol de la epurarea apelor u!ate orăşeneşti*

# teoretic $&rtia este biodegradabilă dar din punctul de vedere al Planului ,aţional de

3estionare a "eşeurilor $&rtia face parte din materialele reciclabile şi nu va fi inclusă încategoria biodegradabilelor. 4ace e%ceptie $&rtia de cea mai proastă calitate care nu poate fi reciclată. Conţinutul de materiale biodegradabile în deşeurile municipale a scă!utde la 5+6 în 17 la 816 în +99+ dar cantitatea anuală de materie biodegradabilăgenerată pe cap de locuitor a crescut. Media de generare pe ultimii 8 ani este de +) ;gdeşeuri biodegradabile/locuitor/an.<3 1+/+99+ privind depo!itarea deşeurilor stabileştenecesitatea scăderii p&nă în anul +911 a cantităţii de deşeuri biodegradabile depo!itate cu+86 faţă de cea generată în 18. 2n anul 18 cantitatea de de şeuri biodegradabilegenerală a fost de .799.999 tone =596 din deseurile municipale>. Soluţiile derecuperare/reciclare şi de reducere a conţinutului de materii biodegradabile trimise spre

depo!itare finală disponibile sunt:

# compostarea =degradare aerobă>*

# producerea de bioga! =degradare anaerobă>.

)



Introducere în procesul de compostare

1. C!"p!#$area , ca si depo!itarea sau incinerarea apartine procedeelor clasice de tratare adeseurilor. 0ste o metoda de tratare ecologica utila deoarece partea biodegradabila din

deseuri care repre!inta in jur de 896 din totalul deseurilor casnice poate fi reintrodusa inciclul natural. Comparata cu alte metode de tratare a deseurilor compostarea presupunenumai o incarcare redusa a mediului inconjurator.

Pe langa compostarea deseurilor municipale in aceste instalatii se compostea!a si deseuriledin parcuri alte deseuri biodegradabile descentrali!ate din agricultura din $orticulturasi din gradinile proprii. -ceasta te$nica este avantajoasa mai ales in !one preponderentagricole

Pentru a se utili!a în mod eficient compostarea este necesară o colectare separată adeşeurilor organice. ?rebuie evitată compostarea deşeurilor municipale colectate în

amestec deoarece acestea au un conţinut ridicat de metale grele cum ar fi: Cd Pb Cu@n şi <g.

Uzina de compost# a fost proiectată pentru prelucrarea deşeurilor organice şi amaterialelor de structură. 0ste o u!ină de prelucrare biologică în care partea organicăseparată la sursă este supusă procesului de degradare microbiană controlată =aerob>.



S$a(ia %e c!"p!#$are pe$r& %e)e&rile *i!%e+ra%a*ile .

Materia primă necesară pentru activitatea staţiei de compostare o repre!intă deşeurileorganice şi materialele re!ultate din întreţinerea parcurilor şi grădinilor. 0ste construită pentru o capacitate de +8.999 t/an din care 1+.999 t materiale biodegradabile A 1).999 t

materiale de structură>. "in cau!a condiţiilor climatice operarea staţiei poate fi posibilănumai producţia de compost în anul +995 a fost de ). t.

8



a, C!%i$iile "a$eriale ale c!"p!#$arii

"eseurile ce trebuie utili!ate la compostare trebuie sa aiba o componenta preponderent biodegradabila si un continut mic de elemente nocive. "eseurile principale ce pot fiutili!ate sunt:

B fractia biodegradabila din deseurile menajere si asimilabile*B deseuri de gradina si parcuri*B deseuri din piete*

B resturi biodegradabile din industria alimentara*B namol orasenesc.

-ceste fractii de deseuri biodegradabile repre!inta de la 89 la 96 din totalul deseurilor municipale.

Raportul de substanta nutritiva - datorita faptului ca descompunerea substantelor organicese reali!ea!a prin microorganisme trebuie sa e%iste un raport ec$ilibrat de substante

nutritive. Pe langa substantele biodegradabile ce se pot descompune sunt necesare siurmatoarele substante minerale:B furni!oare de substante nutritive =a!ot fosfor potasiu>*B furni!oare de microelemente pentru microorganisme si plante*B medii tampon alcaline pentru neutrali!area C(+ si a aci!ilor organici*B suprafete de absorbtie pentru produsele intermediare si finale din cadrul procesuluide alterare*B mediu de de!voltare pentru nenumarate tipuri de microorganisme.

Valoarea pH - trebuie sa se situe!e intre 5 si . a inceputul procedurii de alterare p<#ul

va scade datorita crearii de aci!i grasi producerii de C(+

si datorita nitrificarii dar va creste din nou prin restructurarea bacteriilor.

*, C!%i$iile $e-ice %e pr!ce%&ra

Continutul de apa - microorganismele preiau substantele nutritive printr#o membranasemipermeabila sub forma moleculara di!olvata motiv pentru care continutul de apa amateriei de compostat trebuie sa fie reglat la 886.

Volumul porilor de aer - volumul porilor de aer trebuie sa se situe!e intre +8 si )86.

Necesarul de oxigen - necesarul de o%igen in timpul procesului de alterare aeroba este de +g (+/g substanta uscata =D+ l aer/g material proaspat>.

Aerarea - in cadrul celulelor de alterare inc$ise si a stogurilor aerarea fortata sereali!ea!a cu ajutorul unor sisteme de suflare sau de absortie a aerului in sau din



interiorul celulelor respectiv al stogurilor. En sistemele neaerate alimentarea cu o%igen seface prin intoarcerea stogurilor. Ensa o alimentare redusa cu o%igen poate duce la procese de putre!ire si fermentare respectiv la formarea de mirosuri neplacute.

