diploma - www.tocilar.roj

Vizitati www.tocilar.ro ! Arhiva online cu diplome, cursuri si referate postate de utilizatori.

Depozitarea controlata a deseurilor menajere. Impactul asupra

mediului

CAPITOLUL I

MANAGEMENTUL DEŞEURILOR MENAJERE ROMÂNEŞTI

INTRODUCERE

Stadiul actual al managementului deşeurilor urbane in România

Calitatea vieţii este si trebuie sa fie o componenta esenţiala in dezvoltarea socio-

economica a României.

Pentru locuitorii oraşelor si municipiilor, adică pentru peste 55% din populaţia

României, calitatea vieţii este strict condiţionată si de calitatea serviciilor de gospodărire

comunală, a calităţii mediului in care trăiesc.

In structura serviciilor de gospodărire comunala sunt incluse componente ca:

alimentarea cu energie electrica si gaze;

producţia si distribuţia apei potabile ;

canalizarea si epurarea apelor uzate si meteorice

producţia si distribuţia energiei termice pentru încălzire si apa calda

salubritatea si gestiunea deşeurilor urbane;

întreţinerea străzilor, spatiilor verzi si obiective din domeniul public;

transportul local public;

administrarea, întreţinerea si repararea fondului locativ de stat.

Acestea alcătuiesc tabloul complex si atât de important de apreciere a stadiului de

civilizaţie a localităţilor ţării.

In acest context , salubritatea localităţilor, managementul deşeurilor urbane , este un

obiectiv important al unor structuri guvernamentale si locale, dar si al unor Asociaţii

Profesionale, ca exponente ale societăţii civile. Aceasta cu atât mai mult cu cat in România,

cat si in alte tari impactul deşeurilor asupra mediului a crescut alarmant in ultimii ani,

administrarea necorespunzătoare a acestora, generând contaminări ale solului si ale pânzei

Pagina 1 din 105


freatice, precum si emisii de metan, CO2 si gaze toxice, cu efecte directe asupra sănătăţii

populaţiei si mediului.

Abordarea problematicii deşeurilor trebuie sa plece de la o analiza a situaţiei actuale,

a identificării disfuncţionalităţilor, din care sa rezulte propuneri de masuri si acţiuni, ce pot fi

incluse in strategia naţionala de protecţia mediului.

1.1. DEFINIREA DEŞEURILOR

În dicţionarul enciclopedic al limbii române deşeul este definit :

Parte dintr-o materie primă sau dintr-un material ce rămâne în urma unui proces

tehnologic de realizare a unui anumit produs sau semifabricat, neputând fi utilizat în cursul

aceluiaşi proces tehnologic (deşeuri industriale), sau care rezultă din activităţi umane,

casnice, menajere (deşeuri neindustriale).

În sens larg deşeul este orice substanţă, material sau obiect în general care a pierdut

orice finalitate economică, deci orice scop economic şi pe care posesorul îl destinează

abandonării.

Deşeul este o materie care într-un circuit economic dat, deci într-o anumita societate

nu mai are nici o valoare. Rezultă că deşeul nu poate fi delimitat de contextul socio-economic

din care provine. Astfel, ceea ce este considerat deşeu la Bucureşti poate avea finalitate

economică la Kinshasa.

Subprodusul este prin definiţie corpul sau materia obţinută ca accesoriu în cursul

fabricaţiei unei substanţe sau ca reziduuri ale unei extracţii. După definiţia de azi,

subprodusul este un reziduu sau deşeu numai dacă a pierdut orice finalitate economică.

De exemplu, păcura este un subprodus de rafinare, dar nu este un deşeu.

Deosebim două grupe mari de deşeuri:

A - urbane, categorie care în principal este formată de gunoaiele menajere şi stradale

B - industriale, care la rândul lor sunt de trei categorii:

- deşeuri inerte constituite mai ales din materiale de umplutură şi steril provenit din

activităţile miniere

- deşeuri banale, asimilabile cu deşeurile menajere şi care în consecinţă pot fi tratate

în mod similar şi împreună cu acestea

- deşeuri speciale, rezultate din procesele industriale, conţinând elemente nocive în

cantitate mai mică sau mai mare.

Pagina 2 din 105


Acestea din urmă reprezintă anumite riscuri pentru mediul încojurător şi în consecinţă

eliminarea lor trebuie făcută cu precauţiuni speciale.

1.2. MANAGEMENTUL DEŞEURILOR MENAJERE

1.2.1. ORGANIZAREA ÎN ROMÂNIA A BĂNCII DE DATE PENTRU DEŞEURI

În România până în 1990 problemele legate de protecţia mediului şi în particular cele

referitoare la evacuarea deşeurilor, nu li s-a dat importanţa cuvenită, neluându-se în

considerare efectele negative ale activităţii entropice generatoare de deşeuri asupra mediului

ambiant.

Ţinând cont de reala importanţă şi de amploarea problemelor de protecţie a mediului,

devine absolut necesară cunoaşterea circuitului deşeurilor, stabilirea clară a responsabilităţilor

factorilor implicaţi în activitatea de producere-colectare-transport şi eliminarea deşeurilor,

asupra mediului şi sănătăţii oamenilor.

Indiferent dacă deşeurile provin din agricultură, industrie sau consum, problemele ce

se pun în materie de eliminare şi valorificare a acestora trebuie aprofundate într-o viziune ce

depăşeşte

nivelul aprecierilor conjuncturale, cuprinzând definirea clară a obiectivelor şi

mijloacelor unei politici pe termen mediu şi lung.

Astfel, a apărut necesitatea abordării statistice în domeniul deşeurilor a problemelor

privind cunoaşterea cantităţilor şi tipurilor de deşeuri generate, precum şi modalităţile actuale

de gestiune a acestora şi organizarea depozitelor de stocare a lor.

Toate aceste informaţii favorizează evaluarea impactului pe care deşeurile îl au asupra

factorilor de mediu, în vederea elaborării planurilor şi strategiei de management pentru

deşeuri de către autorităţile centrale şi locale.

Pentru prima dată în România s-a demarat un program de cercetare care are ca

obiectiv realizarea unei bănci de date în sistem informatic pentru deşeurile produse în ţară, în

sprijinul gestiunii acestora.

În acest sens a fost elaborată o metodologie de colectare, prelucrare şi raportare de

informaţii, îmbunătăţită de la an la an.

Ţinând cont de informaţiile primite de la ICIM Bucureşti (Institutul de Cercetări

pentru Ingineria Mediului), pentru 2001, banca de date a fost realizată având următoarele

documente(6(:

Pagina 3 din 105


- Fişa de gestiune a deşeurilor

- Nomenclatorul de deşeuri

- Catalogul Activităţilor din Economia Naţională

- Structura bazei de date

- Programul de utilizare şi reactulizare

Fişa de gestiune a deşeurilor, reprezintă chestionarul de bază pe baza căruia se face

colectarea datelor primare de la agenţii economici. Ea este adoptată cerinţelor actuale de

raportare. Fişa cuprinde etapele parcurse de deşeuri, de la generare până la valorificare şi/sau

depozitare finală.

Chestionarele sunt de trei tipuri:

- pentru agenţii economici producători de deşeuri

- pentru agenţii de salubritate, care gestionează deşeurile orăşeneşti

- pentru unităţile care gestionează deşeurile reciclabile (tip REMAT)

Fiecare din aceste tipuri de chestionare cuprinde capitole referitoare la:

a) date generale despre producător/gestionar (denumirea, profilul de activitate,

activitatea economică în care se încadrează)

b) date calitative şi cantitative referitoare la deşeuri produse/gestionate (denumirea

deşeurilor şi cadrul acestuia conform Nomenclatorului: cantitatea anuală produsă,

compoziţie, caracteristici fizico-chimice şi/sau periculoase)

c) date referitore la stocare - colectare - tratare - reciclare - transport - depozitare

definitivă a deşeurilor, pe tipuri

d) date cu privire la investiţii în domeniul gestiunii deşeurilor (retehnologizări în

vederea minimizării producţiei de deşeuri, tehnologii de reciclare sau valorificare,

reconstrucţie ecologică a mediului afectat de prezenţa deşeurilor)

Chestionarele aprobate au fost trimise agenţilor economici din judeţe de către fiecare

Oficiu de Protecţie a Mediului.

Fişele complectate de agenţii economici se reîntorc la Oficiile de Protecţie a Mediului

judeţene, urmând ca în urma verificărilor, datele să fie introduse în sistemul computerizat şi

transmise prin reţea la Institutul de Cercetare şi Protecţie a Mediului.

Nomenclatorul de deşeuri poate fi asimilat cu o clasificare şi urmăreşte identificarea

tipurilor de deşeuri existente.

Necesitatea realizării unei astfel de clasificări a pornit de la nevoia de informaţie

cantitativă, având ca obiectiv definirea într-o manieră organizată şi clară a tuturor tipurilor de

deşeuri astfel încât informaţiile statistice cantitative să devină utilizabile pentru determinarea

Pagina 4 din 105


potenţialului de reciclare/valorificare sau pentru urmărirea fluxului de deşeuri de la apariţie

până la eliminarea finală.

O clasificare statistică a deşeurilor favorizează armonizarea conceptuală, astfel încât

datele colectate conform conceptului standard să fie comparabile în timp şi spaţiu.

În această perspectivă se disting două condiţii. Prima gravitează în jurul întrebării:

“Ce trebuie făcut cu deşeurile ?” astfel încât generarea lor să nu pună în pericol sau să

înrăutăţească sănătatea oamenilor, a plantelor şi animalelor, a mediului sau peisajului.

Autorităţile care gestionează deşeurile încearcă să răspundă acestei întrebări şi să

rezolve problemele luând în considerare întregul proces de la generarea deşeurilor, până la

tratarea şi depozitarea lor finală.

A doua concluzie în privinţa necesităţii informaţiei la nivelul deşeurilor se referă la

gestiunea resurselor. Deşeurile “consumă” materii prime, iar o scădere a cantităţilor de

deşeuri produce concomitent o reducere a necesarului de materii prime. Deasemenea,

economiile de materii prime se pot obţine prin recuperarea şi reutilizarea sau reciclarea

deşeurilor, micşorând cantităţile de deşeuri care necesită tratare şi/sau depozitarea lor finală.

1.2.2. ASPECTE ALE MANAGEMENTULUI DEŞEURILOR

Dezvoltarea durabilă reprezintă scopul politicilor şi strategiilor de dezvoltare

economică şi socială continuă (susţinută) în care determinarea calităţii mediului şi epuizarea

resurselor naturale de care depinde activitatea umană în viitor ocupă un loc central.

Recomandările practice pentru realizarea dezvoltării durabile sunt:

- fluxul substanţelor necesare ar trebui să fie administrate astfel încât să se faciliteze şi

încurajeze refolosirea şi reciclarea optimă, prin aceasta evitând irosirea şi prevenirea epuizării

stocului de resurse naturale, “rezervorul” de materii prime fiind limitat

- producerea şi consumul de energie ar trebui să fie optimizat în funcţie de resursele

disponibile (raţionalizat)

- consumul în societate şi modul de viaţă ar trebui în consecinţă schimbat

În acest context, gospodărirea deşeurilor ocupă un rol important deoarece ele

reprezintă nu numai o potenţială sursă de poluare, dar pot constitui şi o sursă importantă de

materii prime secundare cât şi o sursă de energie.

Alegerea priorităţilor în acest sector are consecinţe directe din punct de vedere

economic cât şi din cel al mediului. Ea este în legătură nu numai cu politicile de mediu dar şi

cu politicile tehnologice, economice şi de consum.

Pagina 5 din 105


Tendinţele actuale privind deşeurile au în vedere două aspecte:

- diminuarea volumului de deşeuri

- pericolul poluării mediului

Strategia modernă privind gospodărirea deşeurilor include o ierarhizare a opţiunilor

de management al acestora în care primul accent este pus pe prevenirea producerii deşeurilor.

Aceasta este urmată de promovarea acţiunilor de reciclare şi refolosire şi apoi optimizarea

metodelor de stocare finală a deşeurilor.

În figura1.1 este indicată schema strategiei managementului deşeurilor.

I. PRINCIPIILE MANAGEMENTULUI DEŞEURILOR

RECUPERAREA PREVENIREA DEPUNEREA

din deşeurile produse producerii de deşeuri în siguranţă

separare şi sortare Prin tehnologii: Tehnologii curate Reducerea cantităţii de

colectarea selectivă Prin evitare: Refolosire deşeuri ce trebuie depuse

reciclarea materialelor Prin schimbări de comportament Standarde riguroase privind

recuperarea energiei Producător şi consumator condiţiile de depozitare

II. CADRUL DE REGLEMENTĂRI

APLICARE GENERALĂ

Directive cadru pentru deşeuri

Directive pentru deşeuri periculoase

Reglementări privind controlul

încărcăturilor de deşeuri

Propunere de directive privind

responsabilitatea civilă pentru

deteriorarea mediului

APLICARE SPECIFICĂ

Pentru deşeuri speciale

Directive pentru: Cursuri Operaţii de administrare

ale deşeurilor: şi standarde tehnice

pentru:

- uleiuri uzate - cauciucuri uzate - incinerarea deşeurilor

- solvenţi halogenaţi

- ape uzate - maşini uzate - depunere

- deşeuri provenite

- ambalaje din construcţii

- deşeuri provenite

- baterii de la spitale

- deşeuri urbane

Pagina 6 din 105


III. OBIECTIVE

Date sigure privind: Stricta implementare a legislaţiei prin:

a. b. c. d.

- Producerea de deşeuri Administrarea Minimizarea schimbării Stabilirea circuitelor de

reciclare

şi caracteristici deşeurilor locurilor de depunere şi deschiderea opţiunilor pieţii

- Facilităţi de tratare a pentru materialele reciclate

deşeurilor

IV. ACŢIUNI

a. Crearea băncilor de date

pentru:

-cantităţi de deşeuri şi

caracteristici

-facilităţi de tratare a

deşeurilor

c. Dezvoltarea balanţelor

ecologice pentru evaluarea

alternativelor de management

a deşeurilor

e. Dezvoltarea şi promovarea

- Tehnologiilor curate

- Ecoproduse

- Sisteme de separare şi sortare

- Circuitelor de reciclare

- Procedeele de depunere

în siguranţă

b. Stabilirea sistemelor de

management integrat:

planuri, reţea, facilităţi

d. Dezvoltarea şi aplicarea

instrumentelor economice

special proiectate pentru

managementul deşeurilor

g. Dezvoltarea şi aplicarea

instrumentelor comunităţii

pentru suportul financiar

V. EVALUAREA POLITICII DE MANAGEMENT A DEŞEURILOR

Feedback

Îmbunătăţirea reglementărilor, instrumentelor şi acţiunilor

Fig 1.1. Managementul deşeurilor.

În cadrul strategiei gospodăririi deşeurilor o atenţie deosebită se acordă:

- prevenirii apariţiei exagerate a deşeurilor

- rezolvării problemei deşeurilor la sursa de generare a lor

- încurajarea refolosirii şi reciclării deşeurilor.

Pagina 7 din 105


De asemenea, se recomandă din punctul de vedere al eficienţei reciclării, separarea

deşeurilor chiar la sursă, acordarea de priorităţi pentru traseul urmat de diferitele deşeuri şi

promovarea securităţii depunerii finale.