Suprafete active # pentru o alterare eficienta este necesara o suprafata activa cat mai mare a

materiei prime pentru compost motiv pentru care deseurile biodegradable vor fifaramitate inainte de depunerea lor in celulele de compostare sau stoguri.

c. C!%i$iile *i!l!+ice #i $ra#/er&l %e eer+ie pe $i"p&l al$erarii

Microorganismele care iau parte la procesul de alterare sunt:B bacterii aerobe si facultativ anaerobe*B actinomicete*

B fungi*B alge si proto!oare.

( injectare a materiei prime pentru compost cu astfel de microorganisme nu estenecesara deoarece acestea sunt pre!ente in materia de alterare. -stfel 1 g de namolorasenesc contine mai multe miliarde de germeni.

Pe timpul alterarii se pot observa modificari in varietatea microorganismelor pre!ente la untimp anume modificari induse de temperatura.

Se disting urmatoarele fa!e de alterare:

# fa!a de descompunere =1#18 !ile>*# fa!a de reconstructie =1#++ !ile>*# fa!a de constructie =+)#)9 !ile>.

Procesul de alterare se termina atunci cand activitatea biologica a materiei de alterare s#ainc$eiat iar substantele ce se pot descompune usor au fost deja transformate. Egieni!areasau altfel spus distrugerea germenilor patogeni pentru oameni animale si plante depinde

considerabil de durata si temperatura procesului de alterare.

Prejudicierea mediului prin instalatii de compost este foarte mica fata de alte instalatii deeliminare a deseurilor respectiv depo!itarea. 'e!iduurile lic$ide din instalatiile decompost repre!inta apa de infiltratie eliminata si apa de ploaie impura. Cantitatea de apade infiltratie este cu mult mai mica decat la depo!itele compactate. Se caracteri!ea!a prinincarcatura biodegradabila si continutul ridicat de sare si trebuie tratata fie prin decantaresau prin reintroducerea in procesul de alterare.

Combaterea mirosurilor se poate reali!a prin:B arderea aerului viciat =de e%emplu: aerul viciat din buncar poate fi utili!at ca aer ajutator la arderea deseurilor intr#un incinerator>*

5



B absorbtia materialelor mirositoare prin carbune activ*B filtrare prin pamant =de e%emplu: biofiltru>.

"in posibilitatile enuntate filtrarea prin biofiltru este convenabila si repre!inta o metodaeficienta in combaterea mirosurilor. Separarea materialelor to%ice se reali!ea!a pe un

portant fi% =de e%emplu: compost turba iarba neagra sau coaja de copac> si sunt apoidescompuse cu ajutorul microorganismelor locali!ate in acel portant fi%.

4igura 5. Federe biofiltru utili!at la o statie de compostare

Compostarea deseurilor biodegradabile a castigat in ultimii ani din ce in ce mai mult

interes.

7



Biologia compostării

Procesul de compostare include două etape majore. Prima numită Getapa activăH

de!voltă în principal reacţii de de!integrare. Materia organică di!olvată repre!intă o sursă

de carbon şi energie pentru metabolismul microorganismelor. 2n timpul celei de#a doua

fa!e a procesului de compostare numită Gfa!a de fermentare secundarăH se generea!ă

macromolecule organice precum substanţele $umice. ?oate reacţiile sunt ba!ate pe

numeroase fenomene biologice termice şi fi!ico#c$imice şi implică consum de o%igen

dar şi generare de căldură apă şi dio%id de carbon.

Figura1: Diagrama procesului de compostare

2n procesul de compostare pre!entat în figura 1 microorganismele descompun materia

organică şi generea!ă dio%id de carbon apă căldură şi $umus produsul organic final

relativ stabil. 2n condiţii optime compostarea se desfăşoară în trei fa!e =figura +> care se

Materie (materie organicăconţinnd car!on" energie

c#imică" proteine" azot$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Minerale (conţinnd azot şi

alte su!stanţe nutritive$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

&'

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Microorganisme

Materie (materie organicăconţinnd car!on" energie

c#imică" proteine" azot$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Minerale (conţinnd azot şi

alte su!stanţe nutritive$

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&'

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Microorganisme

Materie organică

Minerale

&'

Microorganisme

Materie organică

Minerale

&'

Microorganisme

)ompost *init

+igen '+igen

'

&'

&'Materie primă

Instalaţiecompostare

)ăldură)ăldură )

')'



pot suprapune considerabil în funcţie de gradienţii de temperatură şi efectele diferite ale

temperaturii asupra microorganismelor. -cestea sunt: 1> fa!a me!ofilă sau fa!a

temperaturilor moderate care durea!ă cam două !ile +> fa!a termofilă sau fa!a

temperaturilor înalte care poate dura de la c&teva !ile p&nă la c&teva săptăm&ni şi în

final )> fa!a de răcire şi maturare în care se obţine stabili!area compostului. 4actorii

care au impact asupra procesului de compostare sunt printre alţii: proprietăţile fi!ice şi

c$imice ale materiilor prime nivelul de o%igen conţinutul de apă temperatura şi

perioada de timp în care are loc compostarea.

Figura 1: Principalele etape ale procesului de compostare

. Bilanţul de masă şi energie

"iagrama tipică a bilanţului de masă în ca!ul compostării este pre!entată în figura .