Ulterior, aplicarea analizei ciclului de viaţă a produselor confecţionate din materiale

reciclate va fi promovată astfel încât să permită implicarea întregii populaţii în realizarea

scopurilor ce trebuie atinse într-o perioadă anume stabilită.

Acolo unde este cazul se vor aplica, instrumente economice şi financiare cum ar fi

subvenţii, contribuţii, etc.

Măsurile legislative privind gospodărirea deşeurilor trebuie să urmărească adaptarea

unor directive speciale pentru ambalare, incinerare, control şi redarea în uz a locurilor de

depunere şi a unei directive mai generale privind răspunderea civilă pentru stricăciuni şi fapte

aduse mediului.

1.2.3. EVALUAREA PRODUCŢIEI DE DEŞEURI MENAJERE

Conform actelor normative, se consideră reziduuri menajere, deşeuri provenite în mod

obişnuit din activitatea casnică, precum şi cele provenite din magazine, hoteluri, unităţi de

alimentaţie publică, institute de învăţământ şi orice alte institute publice, precum şi din

intreprinderi industriale, ateliere, organizaţii meşteşugăreşti, deşeuri care nu rezultă dintr-o

activitate industrială propriu-zisă.

Nu se consideră deşeuri menajere, deşeurile industriale provenite din procesul

tehnologic al intreprinderilor, deşeurile din activitatea de construcţii, gunoiul de grajd,

bălegarul, deşeurile rezultate din grădini şi deşeurile lichide sau vâscoase de orice fel.

În acest context, deşeurile menajere trecând din domeniul simplei preocupări de

colectare şi înlăturare a lor în domeniul folosirii ca sursă de materii prime şi energie captează

un interes tot mai mare, ce justifică eforturi ştiinţifice şi investiţii tehnologice.

Cantitatea şi calitatea deşeurilor menajere depinde esenţial de:

1. nivelul de industrializare şi tehnicitate atins de comunitatea umană respectivă,

având influenţe atât asupra cantităţii cât şi a calităţii (structurii) deşeurilor produse

2. nivelul de trai şi civilizaţie al populaţiei; cantitatea de deşeuri creşte odată cu

creşterea acestora

3. noile metode de condiţionare a mărfurilor (modul de ambalare şi de livrare către

consumatorii finali), crescând nivelul de condiţionare se constată o creştere a calităţii

deşeurilor (creşte aportul materiilor cu putere calorică ridicată: hârtie, plastic, etc)

4. climatul preponderent şi anotimpurile

Pagina 8 din 105


5. mişcarea sezonieră şi ocazională a populaţiei în perioadele de vacanţă, concedii,

sărbători, sfârşit de săptămână

6. alături de mişcarea sezonieră şi ocazională mai putem aminti mişcarea permanentă

a populaţiei între localităţi, care ţine de sfera de atracţie a localităţilor urbane mari asupra

populaţiei rurale şi din localităţile urbane mici - există fluxuri constante de deplasare a

populaţiei între acestea pentru aprovizionarea cu bunuri alimentare şi nealimentare.

De exemplu, analizele statistice au evidenţiat faptul că în Bucureşti pe lângă populaţia

stabilă ce se cifrează la 2.300.000 locuitori, zilnic trec prin Bucureşti un număr de

aproximativ 450.000 - 500.000 persoane.

Evaluarea producţiei de deşeuri am făcut-o cu formula lui E.V. Peterson, în care se

consideră că această producţie este funcţie de gradul de industrializare, de creştere a

populaţiei şi de eficacitatea măsurilor de control. Formula nu dă cifre absolute, ci valori de

referinţă faţă de un an de bază luat în calcul.

W = (1+ht)((1-b)³egt +b(³ert

în care:

W - funcţia ratei de producţie a deşeurilor

h - rata dezvoltării industriale, exprimată în funcţie de productivitatea pe cap de

locuitor în anul de bazăb - producţia de deşeuri pe cap de locuitor în anul de bază

g - factor care exprimă eficienţa măsurilor de control şi limitarea poluării

r - rata creşterii populaţiei.

Pentru un anumit agent poluant, ale cărui caracteristici le cunoaştem mai bine, pentru

aflarea concentraţiei sale în mediul înconjurător, formula se simplifică astfel:

K

PW

dw

dp

în care:

dp/dw - rata de schimbare a concentraţiei agentului poluant în mediul

înconjurător, raportată la un an ca bază de calcul

w - producţia agentului poluant cunoscut în anul de bază

k - timpul în care agentul poluant este eliminat în mediu în proporţie de 1/1(prin

acţiune mecanică, biodegradabilă, etc.)

p - concentraţia poluantului

În ambele cazuri, timpul t se socoteşte în ani de la anul luat ca bază de calcul.

Pagina 9 din 105


Cunoaşterea cantităţii de deşeuri menajere produsă într-o aglomerare urbană, într-o

perioadă determinată (de regulă 1 an) are o importanţă deosebită, atât pentru determinarea

filierelor de tratare cât şi pentru evaluarea efortului financiar şi social pe care comunitatea

trebuie să-l depună.

În general, cunoaşterea cantităţii totale de deşeuri este rezultatul unor măsurători.

Pentru aprecierea cantităţii de deşeuri se folosesc cel mai adesea doi indicatori:

a) cantitatea medie anuală exprimată în kg/locuitor şi an

b) cantitatea medie zilnică sau valoarea normei de gunoaie exprimată în kg/locuitor şi

zi.

Evaluarea producţiei zilnice se stabileşte cu relaţia:

Qmed zi= q³N³103 (t/zi(

unde:

Qmed zi - cantitatea medie de deşeuri menajere

q - indicele mediu de producere a deşeurilor (kg/loc zi)

N - numărul de locuitori luat în calcul.

Se apreciază că q variază între 0,5 - 1,5 kg/loc zi în funcţie de gradul de dezvoltare al

comunităţii respective, de nivelul de trai, etc.

Cantitatea medie de deşeuri menajere care trebuie evacuată în timp de 24 ore se poate

calcula cu relaţia:

Qm= 310

NQ 11

m3

unde:

Qm - cantitatea medie de deşeu produs de un locuitor într-un an, în m3

N1 - numărul locuitorilor din localitate sau zona respectivă unde se face

determinarea

310 - numărul de zile lucrătoare apreciate într-un an pentru evacuarea acestor deşeuri.

Cantitate reală de deşeuri care se produc în 24 ore se poate calcula cu relaţia:

Qr = 310

NQ 11

³ C m3

Q1 , N1 , 310 - au aceeaşi semnificaţie ca în relaţia anterioară, iar C reprezintă o

constantă care s-a determinat practic, având valori cuprinse: C = 1,25 pentru deşeuri menajere

şi C = 1,6 pentru gunoaiele stradale.

În cazul României, la nivelul anului 2000, valoarea indicelui mediu de producere a

deşeurilor menajere a fost q = 0,94 kg/loc zi.

Pagina 10 din 105


Studiile efectuate în unele ţări dezvoltate au evidenţiat faptul că nivelul de trai şi

creşterea populaţiei au condus la o mărire a consumului de mărfuri alimentare şi nealimentare

(bunuri de larg consum), prin condiţionarea mărfurilor în ambalaje de unică folosinţă (hârtie,

plastic, cartoane, etc), având astfel ca efect creşterea cantităţii de deşeuri menajere produse

într-un an pe locuitor.

Cantitatea de deşeuri menajere a crescut în cursul ultimelor două decenii între 3 - 5%

anual, reprezentând în prezent în medie 250 - 300 kg/locuitor, respectiv (0,7 - 0,8 kg/locuitor

zi).

În afară de creşterea masei, se remarcă totodată şi creşterea volumului de deşeuri ca

urmare a procentului ridicat de hârtii, plastice, textile, etc.

1.3. COMPOZIŢIA DEŞEURILOR MENAJERE

Principala caracteristică a deşeurilor menajere este marea lor heterogenitate, cu

variaţii mari de la o localitate la alta, în funcţie de anotimp, de poziţia geografică, de gradul

de dezvoltare a societăţii, de specificul şi nivelul vieţii, etc.

Totodată, compoziţia fizico-chimică a deşeurilor este variabilă în timp, ceea ce face

necesară determinarea unei compoziţii medii pe ani, sezoane, etc, mai ales când se pune

problema valorificării acestora.

Deşeurile menajere se compun din următoarele materiale mai importante:

- mărunt < 20 mm

- resturi alimentare

- hârtie, carton

- textile

- lemn

- plastic, cauciuc

- oase

- sticlă, ceramice

- pământ, cenuşă, zgură, moloz, etc.

Aceste materiale componente ale deşeurilor menajere de obicei sunt grupate după

caracteristiciile lor principale, astfel:

- materiale în special combustibile (hârtie, cartoane, textile, lemn, oase, plastic, etc.)

- materiale în special fermentabile (resturi alimentare, fructe, legume, etc.)

- materiale inerte (metale, sticlă, ceramice)

Pagina 11 din 105


- materiale fine (cenuşă, zgură, pământ, etc.)

- materiale ce sunt interzise a fi arse (cauciucul).

O astfel de grupare a părţilor componente ale deşeurilor, dă posibilitate ca pe baza

ponderii cu care intervine fiecare categorie să se stabilească direcţiile către care trebuie

îndreptate eforturile în vederea valorificării superioare a acestora. Trebuie avută în vedere în

mod deosebit, schimbarea în timp a compoziţiei deşeurilor menajere, care poate avea de la an

la an alte valori pentru componentele cuprinse în aceste deşeuri.

Această schimbare în compoziţia deşeurilor menajere, care o perioadă foarte lungă s-a

efectuat în sensul scăderii procentului de materiale organice uşor fermentabile (resturi

animaliere, etc.) şi a creşterii de materiale combustibile, cunoaşte o oarecare încetinire şi

uneori chiar inversare de sens, ca urmare a tendinţelor generale de introducere a reciclării şi

precolectării diferenţiate în special a hârtiei, cartoanelor şi textilelor.

Compoziţia medie a deşeurilor menajere din România la nivelul anului 2001 este

prezentată în tabelul de mai jos.

Tabel 1.1

Compoziţia medie a deşeului menajer în România

Nr. crt. Componente Procente %

1 Deşeuri vegetale (fermentabile ) 70

2 Hârtie 6

3 Plastic 2

4 Textile 3

5 Metale 4

6 Sticlă 3

7 Fracţie fină şi diverse 12

Din studiul realizat pentru cazul municipiului Bucureşti, am constatat că ponderea

deşeurilor din hârtie şi plastic atinge valori de 12%, respectiv 8%.

Pentru a putea urmării modul de analiză şi de apreciere a calităţii deşeurilor menajere

se va compara structura deşeurilor menajere din România, cu cele din alte ţări pentru care

există date la nivelul anilor ‘90.

Tabel 1.2

Compoziţia medie a deşeurilor menajere în Franţa

Nr. crt. Componente

Procente

Pagina 12 din 105


medie variaţii urban rural

1 Fracţie fină < 20 mm 18 10 - 20 11,2 16,5

2 Deşeuri fermentabile 25 15 - 35 23,9 56,7

3 Deşeuri de hârtie, carton 30 20 - 35 35,7 16,0

4 Textile 4 1- 6 6,4 2,1

5 Materiale plastice 6 3 - 8 5,3 5,9

6 Deşeuri metalice 5 5 - 8 4,2 8,2

7 Deşeuri de sticlă 12 5 - 15 10,4 10,5

Tot pentru a ilustra mai bine diferenţele sesizabile între compoziţia deşeurilor de la

noi din ţară şi de pe plan mondial, prezint în tabelul 1.3, compoziţia medie a deşeurilor

menajere într-o serie de ţări, unde am beneficiat de date disponibile.

Tabel 1.3

Compoziţia medie a deşeurilor menajere în lume ( % )

Ţara Hârtie Metale Sticlă Substanţe

organice

Cenuşă Diverse

S.U.A. 42 8 8 22.5 10 9,5

Canada 70 5 5 10 5 5

Marea

Britanie

25 - 30 5 - 8 5 - 8 10 - 15 30 - 40 5

Germania 38,7 5,1 9,8 21,2 10 15,2

Danem. 45 4 8 13 10 20

Olanda 45 4,8 5 14 9 22

Suedia 55 6 15 12 - 12

Elveţia 40 - 50 5 5 15 - 25 20 -

Norvegia

(vara)

56 3,2 2,1 35 0 3,7

Norvegia

(iarna)

24 2,6 5,1 56 12 0,3

Spania 21 2,6 5,1 5,1 12 0,3

Finlanda 65 5 5 10 - 15

Belgia 20,5 2,5 3 23 48 3

Pagina 13 din 105


Italia 20 3 6 43 - 28

Cehia

(vara)

14 2 11 39 6 18

Cehia

(iarna)

7 1 3 22 65 2

La determinarea compoziţiei deşeurilor menajere o importanţă deosebită trebuie

acordată modului cum se face prelevarea probelor medii pentru ca acestea să fie

reprezentative. Astfel :

- se stabilesc traseele de colectare a deşeurilor menajere astfel încât proba să fie

reprezentativă pentru o anumită categorie de imobile (blocuri cu încălzire centrală, locuinţe

individuale, şcoli, unităţi comerciale, pieţe, etc.) sau a unei anumite zone din localitatea

respectivă

- cantitatea de deşeuri menajere colectate pentru probele medii trebuie să fie de

aproximativ 2 - 4 % din cantitatea zilnică produsă în zona respectivă

- deşeurile menajere ce se vor colecta pentru probele medii vor fi din cele produse în

ultimele 24 ore, pentru a preîntâmpina intrarea în fermentaţie a acestora

- colectarea se va face în vehicule fără compactare pentru a păstra pe cât posibil

greutatea specifică iniţială stabilită în starea afânată. Este de preferat ca astfel de analize să se

facă lunar şi numai în cazuri excepţionale, trimestrial sau semestrial (vara şi iarna).

Vehiculul colector de deşeuri pentru probele medii este cântărit plin şi gol, astfel încât

prin diferenţă se poate stabili greutatea probei, iar prin raportarea acesteia la volumul

deşeurilor, se determină greutatea specifică a acesteia, astfel:

V

GG 21

t/m3

în care:

( - greutatea specifică a deşeurilor menajere, în t/m3

G1 - greutatea vehicolului plin, în tone

G2 - greutatea vehicolului gol, în tone

V - volumul deşeurilor menajere în m3, stabilit în funcţie de dimensiunile vehicolului.

Determinarea compoziţiei se face de regulă la groapa de gunoi controlată pe o

platformă special amenajată, într-un loc protejat de intemperii.

După descărcarea deşeurilor din vehicol pe platforma exterioară, se face sortarea

probei pe elemente componente.

Pagina 14 din 105


Deşeurile sunt trecute mai întâi prin ciurul cu ochiuri de 25 mm şi apoi prin cel cu

ochiuri de 5 mm. Fracţiunea rămasă pe ciurul cu ochiuri de 25 mm se separă manual în

elemente componente.

În continuare se cântăresc separat fiecare din componentele deşeurilor menajere,

inclusiv fracţiunile rămase după ciurul cu ochiuri de 25 mm şi cel cu ochiuri de 5 mm.