Conform figurii pentru 199 de tone de "SM procesate se presupune că 8 de tone vor

19

)rio*ile Mezo*ile ,ermo*ile

?emperatură

,emperatură

-ta!ilitate

./ activă .aza de răcire .aza de maturare ?imp

,emperaturitermo*ile

,emperaturimezo*ile



răm&ne ca materie primă pentru compostare în urma pre#tratării mecanice. Procesul de

descompunere a materiei organice determină pierderea de ) de tone de apă şi substanţe

care diminuea!ă stratul de o!on re!ult&nd astfel )9 de tone de compost final şi + tone de

re!iduuri.

Figura 2: Flux masic tipic - diagrama compostării

11



Clasificarea generală a sistemelor de compostare

Marea varietate a sistemelor de compostare disponibile în pre!ent poate fi grupată în

două categorii generale: Gîn grămadăH şi Gîn vas.H Principala caracteristică a primei

categorii este acumularea substratului în grăme!i. 2n mod obişnuit grăme!ile au o

înălţime între 18 şi +8 m şi au forma unor r&nduri mai mult sau mai puţin alungite. 2n

ca!ul sistemelor Gîn vasH toată sau o parte a compostării are loc într#un reactor. ?rebuie

sesi!at faptul că multe dintre sistemele actuale Gîn vasH implică utili!area r&ndurilor de

grăme!i pentru fermentare secundară şi maturare ="!iejoIs;i şi Ja!anoIs;a +99+>.

-istemele 0în grămadă1

Sistemele Gîn grămadăH pot fi împărţite pe ba!a metodei de aerare în Ggrăme!i întoarseH

şi Ggrăme!i aerate forţatH. =Sinonime pentru Ggrăme!i aerate forţatH sunt Ggrăme!i

staticeH şi Ggrăme!i staţionareH.> 3răme!ile pot fi =sau nu> protejate de fenomenele

naturale. ( clasificare a sistemelor Gîn grămadăH care nu se mai foloseşte în pre!ent este

de Ggrămadă desc$isăH.

-istemul static

2n sistemul static aerul este ori împins în sus prin amestecul compostat ori tras în jos prin

amestec K de aici denumirea alternativă de Gaerare forţatăH. 2n ambele ca!uri masa

amestecului nu este deranjată. 2n ciuda faptului că sistemul de aerare forţată a fost propus

şi testat încă de la finele anilor L89 =Nlie 185> abia în anii L59 a început să fie studiat

cu atenţie. C$iar dacă Senn =15> a implementat cu succes aerarea forţată în

compostarea bălegarului de vacă principalul motiv pentru reapariţia interesului a fost

aparenta utilitate a metodei în compostarea nămolului de epurare. Sistemul aşa cum este

el aplicat nămolului de epurare este cunoscut ca metoda Oeltsville de compostare

denumit astfel după locul său de origine =0pstein şi al. 15>. Sistemul de aerare forţată

implică în esenţă o perioadă iniţială de tragere a aerului în şi prin grămadă urmată de o

perioadă forţare a aerului în sus prin grămadă. 2n etapa de tragere sau GaspiraţieH aerul

1+



care iese din sistem este eliberat direct în mediul înconjurător sau este forţat printr#o

grămadă de compost finit sau alt tip de materie organică GstabilăH =un biofiltru>.

Motivaţia pentru această procedură este de a curăţa flu%ul de aer efluent. S#a demonstrat

de multe ori că unele materiale organice şi compostul finit pot fi folosite ca filtru de aer

=Oidlingmaier 1* Sc$legelmilc$ şi al. +998>. Principiile de ba!ă pentru amenajarea

unui grăme!i statice aerate sunt ilustrate în figurile ) şi . Sistemul include următorii şase

paşi:

1. amestecarea unui agent de creştere a volumului cu deşeurile ce urmea!ă a fi

compostate

+. construirea grăme!ii alungite

). procesul de compostare. cernerea amestecului compostat pentru îndepărtarea agentului de creştere a volumului

ce poate fi refolosit

8. maturarea şi

. stocarea.

Construcţia grăme!ii alungite se face astfel: o serie de conducte perforate 19.+K18.+ cm

=diametru> se amplasea!ă pe suportul grăme!ii. Conductele sunt orientate longitudinal şiamplasate paralel cu viitoarea margine a grăme!ii.

Figura 3: Diagramă schematică a compostării în grămadă statică aerată

1)

)ompostarea cu aerare *orţată

)ompostcernut

Aşc#ii delemn şinămol

)onductăper*orată Reţinerea apei

princondensare

2entilatore+#austare

3rămadă de *iltraredin compost cernut



Figura 4: Dimensiunile aproximative ale unei grămezi statice aerate

Suflarea aerului direct în e%terior este evitată prin instalarea unor conducte mai scurte

dec&t grămada care se termină la apro%imativ 18K+5m de marginea acesteia. Qevile perforate sunt conectate la o suflantă printr#o conductă neperforată. "upă ce reţeaua de

conducte este amplasată ea este acoperită cu un strat de agent de creştere a volumului sau

de compost finit strat care se pune pe întreaga suprafaţă pe care va fi grămada de

material ce urmea!ă a fi compostat. -cest strat de ba!ă are rolul de a facilita circulaţia şi

distribuţia uniformă a aerului în timpul compostării. "e asemenea absoarbe umiditatea în

e%ces şi implicit minimi!ea!ă scurgerile din grămadă. Materialul ce urmea!ă a fi

compostat este apoi pus sub formă de grămadă peste ţevi şi stratul de ba!ă cu agent de

creştere a volumului conform figurii ). "imensiunile finale ale grăme!ii ar trebui să fie

de apro%imativ +9K)9m lungime )Km lăţime şi 1.8K+.8m înălţime. 2n final întreaga

grămadă de material poate fi acoperită cu un strat de compost maturat cu o grosime de

apro%imativ 18 cm dacă se utili!ea!ă compost cernut sau de +9 cm dacă se utili!ea!ă

compost necernut. -coperirea are rolul de a absorbi mirosurile neplăcute emanate de