Se compară suma greutăţilor componentelor deşeurilor cu greutatea totală a probei

astfel:

G1 - G2 ( g1 + g2 +...+ gn ( t (

Ponderea cu care intervine fiecare component în cadrul probei analizate se determină

astfel:

i21

i P100GG

g

%

în care gi reprezintă greutăţile parţiale ale componentelor deşeurilor.

Prelevarea probelor pentru efectuarea analizelor chimice şi a puterii calorifice se face

în aceleaşi condiţii de colectare indicată, cu precizarea că dintr-un autovehicul de deşeuri se

va lua o cantitate de 150 - 200 kg. Trebuie asigurată o bună omogenizare a probei prin

amestecare, operaţia ce se face pe platforma de descărcare.

În laborator, deşeurile prelevate pentru probă, se usucă într-o etuvă la 105 (C,

obţinându-se umiditatea totală prin diferenţa de greutate.

Din deşeurile uscate se separă materialele sterile (metale, pietre, etc.) care nu aduc

aport caloric. Se măcina partea rămasă cu o moară cu cuţite până se ajunge la un material cu

aspect lânos. Din aceste materiale se separă 10 kg de deşeu bine amestecate în prealabil, care

măcinate într-o moară cu bile apare ca un produs pulverulent, din care se separă o cantitate de

1kg ce urmează a fi măcinate într-o moară prevăzute cu cuţite cu ochiuri foarte fine.

Acest material va servi pentru efectuarea analizelor chimice şi a puterii calorifice.

După arderea într-un cuptor de laborator a materialului măcinat fin, se determină

greutatea procentuală a cenuşii.

Prin scăderea procentului de cenuşă şi a umidităţii, se obţine cantitatea de material

uscat.

În continuare se fac analize de laborator pentru obţinerea carbonului, hidrogenului,

azotului, sulfului, clorului, potasiului, etc.

După efectuarea mai multor analize de laborator, se consideră bune cele care nu diferă

cu mai mult de 2%.

Pagina 15 din 105


1.4. CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE DEŞEURILOR MENAJERE

Calitatea deşeurilor menajere este caracterizată prin:

- greutatea specifică (kg/m3(

- umiditate (%(

- puterea calorifică (kJ/ kg sau kcal/kg(

- raportul carbon / azot (C/N(

1.4.1. GREUTATEA SPECIFICĂ A DEŞEURILOR MENAJERE

Prin greutatea specifică a deşeurilor menajere se înţelege greutatea unităţii de volum,

în starea în care se găsesc acestea depuse.

Datorită formelor multiple în care se găsesc, se determină greutăţile specifice diferite

şi anume: greutatea specifică în recipient, în autogunoieră, în depozit cu sau fără tasare, etc.

Greutatea specifică stabilită în starea afânată, înainte ca deşeurile menajere să mai

sufere vreo modificare, mai este definită şi greutatea specifică de referinţă. Greutatea

specifică se determină cu ajutorul relaţiei corespunzătoare.

În prezent greutatea specifică este destul de ridicată şi cu variaţii importante în

decursul unui an, minim vara şi maxim iarna. Greutatea specifică a deşeurilor menajere

variază într-o mare măsură cu umiditatea, deoarece acestea prin natura lor sunt higroscopice

ceea ce face ca în zonele mai umede greutatea să fie mai mare.

Greutatea specifică de referinţă are în general o tendinţă de scădere, datorită creşterii

continue a procentului deşeurilor cu greutate specifică mică (hârtie, cartoane, ambalaje

diverse, plastice, etc.) şi scăderea procentajului de materiale inerte (zgură, cenuşă, pământ,

moloz, etc.) ca urmare a îmbunătăţirii gradului de confort a locuinţelor.

Media în Europa variază între 350 - 250 kg/m3, în unele localităţi chiar mai puţin. De

pildă la Paris, greutatea specifică este în jur de 100 kg/m3, cu o oarecare tendinţă de creştere

ca urmare a introducerii în ultimul timp, a colectării diferenţiate a hârtiei, cartoanelor, etc.

În ţara noastră deşeurile menajere au greutatea specifică relativ mare, în special

datorită procentului ridicat de deşeuri fermentabile (vegetale şi animale) cât şi a umidităţii

ridicate a acestora. Aceasta variază între 300 - 350 kg/m3.

Pagina 16 din 105


La nivelul oraşului Bucureşti, unde am participat la determinarea compoziţiei şi

caracteristicilor principale ale deşeurilor menajere, valoarea greutăţii specifice este de 280

kg/m3 la nivelul anului 1994.

În perspectivă se apreciază că greutatea specifică se va stabiliza şi la noi în ţară în

jurul valorii de 250 - 280kg/m3. În ceea ce priveşte greutatea specifică a deşeurilor menajere

compactate, aceasta este în funcţie de gradul de compactare care se poate realiza de către

acestea, fiind cuprinsă între 2 - 5, conducând la creşterea greutăţii specifice stabilită în stare

afânată, de atâtea ori cât indică gradul de compactare realizat.

În tabelul 1.4 sunt indicate greutăţile specifice medii ale deşeurilor menajere în stare

afânată, în unele ţări de pe glob.

Tabel 1.4

Greutatea specifică medie a deşeurilor menajere din unele ţări

Nr. crt. Ţara Greutatea specifică (kg/m3)

1 Canada 120

2 Cehia 250 - 300

3 Germania 210 - 230

4 Danemarca 150 - 250

5 Marea Britanie 150 - 250

6 Finlanda 100 - 150

7 Franta 120 - 180

8 Elveţia 120 - 200

9 Istrael 250

10 Suedia 140 - 200

11 Polonia 250 - 350

12 Norvegia 100 - 220

13 S.U.A. 200 - 300

14 Rusia 350 - 450

15 România 300 - 350

Tabelul 1.5

Pagina 17 din 105


Greutatea specifică medie a componentelor deşeurilor menajere

Nr.

crt.

Componenţii deşeurilor

menajere

Greutatea specifică (kg/m3)

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 (talaz) 200 900

7 Cauciuc 3500 3500

8 Oase 400 450

9 Metale 2500 2800

10 Sticlărie 600 750

11 Ceramice 500 650

12 Cenuşă 400 700

13 Zgură 600 700

14 Pământ 400 700

1.4.2. UMIDITATEA DEŞEURILOR MENAJERE

Pe lângă influenţa pe care o are asupra greutăţii specifice a deşeurilor menajere,

umiditatea are influenţă directă şi asupra puterii calorifice şi a proceselor de fermentare, când

acestea sunt destinate formării compostului.

Umiditatea este direct influenţată de clima regiunii respective, fiind diferită de la un

anotimp la altul.

Umiditatea totală a deşeurilor se exprimă matematic prin formula:

100

W100WWW rh

rt

%

în care :

Wt - umiditatea totală a deşeurilor menajere (%(

Wr - umiditatea relativă (%(

Wh - umiditatea higroscopică (%(

Pagina 18 din 105


Umiditatea relativă este reprezentată de conţinutul de apă care se poate îndepărta prin

evaporarea în aer liber la temperatura de 16 - 20(C şi cu o umiditate relativă a aerului de circa

50 %.

Umiditatea higroscopică sau absolută, reprezintă conţinutul de apă din deşeuri care nu

poate fi îndepărtată decât prin uscarea în etuva de laborator la temperatura de 105(C.

Umiditatea totală a deşeurilor menajere variază în general între 25 - 60%, fiind mai

mare vara datorită procentului mare de vegetale.

Ca tendinţă generală se remarcă o scădere în timp a umidităţii deşeurilor menajere în

medie cu cca 0,25% pe an.

Umiditatea deşeurilor româneşti menajere este în jur de 55 - 60% faţă de 25 - 30% cât

se înregistrează pentru ţările din vestul Europei.