1

3rămadă de *iltrare amirosurilor

-u*lantă de aer

-u*lantă de aer

-ecţiunea B%B -ecţiunea A%A



masa de amestec şi asigură un nivel mare al temperaturii peste tot în grămadă. ?rebuie

menţionat că în pre!ent e%istă materiale sintetice care pot fi aplicate peste grămadă pentru

a obţine aceleaşi re!ultate. -ceastă construcţie asigură un grad de combatere a germenilor

patogeni mai mare dec&t în orice alt ca!. 0%perimentele au demonstrat că o forţare

continuă a aerului prin grămadă nu are neapărat ca re!ultat menţinerea condiţiilor aerobe.

Poro!itatea amestecului este un factor critic în aerarea forţată* de aceea este important ca

nivelul de apă din grămadă să permită ca spaţiile libere din interior să nu fie umplute cu

apă. Rn nivel sigur al umidităţii este în intervalul 9K886.

Eniţial proiectarea unui sistem de aerare forţată impunea ca aerul efluent să treacă printr#

o mică grămadă conică de preferat din compost finit =compostul maturat acţionea!ă ca

un biofiltru>. a Oeltsville aceste grăme!i aveau apro%imativ 1+m înălţime şiapro%imativ +m diametrul ba!ei. Rmiditatea materialelor din grămadă ar trebui să fie de

mai puţin de 896. "e atunci proiectarea biofiltrelor a evoluat substanţial. Oiofiltrele au

devenit acum componente integrante ale sistemelor de gestiunea aerului din operaţiunile

de compostare şi din alte instalaţii industriale =<aug 1)* C$iumenti şi al. +998*

Sc$legelmilc$ şi al. +998>. 2n procesul de la Oeltsville nămolul ce urma a fi compostat

=apro%imativ ++6 parte solidă> era amestecat cu aşc$ii de lemn =agent de creştere a

volumului> într#un raport volumetric de o parte nămol la două părţi aşc$ii de lemn.Procesul de compostare necesită între două şi trei săptăm&ni. C&nd procesul s#a înc$eiat

grămada este dăr&mată şi materialul este cernut. "acă materialul de creştere a volumului

urmea!ă a fi reciclat mărimea oc$iurilor sitei ar trebui să permită cernerea compostului şi

reţinerea în ciur a particulelor de creştere a volumului. Pentru că materialul ud este dificil

de cernut operaţiunea nu ar trebui efectuată în !ilele ploioase.

3rămada aerată e+tinsă

"acă urmea!ă a fi compostate cantităţi mari de material se poate utili!a aşa numita

grămadă Gaerată e%tinsăH. ( grămadă aerată e%tinsă se construieşte astfel: în prima !i se

alcătuieşte grămada în acelaşi mod ca în paragrafele precedente cu e%cepţia faptului că

doar peste o singură latură şi cele două capete ale grăme!ii se toarnă un strat de compost

finit. ?otuşi pe latura rămasă e%pusă se toarnă puţin compost maturat pentru a preveni

18



apariţia mirosurilor neplăcute. 2n cea de#a doua !i a doua reţea de ţevi şi strat de ba!ă

este amplasată adiacent părţii e%puse a grăme!ii din !iua precedentă iar cea de#a doua

grămadă este construită în acelaşi mod ca prima. Procedura se repetă timp de +7 de !ile.

Prima grămadă este îndepărtată după +1 de !ile* cea de#a doua în !iua următoare ş.a.m.d.

Rn avantaj important al acestei abordări este faptul că ea repre!intă o reducere

substanţială a cerinţelor privind spaţiul alocat. ,ecesarul de teren pentru sistemele care

utili!ea!ă o singură grămadă este de apro%imativ 1 $a pentru 5K11 tone =masă uscată> de

nămol procesat. 0stimarea de apro%imativ 5 tone/$a permite spaţiu suficient pentru

asigurarea colectării gestionării şi stocării apei din grămadă.

.

-istemul grămezii întoarse

Metoda grăme!ii întoarse este cea care a fost asociată compostării în mod tradiţional şi

convenţional. ?ermenul de GîntoarsăH denotă metoda de aerare folosită. 2n esenţă

întoarcerea constă în demolarea grăme!ii şi reconstruirea sa. "etaliile şi variaţiile dintre

metodele de întoarcere sunt numeroase. 2ntoarcerea nu favori!ea!ă doar aerarea ci

asigură şi o descompunere uniformă prin e%punerea la un moment dat a întregului

material compostat la !ona interioară intens activă a unei grăme!i. 2ntr#o anumită măsură

întoarcerea ajută şi la reducerea suplimentară a mărimii particulelor anumitor materiale.

Rn avantaj îndoielnic este pierderea de apă care este accelerată de procesul de întoarcere.

Pierderea de apă este un avantaj clar dacă nivelul umidităţii grăme!ii este prea ridicat. Pe

de altă parte pierderea apei este un de!avantaj dacă nivelul apei este prea redus. ( oca!ie

foarte bună de a adăuga apa necesară în grămadă este în timpul procesului de întoarcere.

Utila4ele utilizate pentru întoarcere

Rn cultivator cu a%ă ori!ontală este satisfăcător pentru operaţiunile relativ reduse.

2ntoarcerea cu ajutorul cultivatorului se poate efectua prin desfacerea grăme!ii şi

împrăştierea materialului compostat sub forma unui strat de apro%imativ 9K1+9 cm. Se

trece cu un cultivator înainte şi înapoi prin acest strat. Procedura trebuie e%ecutată astfel

1



înc&t operatorul să nu păşească peste materialul agitat şi astfel să îl compacte!e. "upă ce

materialul este agitat el este reconstituit într#o nouă grămadă. "in cau!a capacităţii

reduse a cultivatorului obişnuit şi a naturii manipulării sale acesta este folosit doar la

operaţiuni la scară redusă. (peraţiunile la scară mică şi medie precum cele e%ecutate în

unele ferme utili!ea!ă încărcătoare frontale pentru a efectua întoarcerea. (peratorii

încărcătoarelor frontale trebuie instruiţi pentru a aera amestecul şi în acelaşi timp să mute

materialele din straturile e%terioare către interiorul grăme!ii. Producătorii de încărcătoare

frontale comerciali!ea!ă în pre!ent ane%e pentru cupe care permit amestecarea

materialelor care sunt procesate.

0%istă pe piaţă anumite tipuri de utilaje proiectate special pentru întoarcerea materialului

compostat. Rtilajele diferă între ele din punct de vedere al gradului de eficacitate şifiabilitate. Maşinile pot procesa de la c&teva tone p&nă la )999 de tone pe oră de compost

proaspăt. Costurile =în dolari americani la nivelul anului +998> al acestor maşini

15



autopropulsate varia!ă între +99.999 şi )99.999 .

UTILAJ PENTRU IMPRASTIEREA DESEURILOR

17



EXEMPLU DE COMPACTOR PICIOR DE OAIE

-istemele 0în vas1

2n această secţiune termenii Gîn vasH sau Gîn reactorH sunt folosiţi pentru instalaţia sauinstalaţiile în care are loc etapa de compostare GactivăH. "eoarece compostarea este în

esenţă un proces biologic aceste unităţi mai sunt denumite şi bioreactoare. 2n ultimii ani

tipul şi numărul bioreactoarelor au crescut semnificativ. "iversificarea designului

acestora se datorea!ă parţial şi cerinţelor regulamentelor impuse de unele state europene

şi de Rniunea 0uropeană. 2n general bioreactorarele se împart în două grupe mari =<aug

1)>:

B verticale şi

B ori!ontale

Oioreactoarele ori!ontale pot fi categorisite astfel:

1



B canale*

B celule*

B containere*

B tunele.

Rn alt tip de reactor este cel GînclinatH sau cilindrul rotativ. Rnele tipuri de cilindru

includ şi braţe interne care în combinaţie cu acţiunea de rotaţie a reactorului contribuie

la reducerea dimensiunilor şi amestecul elementelor amestecului. -cest tip de reactor este

utili!at în genere în fa!a activă a compostării şi prin controlul atent al conţinutului de

o%igen şi apă procesul de compostare poate fi accelerat. Oioreactoarele în vas pot fi

clasificate şi în funcţie de mişcarea materialului. -stfel ele pot fi împărţite în statice şi

dinamice.

4a!a de descompunere accelerată care se desfăşoară în bioreactoare durea!ă în genere

între 5 şi 18 !ile. ?impul propriu#!is de menţinere depinde de substratul utili!at. ?otuşi

după înc$eierea fa!ei de descompunere rapidă materialul este transferat într#o grămadă

pentru maturare. Rrmea!ă o scurtă descriere a fiecărui tip de bioreactor.

Reactoarele verticale

Rn reactor vertical implică în genere un container sau re!ervor cilindric. 'eactoarele sunt

construite din oţel şi beton şi în genere sunt i!olate termic. 'eactoarele au o capacitate ce

varia!ă de la c&ţiva metri cub la peste 1899m). En majoritatea ca!urilor materialul ce

urmea!ă a fi compostat este introdus prin capătul superior şi îndepărtat prin capătul

inferior conform figurii 8. 2n general materialul este îndepărtat din reactor cu ajutorul

unui transportor elicoidal. -stfel se presupune că reactoare funcţionea!ă în permanenţă.

Microorganismele primesc o%igen prin aerare forţată prin partea inferioară a reactorului prin conducte de aerare sau prin partea superioară prin includerea unui tub bifurcat în

care sunt inserate mai multe ţevi de aerare sunt introduce în amestecul compostat. 3a!ul

îndepărtat din reactoare este transportat la un sistem de tratare a ga!elor =majoritatea

modelelor de la finele anilor 79 şi de la începutul anilor 9 includeau un sistem de

curăţare c$imică>. Majoritatea reactoarelor verticale utili!ate la compostarea deşeurilor

+9



solide şi a nămolurilor de epurare municipale au fost afectate de dificultăţi operaţionale şi

au fost înc$ise.

Figura : Diagramă schematică a reactoarelor verticale cu o curgere de tip piston

Reactoare orizontale

'eactoarele ori!ontale sunt unităţi care după cum sugerea!ă clasificarea lor funcţionea!ă

în po!iţie ori!ontală. 'eactoarele ori!ontale pot fi împărţite în: canale celule containere

şi tunele.