1.4.3. PUTEREA CALORIFICĂ A DEŞEURILOR MENAJERE

Prin puterea calorifică a deşeurilor menajere, se întelege cantitatea de căldură degajată

prin arderea greutăţii de deşeuri brute exprimate în kJ/kg sau kcal/kg.

Ca orice alt combustibil, deşeurile au o putere calorifică superioară (Hs) şi o putere

calorifică inferioară (Hi).

Puterea calorifică superioară presupune că vaporii de apă au fost condensaţi şi au

restituit căldura de evaporare. Deoarece în incinerare, vaporii de apă formaţi sunt evacuaţi la

coş împreună cu gazele de ardere, fără a restitui căldura respectivă de evaporare, rezultă că

ceea ce caracterizează de fapt deşeurile menajere este puterea calorifică inferioară (Hi).

Această putere calorifică este destul de greu de determinat, deoarece deşeurile

menajere au o compoziţie foarte eterogenă şi variază în mod cu totul aleatoriu în funcţie de

numeroşi factori.

Pentru determinarea unei valori medii cât mai apropiate de realitate, se folosesc mai

multe metode, care conduc la rezultate acceptabile.

Metodele cele mai folosite pentru determinarea puterii calorifice sunt următoarele:

a) Măsurarea directă a puterii calorifice cu ajutorul calorimetrului.

Din proba de laborator pregătită pentru analize chimice se ia 1kg şi se arde în bomba

calorimetrică, prin care se obţine puterea calorifică superioară (Hs).

Pagina 19 din 105


Puterea calorifică inferioară (Hi) se obţine printr-un coeficient de corecţie, calculat

conform relaţiei(28(:

18,4W83,5HH si kJ/kg

în care:

Hi - puterea calorifică inferioară

Hs - puterea calorifică superioară

W - procentul de apă în greutate a materialului prelevat pentru probă.

Procentul de apă în greutate a materialului prelevat pentru probă se determină astfel:

W = Wt + 9³ H (%(

unde:

Wt - umiditatea totală (procentul masic al apei din combustibil)

H - procentul masic în hidrogen a combustibilului.

În practică se utilizează formula aproximativă:

Hi = Hs - 6³ (Wt + 9³ H ) 18,4 kj/kg

Această metodă precisă de determinare a puterii calorifice inferioare, are dezavantajul

de a fi facută pe eşantioane mici.

b) Calculul puterii calorifice medii pe baza puterii calorifice a componenţilor

deşeurilor menajere.

Această metodă permite calcularea rapidă a puterii calorifice prin efectuarea mediei

tuturor componenţilor deşeurilor menajere care aduc aport caloric.

Cunoscând procentajele p1 ,p2 ,..., pn ale componenţilor deşeurilor menajere (p1 -

resturi alimentare, p2 - hârtie, p3 - sticlă, etc.) şi puterile calorifice inferioare h1 , h2 , ..., hn

ale acestora, se stabileşte puterea calorifică a deşeurilor menajere, astfel:

18,4600100

Whp...hphp

100

1H t

nn2211i kj/kg

Această metodă destul de rapidă şi uşor de calculat, are dezavantajul unei aproximaţii

mari datorită variaţiei compoziţiei şi a puterii calorifice inferioare.

Tabel 1.6

Puterea calorifică inferioară a componenţilor deşeurilor menajere

Nr. crt. Componenţi Hi (kj/kg)

1 Resturi alimentare 15000-20500

2 Hârtie, cartoane 16000-18000

3 Textile 16000-19800

Pagina 20 din 105


4 Deşeuri de lemn 18000-20600

5 Plastice 29200-37600

6 Oase 16000

7 Flori, plante uscate 19200

8 Gunoi de grădină 19200-20000

9 Policlorură de vinil 40500

10 Polietilenă 45000

c) Metode indirecte de determinare a puterii calorifice a deşeurilor menajere

Astfel de determinări se realizează în instalaţiile de incinerare, pe baza căldurii

recuperate şi a pierderilor în instalaţie.

Formula de calcul este următoarea:

G

QQH pr

i

kj/kg

în care:

Hi - puterea calorifică inferioară [n kJ/kg

Qr - cantitatea de căldură recuperată [n kJ

Qp - cantitatea de căldură pierdută prin instalaţii (kcal( şi cuprinde:

- căldura pierdută prin gazele de ardere evacuate la coş

- căldura pierdută în zgură şi cenuşă

- căldura înmagazinată de materialele care nu ard (metale, etc.)

G - greutatea deşeurilor menajere incinerate în perioada de determinare a puterii

calorifice (kg(.

Această metodă are avantajul de a se aplica pe instalaţiile existente şi de a fi foarte

aproape de condiţiile de exploatare industrială. În schimb are dezavantajul de a necesita

măsurători foarte complexe.

In cadrul campaniei de măsurători, am determinat puterea calorifică a deşeurilor

menajere pe baza puterilor calorifice a componenţilor deşeurilor menajere (metoda b),

ilustrate [n anexa 1.

Puterea calorifică a deşeurilor menajere româneşti este situată în jurul valorii de 2650-

3000 kJ/kg (615-700 kcal/kg) faţă de 8360 kJ/kg, cât este puterea calorifică a deşeurilor

menajere din Franţa şi Germania.

Pentru municipiul Bucureşti această putere calorifică atingea la nivelul anului 1995

limita maximă: 3000 kJ/kg.

Pagina 21 din 105


Ţinând cont de aceste date pot concluziona:

- deşeurile menajere româneşti sunt constituite în principal din deşeuri vegetale cu

mare umiditate şi au puterea calorifică scăzută, în timp ce deşeurile provenite din ţările

dezvoltate economic care au în compoziţia lor cu preponderenţă ambalaje (hârtie, plastic,

lemn) cu o putere calorică ridicată

- deşeurile menajere din Europa de Vest au din punct de vedere al compoziţiei şi

calităţiilor de ardere, caracteristici asemănătoare cu combustibili de bună calitate, în timp ce

deşeurile româneşti nu pot fi numite combustibili având puterea calorifică sub limita de 900

kcal/kg (3700 kJ/kg) considerată ca prag inferior de ardere.

- deşeurile româneşti conţin o proporţie de aproximativ 65 - 70% deşeuri vegetale

care pot fi reciclate biologic cu efecte deosebit de economice, în timp ce cele străine au

proporţii vegetale de 12 - 15% ceea ce nu justifică economic valorificarea biologică.

1.4.4. RAPORTUL CARBON / AZOT (C/N)

Determinarea acestui raport este foarte necesară în special pentru cunoaşterea

stadiului de fermentare a deşeului menajer şi transformarea acestuia în compost.

În deşeul menajer există germeni de microorganisme termofile, de ordinul miliardelor

pe gram, care intră rapid în fermentaţie şi care prin menţinerea la o temperatură de 60 - 70(C,

au ca efect distrugerea germenilor patogeni. Raportul C/N se determina în laborator pe probe

luate din diferite puncte ale deşeului menajer supus fermentării.

Pentru dozarea carbonului organic există mai multe metode, cum ar fi metoda Pierre-

Henry Pall.

Din analizele efectuate a rezultat că raportul C/N se situează între următoarele limite:

- deşeu menajer proaspăt C/N = 20 - 35

- compost C/N = 10 - 25

- un bun compost C/N = 15 - 18

- un bun sol de cultură C/N = 10 .

1. 5. DEŞEURILE MENAJERE - ELEMENTE POLUANTE ALE MEDIULUI

ÎNCONJURĂTOR

Pagina 22 din 105


În prezent, gospodărirea deşeurilor menajere este o problemă deosebit de importantă

şi complexă, implicând abilităţi specializate dintr-o multitudine de domenii: administrativ,

legislativ, juridic, economic şi tehnic.