)elulele

Celulele denumite şi biocelule sunt unităţi înc$ise ermetic în general cu formă

dreptung$iulară în care are loc compostarea. "eoarece containerele sunt complet înc$ise

condiţiile din mediul de compostare pot fi optimi!ate. Rn mare de număr de biocelule au

fost de!voltate în ultimii 19K18 ani. Celulele procesea!ă loturi de deşeuri şi pot fi

construite pe amplasament sau pot fi prefabricate. Majoritatea modelelor includ i!olarea

termică e%terioară pentru o pierdere minimă de căldură. 2n cadrul funcţionării obişnuite

substratul este introdus în celulă cu ajutorul unui încărcător frontal sau cu ben!i

transportoare. "upă umplerea instalaţiei celula este înc$isă şi procesul de compostare

începe. "e obicei perioada de compostare intensivă durea!ă apro%imativ 1 !ile. -ceastă

perioadă depinde totuşi de tipul de material compostat. (%igenul pentru materialele

+1

Ciclu aer înăuntru/afară

Ciclu aer înăuntru/afară

Amestec Amestec Amestec

Intrareaer

Intrareaer

Intrareaer

Ieşireaer

Ieşire aer

Dispozitivevacuare

Dispozitivevacuare

Dispozitivevacuare



compostate este asigurat prin intermediul unui sistem de aerare forţată. -erul este pompat

în sus prin podeaua celulei =folosind ţevi sau canale>. 3a!ele re!ultate sunt evacuate prin

partea superioară a celulei şi de obicei sunt direcţionate către un biofiltru sau recirculate

parţial. Rnele dintre modelele cele mai sofisticate instalate în condiţii de temperatură

scă!ută incorporea!ă un sc$imbător de căldură pentru pre#încăl!irea aerului înainte de

introducerea sa în mediul de compostare. -pa este adăugată în biomasă printr#un sistem

de irigare amplasat în partea superioară a celulei =ţevi şi du!e>. 0%cesul de apă este

colectat şi recirculat. (dată ce procesul de compostare s#a înc$eiat materialul este

îndepărtat din celulă cu un încărcător frontal. Rnele modele de biocelule includ opţiunea

de amestecare a materialelor c&t acestea sunt în container. -cest lucru se reali!ea!ă cu

ajutorul transportoarelor elicoidale şi a podelelor mobile. Celulele pot avea o capacitate

cuprinsă între 199 şi 1999m). "imensiunile obişnuite sunt: m lăţime m înălţime şi peste 89m lungime. 2nălţimea materialului din container trebuie stabilită cu atenţie pentru

a limita compactarea amestecului şi pentru a permite o distribuţie corectă a aerului prin

masa de deşeuri compostate.

,ecesarul de spatiu depinde de forma stogului a inaltimii acestuia a cantitatii de deseurisi a timpului de alterare. Pentru stoguri cu inaltimi mari s#au de!voltat diferite sisteme deaerare artificiala insa cea mai intalnita este aerarea reglabila prin podea in special

pentru compostarea in celule.

"e!voltarea de compost in celule de alterare statice are la ba!a dorinta de monitori!are pecat de mult posibil a procesului de alterare ideea principala fiind adaugarea de aer si apain conditii optime. Celulele de alterare din !iua de asta!i pot fi privite ca stogurimodificate conectate la sistemele de alimentare avand un grad mai mic sau mai mare deautomati!are.

++



4igura 19. 0%emplu de celule de compostare

Reactorul înclinat sau tam!urul rotativ

Federea unei instalatii de compostare dinamica cu tambur de alterare

+)



-şa cum re!ultă şi din denumire tamburul înclinat sau rotativ constă într#un cilindru

rotativ. Cilindrul este uşor înclinat din construcţie astfel înc&t substratul ce urmea!ă a fi

compostat să GcurgăH în jos din partea superioară a instalaţiei către fundul acesteia.

?amburii au apro%imativ 8m lungime şi +Km diametru. Fite!a de rotaţie este de

apro%imativ 9+K+ rpm. Rnele modele includ şi braţe interne care în combinaţie cu

acţiunea de rotaţie a reactorului împing materialul către ieşire şi contribuie la reducerea

dimensiunilor şi amestecul elementelor amestecului. Concentraţia de apă şi o%igen din

reactor este monitori!ată şi menţinută la nivel optim sau aproape optim. "e obicei acest

tip de reactor este folosit în fa!a activă a compostării şi prin controlarea atentă a

concentraţiei de apă şi de o%igen se poate obţine o accelerare a procesului de

compostare. 2n condiţii normale de funcţionare apro%imativ 6 din tambur este plin.

?impul de retenţie a materialului pentru prima fa!ă de compostare este de apro%imativ o

săptăm&nă. ?otuşi materialele care sunt uşor biodegradabile pot fi procesate în +K) !ile.

"upă procesare în tamburul rotativ materialul compostat este maturat în decursul c&torva

săptăm&ni în r&nduri de grăme!i.

5eşeuri !iodegrada!ile

"eşeurile biodegradabile repre!intă deşeurile de la populaţie şi cele re!ultate dinactivităţi comerciale care suferă descompunere anaerobă sau aerobă c&t şi deşeurile

alimentare şi cele vegetale din parcuri grădini pieţe.

Conţinutul în deşeuri biodegradabile a fost stabilit prin estimare pe ba!a datelor furni!atede către agenţii de salubritate. 'e!ultatele estimărilor sunt pre!entate în graficul de mai jos.

+



Se observă că ponderea cea mai mare o repre!intă deşeurile biodegradabile

"escompunerea anaeroba

"escompunerea anaerobă =figura 7> poate fi definită ca fiind procesul biologic în timpulcăruia materia organică comple%ă este descompusă de către microorganisme anaerobe încondiţii anaerobe =în absenţa o%igenului>. Materia primă organică este convertită prin

descompunerea anaerobă într#o formă mai stabilă gener&nd un amestec de ga! cu potenţial energetic mare const&nd în special în metan =C<> şi dio%id de carbon =C(+>cunoscut sub denumirea de bioga!. Oioga!ul este colectat şi utili!at ca sursă de energie."escompunerea anaerobă reduce cantitatea de deşeuri organice care va fi depo!itată înfinal şi de asemenea limitea!ă emisiile potenţiale de metan din depo!itele de deşeuri. Pel&ngă C(+ C< este de asemenea considerat ca fiind un ga! care contribuie semnificativla efectul de seră şi implicit la sc$imbările climatice. Materialul organic poate proveni dindeşeuri industriale sau municipale re!iduuri agricole sau nămol de epurare.

+8



Figura !: Diagrama descompunerii anaero"e

Proceduri de fermentare anaerobă a deşeurilor

2n general sunt necesare următoarele etape pentru tratarea anaerobă a deşeurilor

organice:

1. livrarea şi stocarea deşeurilor organice biodegradabile

+. preprocesarea deşeurilor organice biodegradabile recepţionate

). fermentarea anaerobă

. stocarea şi tratarea ga!ului de la digestor

8. tratarea apei re!ultate din proces

. post#procesarea materialului descompus

+

Căldură şielectricitate

Prod. secundarorganic

Oioga!=bogat în metan>

Stabili!are"igestieanaerobă

Pregătireadeşeurilor

"eşeuriorganice

0%.:-meliorat

or pt. sol

'e!iduuriinerte

"epo!itdeşeuri



4igura 11 pre!intă etapele posibile de tratare folosite în ca!ul descompunerii anaerobe. 2n

principiu toate procesele de fermentaţie pot fi descrise ca fiind o combinaţie/ selecţii s

acestor etape de tratare. ?e$nologia necesară pentru implementarea diferitelor etape ale

tratării diferă foarte mult în funcţie de procesul anaerob ales. 2n general producţia de ga!

este mai mare şi timpul de retenţie se scurtea!ă că c&t aportul energetic pentru pregătirea

materialului şi a fermentării =me!ofile/termofile> este mai mare.

Figura 7: Posibile etape de tratare din cadrul procesului de descompunere

anaerobă a deşeurilor organice biodegradabile

+5



,RA,AREA 5E-EURI6R

,e#nici de tratare mecanica

0. Te-ici %e "ar&$ire

Maruntirea repre!inta trecerea unui material intr#o granulatie mai fina. 4iecare maruntireserveste e%tinderii suprafetei e%terioare specifice. Pentru alegerea masinii de maruntire potrivite sunt necesare urmatoarele informatii:B proprietatile fi!ice ale materialului care trebuie maruntit precum granulatia initialaconsistenta duritatea fragilitatea si fisionabilitateaB scopul maruntirii ca de e%emplu procesele fi!ice sau c$imice la care va fi supusmaterialul maruntit*B caracteristicile necesare ale materialului maruntit precum marimea si distributia

particulelor maruntite marimea medie a particulelor sau marimea specifica a

particulelor.

Maruntirea este cel mai des utili!ata pentru marirea suprafetei specifice a componentelor deseurilor biodegradabile in vederea grabirii procesului de tratare biologica. Pentrumaruntire se pot utili!a: mori rapide cu ciocane mori rapide sau lente de taiere mori cu bile tamburi rotativi mori raspel si mori spiralate.

Pregatirea prin maruntire a deseurilor biodegradabile in scopul compostarii presupune inspecial o destramare a materialului de aceea sunt preferate morile rapide de taiere cucutite.

En ceea ce priveste maruntirea altor tipuri de deseuri casante cum ar fi deseurile din sticla sideseurile din lemn sunt preferate morile cu ciocane.

0.a Mar&$ire pri l!'ire

Pentru maruntirea deseurilor municipale si de productie precum deseurile din lemn si sticlamorile cu ciocane s#au dovedit a fi foarte eficiente. 0le se deosebesc in principial doar dupa tipul rotorului. 0%ista mori ori!ontale si verticale cu ciocane montate fle%ibil.

4igura ). Federea unei instalatii cu moara ori!ontala cu ciocane

+7



0.* Mar&$ire pri $aiere

Maruntirea prin taiere se face cu mori cu cutite sau tocatoare sau raspel cu sita.

ori cu cutite sau tocatoare .Moara poate fi cu arbore ori!ontal simplu sau dublu. Prinrotatia in sensuri diferite a arborilor dubli preva!uti cu cutite materialul este atras intrecutite. Maruntirea are loc intre uneltele de taiere indiferent de tipul materialului: moaleelastic sau dur. -cest tip de moara se foloseste cel mai des pentru maruntirea deseurilor din plastic deseurilor din lemn etc.

Raspel cu sita # acest tip de moara s#a de!voltat special pentru prepararea deseurilor inunitati de compostare. Modul de actionare a unui raspel cu sita poate fi comparat cu cel alunei site din bucatarie. Materialele greu de maruntit te%tilele metalele materialele plasticesau materialele dure se aduna in raspelul cu sita si pot fi evacuate printr#o clapa laterala a bratelor raspelului.