La baza principiilor general acceptate în concordanţă cu conservarea resurselor, este

grija ce trebuie să o poarte mediului producătorii de bunuri şi dezvoltarea tehnologiilor

"prietenoase mediului" şi a metodelor de stopare a efectelor negative rezultate (emisii,

substanţe nocive, etc.).

Trebuie precizat că pe oricare din filierele de tratare a deşeurilor menajere vom

merge, se constată în continuare un impact negativ redus asupra mediului, diferit însă de la

caz la caz. Se poate spune că principala cale de tratare a deşeurilor menajere cu impact

negativ redus asupra mediului îl constituie reducerea cantităţii de deşeuri.

Există de aceea anumiţi paşi ce eu îi consider că trebuiesc făcuţi ca acest deziderat să

prindă viaţă.

Educaţia. Pentru înţelegerea necesităţii reducerii cantităţii de deşeuri, una din căi fiind

reducerea ambalajelor, este necesară o amplă campanie de educare în acest sens: în şcoli, prin

mijloace mass-media: radio, televizor, presă, afişe, etc.

Legislaţia. Reducerea cantităţii de deşeuri este greu de realizat numai bazându-ne pe

conştientizarea oamenilor. Sunt necesare interdicţii stabilite printr-un nou sistem legislativ.

Pentru stabilirea unor reglementări acceptabile este necesară implicarea tuturor partidelor

politice, inclusiv asociaţiile de consumatori, cele de mediu, reprezentanţii industriei şi ai

guvernului. Se poate adopta o taxă pe tonă de deşeu aşa cum se face în ţările din Europa de

Vest.

Acţiunea. Managementul deşeurilor ar trebui "ajutat" de noi metode analitice sigure

de evaluare a riscurilor şi sănătăţii. Primul pas ce trebuie făcut la nivel de individ este

participarea la programele de conservare a resurselor şi de reciclare.

La nivel regional trebuie promovate metodele de tratare a deşeurilor fără pericolul

degradării mediului şi adoptarea unei abordări integrate care atinge toate aspectele

managementului deşeurilor solide menajere.

La nivel naţional: costul, riscul şi impactul deşeurilor solide menajere vor continua să

crească până în momentul în care se va prelua responsabilitatea la nivel de persoană sau până

ne vom mai putea permite suportarea "rezultatelor" societăţii de consum ce se profilează şi la

noi.

Un punct aparte în acest mod de abordare a managementului deşeurilor urbane şi

reducerii impactului lor asupra mediului îl ocupă:

Pagina 23 din 105


-modul de evaluare şi de calcul a "analizei ciclului de viaţă".

Acest procedeu este bazat în principal pe urmărirea consumului de materiale, energie

şi producţia de bunuri realizate, precum şi cantitatea de deşeuri rezultată în urma procesării.

Ponderea metalelor grele corespunzătoare deşeurilor menajere în Franţa

Denumirea elementului Ponderea din totalul metalelor grele conţinute de deşeul menajer (%)

Zinc Zn 38

Plumb Pb 22,10

Cupru Cu 18,80

Crom Cr 4,00

Cadmiu Cd 1,90

Bariu Ba 10,70

Nichel Ni 2,10

Cositor Sn 2,10

Argint Ag -

Cobalt Co -

Mercur Hg 0,09

Arsenic As 0,16

Total 100

Ţinând cont de compoziţia deşeurilor menajere din România conţinutul în metale

grele este mult diminuat având o medie de aproximativ 30-35% din conţinutul de metale

grele corespunzător statelor puternic industrializate. Compoziţia în metale grele a deşeurilor

menajere româneşti este ilustrat în tabelul 1.9 de mai jos:

Tabel 1.9

Conţinutul în metale grele a deşeurilor menajere în România

Element Cantitate (mg/Kg)

Zn 250

Pb 150

Cu 120

Cr 40

Ni 35

As 1,4

Pagina 24 din 105


Cd 3

Hg 0,7

Principalele surse de metale grele sunt:

baterii şi acumulatori care aduc în deşeurile menajere din totalul de metale grele: 90%

din Hg, 45% din Zn şi 20% din Ni.

metalele - care aduc în deşeurile menajere din totalul de metale grele 40% din Pb,

30% din Cu şi 10% din Cr.

deşeurile mărunte (<20mm) care sunt purtători importanţi 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.

Fig. 1.2 Mod de realizare a analizei “ciclului de viaţă” a unui produs

1.6 ANALIZA SITUAŢIEI EXISTENTE

Cantitatea totală de deşeuri

Statistica deşeurilor a fost introdusă în România din anul 1993. Între anii 1993-1995,

România a conceput şi folosit un catalog românesc al deşeurilor. Din anul 1995 a fost

introdus catalogul european al deşeurilor.

Tabel 1.10

Cantitatea totala de

deşeuri generată anual

în România

Parametru

1995 1996 1997 1998 1999 2000

Cantitatea totală de

deşeuri generată (mil.

tone)

353.11 114.0 217.8 83.1 77.0 55.15

Cantitate deşeuri/

locuitor (t/loc)

15.51 5.02 9.64 3.68 3.42 2.45

Cantitate deşeuri/ PIB

(t/1000 USD)

4100 820 1460 580 560 420

Pagina 25 din 105

RECICLAREA

UTILIZAREA/REFOLOSIREA/

PĂSTRAREA

DISTRIBUIREAŞI

TRANSPORTAREA

FABRICAREA, PROCESAREA

ACHIZIŢIONAREAMATERIILOR PRIME

MANAGEMENTUL DEŞEURILOR

IEŞIRIINTRĂRI

Prime

Energia

Materii

ProduseUtilizabile

AlteDeşeuri

DeşeuriSolide

EmisiiAtmosferice

Ape uzate


Conform datelor din tabel, se observă că în perioada 1995-2000, cantităţile totale de

deşeuri generate anual au scăzut de la 353 milioane tone în 1995 la 55 milioane tone în 2000

datorită modificărilor în structura producţiei industriale, tradusă prin închiderea minelor şi

reducerea activităţii în industria metalurgică, precum şi prin îmbunătăţirea eficienţei de

utilizare a resurselor în ramurile prelucrătoare şi în sectorul producerii de energie.

S-a ajuns astfel ca în anul 2000, cantitatea totală de deşeuri generate în România să fie

de 2,45 t/locuitor, cifră ce pare mult mai apropiată de valoarea medie pentru ţările din

Uniunea Europeană- 3,5 t/locuitor.

Structura deşeurilor

Structura deşeurilor generate în România şi raportul dintre cantitatea totală de

deşeuri/deşeuri urbane, precum şi raportul deşeuri industriale/deşeuri urbane sunt prezentate

în tabelul 1.11.

Tabel 1.11

Structura cantităţii totale de deşeuri

Categoria de deşeuri 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Total deşeuri generate, din

care:

-deşeuri industriale (mil. t)

-deşeuri urbane (mil. t)

353.11 114.0 217.8 83.1 77.0 55.15

346.27 107.3 211.9 77.7 70.3 47.0

6.84 6.69 5.9 5.4 6.73 8.15

Total deşeuri generate/deşeuri

urbane

51.6 17.0 36.9 15.4 11.4 6.8

Deşeuri industriale/ deşeuri

urbane

50.6 16.0 35.9 14.4 10.45 5.8

Pagina 26 din 105


Valorile raportului deşeuri industriale/ deşeuri urbane demonstrează o scădere a

cantităţilor de deşeuri industriale, ceea ce înseamnă o îmbunătăţire a eficientei în utilizarea

resurselor naturale, cât şi o reducere a pierderilor de material şi energie.

La nivelul anului 2000 raportul dintre deşeurile industriale şi urbane avea pentru

România valoarea de 5,8, fiind de câteva ori mai mare decât valoarea aceluiaşi raport

corespunzător ţărilor din UE ce se situează între 0,95-3,5, lucru ce se observa din analiza

tabelului 1.12.