'aspelul cu sita se utili!ea!a insa din ce in ce mai rar in te$nica de prelucrare adeseurilor datorita fapului ca:B efectul de maruntire in ca!ul acestor dispo!itive este mai mic decat in ca!ulmorilor cu ciocane sau cu cutite*

B faptul ca raspelul cu sita lucrea!a discontinuu.

+



Te-ici %e c!"pac$are a %e#e&ril!r

Compactarea deseurilor se reali!ea!a in vederea reducerii volumului deseurilor inspecial pentru transportul acestora sau pentru stocare. Prin compactare se reducastfel costurile de transport si dimensiunile spatiului de stocare necesar.

En functie de tipurile de deseuri prelucrate au fost de!voltate diferite ec$ipamente de

compactare a acestora. "e e%emplu pentru deseurile de ambalaje din plastic suntrecomandati tamburii cu tepi care perforea!a deseurile de ambalaje din plastic si usurea!acompactarea lor

4igura 8. Federe instalatie compactare deseuri de ambalaje din plastic

)9



4igura . Federe instalatii de compactare si balotare deseuri din $artie si carton

Compactarea poate fi reali!ata cu prese operate mecanic sau $idraulic. Presele pot fidotate si cu un mecanism de balotare a deseurilor compactate pentru usurareatransportarii lor.

)olectarea şi transportul deşeurilor

Serviciile de salubri!are ale localităţilor =precolectare colectare transport şi depo!itaredeşeuri municipale> se desfăşoară sub controlul conducerea sau coordonarea autorităţilor publice locale.

Colectarea deşeurilor menajere se reali!ea!ă cu un nivel foarte scă!ut al colectăriiselective în punctele de precolectare =aceasta reali!&ndu#se doar în localităţile Oistriţa şiOeclean> iar transportul se reali!ea!ă cu mijloace auto care uneori nu sunt asigurateîmpotriva pierderilor de deşeuri pe traseele de transport. 2n cele mai multe situaţiiamplasamentele nu corespund din punct de vedere al distanţei faţă de apele de suprafaţăşi localitate.

)1



2n tabelul de mai jos este pre!entată capacitatea disponibilă a fiecărui depo!it din anul+998 p&nă la momentul sistării activităţii anul prevă!ut pentru sistarea depo!itării precum şi suprafaţa totală estimată a fi afectată la momentul sistării depo!itării.

"enumire depo!it -n2nc$idere

Capacitate proiectată

=m)>

Capacitatedisponibilă

la fineleanului +998

=m)>

Suprafaţaocupată

=$a>

"epo!it Rrbana +99 +87 999 89 999

"epo!it Codrişor +99 89 999 +9 999 97

"epo!it ,ăsăud +997 )89 999 19 999 9)8

"epo!it S&ngeor! Oăi +91+ 189 999 199 999 ))"epo!it Oeclean +91 )99 999 +19 999 1+

?(?- + 997 999 )9 999 1988

6ivrare şi stocare

"eşeurile biodegradabile recepţionate sunt înregistrate cantitativ prin c&ntărire şi calitativ

sunt inspectate vi!ual la staţia de recepţie şi sunt descărcate într#un buncăr plat sau ad&nc

sau într#o cisternă de colectare care asigură stocarea intermediară pe termen

scurt şi permite alimentarea continuă a instalaţiei de pretratare.

)+



?ransportul deseurilor din buncar la utilaje de prelucrare

)oncluzii

'educerea cantităţii de deşeuri depo!itabile este de fapt un mijloc prin care nu se reducetotal deşeurile ci cantitatea de materiale reciclabile ajunse la depo!itul de deşeuri. Statelede!voltate au promovat activitatea de reciclare la rangul de afacere pentru firmele cuacest obiect de activitate iar factorul principal care a stat la ba!a acestui succes l#aconstituit educaţia.

Colectarea deşeurilor de ambalaje şi procesarea acestora în vederea reciclării răm&ne încontinuare o activitate care trebuie de!voltată datorită cantităţilor mari de deşeurinevalorificate încă provenite în special de la populaţie. 'e!ultatele bune obţinute lacompostarea amestecurilor formate din deşeuri menajere şi deşeuri de lemn încurajea!ăcontinuarea cercetărilor de valorificare a deşeurilor de lemn prin compostare. Rn aspecteconomic încurajator este şi faptul că în timp ce preţul fertili!atorilor sintetici creşteodată cu afectarea profundă a mediului şi cu scăderea cantităţii de substanţă organică dinsol utili!area deşeurilor biodegradate prin compostare poate repre!enta o alternativăecologică atractivă.

))



BIB6I3RA.IE 7

1. -ntonescu ,. ,. Popescu . Stănescu ". P. -ntonescu ,. T3estiunea şi ?ratarea"eşeurilor Rrbane # 3estiunea 'egională 0ditura Matri% 'om Oucureşti +99

+. Plan regional de gestiune a deseurilor 'egiunea ,ord#Fest # -gentia ,ationala pentru Protectia Mediului

). Planul ocal de -ctiune pentru Mediu# judetul Oistrita ,asaud revi!uit +997 #-gentia pentru Protectia Mediului Oistrita ,asaud Consiliul Uudetean Oistrita ,asaud

. OR-'"-3.#'e!iduri menajerestradale si industriale 0d.?e$nica Oucuresti +991.

. -,300SCR-. K Mediul ambiant si de!voltarea durabila 0d.-cademiei de Studii0conomice Oucuresti1.

8. P-R,0SCR.-?R"('0E- K 3estiunea deseurilor urbane 0d.Matri% 'omOucuresti +99+.

compostarea deseurilor municipale colectate selectiv

Documents