Tabelul 1.12

Raportul deşeuri industriale / deşeuri urbane în câteva ţări

din Uniunea

Europeana şi

România

Ţara

Total deşeuri

generate

(kg/loc)

Deşeuri urbane

(kg/loc)

Deşeuri industriale/

deşeuri urbane

Belgia 1391 430 2,96

Danemarca 520 540 0,96

Franta 1959 560 3,5

Germania 669 400 1,67

Irlanda 1235 430 2,87

Olanda 552 580 0,95

Marea Britanie 1664 590 2,82

România 2079 360 5,8

Pagina 27 din 105


Gestiunea deşeurilor urbane.

Evoluţia cantităţii de deşeuri urbane sugerează o creştere semnificativă a ponderii

acestei categorii de deşeuri în ultimii ani, datorita mai ales reducerii cantităţii de deşeuri

industriale. S-a constatat o creştere cu 19% a cantităţii de deşeuri urbane în ultimii 5 ani,

lucru ilustrat în tabelul 1.13.

Tabelul 1.13

Generarea

deşeurilor urbane

Parametru

1995 1996 1997 1998 1999 2000

Cantitatea totala

de deşeuri

generata (mil.

tone)

353.11 114.0 217.8 83.1 77.0 55.15

Cantitate deşeuri/

locuitor (t/loc)

15.51 5.02 9.64 3.68 3.42 2.45

În comparaţie cu alte ţări, situaţia României din punct de vedere al cantităţilor de

deşeuri prezintă următoarele caracteristici:

Pagina 28 din 105


- În anul 1995 în Uniunea Europeană cantitatea de deşeuri (excluzând deşeurile

provenite din agricultura) a fost estimata la 3,5 tone/locuitor, in timp ce in România aceasta

cantitate a fost de 15,51 t/locuitor, respectiv de 4,4 ori mai mare.

- În anul 2000, cantitatea totala de deşeuri generate in România a scăzut la 2,45

t/locuitor, cifra ce pare mult mai apropiata de valoarea medie pentru tarile din Uniunea

Europeană.

Ponderea diferitelor categorii care compun deşeurile urbane este ilustrată în tabelul

1.14.

Tabelul 1.14

Componenta deşeurilor urbane

Categorii de deşeuri Procentaj (%)

Deşeuri menajere 75-80

Deşeuri stradale 10-12

Nămol de epurare 7-9

Alte deşeuri 3-4

Compoziţia deşeurilor menajere româneşti a evoluat în ultimii ani în sensul creşterii

cantităţilor de ambalaje (plastic, sticla, hârtie) lucru ce a condus la o creştere a puterii

calorifice inferioare de la 693 kcal/kg (2896 kj/kg) la începutul anilor 1990 la 1450 kcal/kg

(5800 kj/kg)la nivelul anilor 2000-2001.

În tabelul 1.15 este prezentată compoziţia deşeurilor menajere româneşti la nivelul

anului 2000.

Tabelul 1.15

Compoziţia deşeurilor menajere din România în anul 2000

Component U.M. Valori

Hârtie % 16

Sticla % 6

Plastic % 11

Metale % 5

Textile % 6

Lemn % 1

Deşeuri alimentare % 39

Pagina 29 din 105


Altele (organice şi anorganice) % 16

Umiditate % 40,8

Cenuşa % 27,9

Putere calorifica inferioara % 5800 (kj/kg)

Deşeurile menajere rezultate din locuinţe, instituţii şi unităţi economico-sociale sunt

precolectate în recipienţi de diferite capacităţi amplasaţi în spatii special amenajate în acest

scop.

Generatorii de deşeuri menajere şi firmele de salubritate deţineau în anul 1999 un

număr de peste 480 000 recipienţi de diferite tipuri ce sunt prezentaţi în tabelul 1.16.

Tabel 1.16

Situaţia recipienţilor de colectare pentru deşeuri menajere în 1999

Tip recipient Număr

Europubele 143720

Pubele metalice 112862

Containere 29914

Saci 149872

Alţi recipienţi 47480

Total 483848

În România nu are loc o colectare selectivă a deşeurilor menajere aşa încât materialele

reciclabile (hârtie, carton, sticlă, metale, materiale plastice) nu sunt valorificate decât într-o

foarte mică proporţie de 1-2%, lucru ce se realizează prin sortarea efectuata după realizarea

depozitarii în gropile de gunoi de către aşa-numiţii “recuperatori”. În cazul nămolului de la

epurarea apelor uzate orăşeneşti, doar 3% din cantitatea produsă anual este valorificată în

agricultură.

Eliminarea deşeurilor urbane se realizează în cvasitotalitate (99%) prin intermediul

depozitării controlate şi necontrolate, iar prin incinerarea cu recuperare de energie în

proporţie de 1%.

În România exista 303 depozite de deşeuri urbane reprezentând 25%din totalul

depozitelor de deşeuri din ţară. Aceste depozite ocupă o suprafaţă de 1236 ha ceea ce

reprezintă 9% din totalul suprafeţelor afectate de depozitarea deşeurilor.

Pagina 30 din 105


Cele mai multe depozite de deşeuri urbane sunt mixte (60%), acceptând pentru

depozitare atât deşeuri menajere cat şi deşeuri industriale de obicei nepericuloase. Circa 30%

din depozitele orăşeneşti sunt destinate în special pentru deşeurile menajere iar restul de 10%

sunt destinate pentru depozitarea nămolului provenit de la staţiile de epurare orăşeneşti.

Dintre depozitele urbane, 7% se găsesc în interiorul localităţilor, 87% sunt amplasate

în afara oraşelor iar 6% se află pe malul apelor.

Aproximativ 80% din depozite ocupă suprafeţe relativ mici (între 0,5 şi 5 ha) iar

restul de 20% fiind depozite mari care ocupă suprafeţe între 5 şi 20 ha. În municipiul

Bucureşti în cazul depozitului de la Glina, suprafaţa ocupată este de 40 ha din cele 110 ha

prevăzute a fi ocupate în final.

În ceea ce priveşte gradul de amenajare a depozitelor orăşeneşti, peste 40% nu

beneficiază de nici un fel de facilităţi pentru protecţia mediului. Peste 45% dintre depozite au

doar împrejmuiri cu gard. In România anului 2000 sunt în funcţiune 6 depozite ecologice din

care 2 pentru municipiul Bucureşti.

Desfăşurarea activităţii din depozitele de deşeuri este insuficient organizata. Nu există

o evidentă clară a cantităţilor de deşeuri depozitate. De asemenea pe lângă deşeurile

menajere, stradale sau industriale asimilate deşeurilor menajere sunt acceptate uneori şi

deşeuri industriale periculoase ce vor conduce la producerea unui levigat încărcat cu

substanţe nocive care prin infiltrare poluează apele de suprafaţa şi subterane, solul şi implicit

starea de sănătate a populaţiei din zonă.

Incinerarea deşeurilor nu reprezintă o practica obişnuita pentru eliminarea deşeurilor

în România.

În municipiul Bucureşti, funcţionează singura unitate de incinerare a deşeurilor

urbane din România cu o capacitate de 10000 t/an care funcţionează intermitent.

Tendinţe de evoluţie a cantităţilor de deşeuri în România

Pentru următorii 20 de ani, în condiţiile unei creşteri economice medii de 4% pe an se

preconizează o creştere medie anuală a cantităţii deşeurilor industriale de 6-8%. Aceasta

estimare ţine cont de : continuarea schimbărilor în structura industriei româneşti, introducerea

unor tehnologii moderne cu consumuri reduse de materii prime şi energie, adoptarea unui

management eficient al intreprinderilor industriale prin care să se evite pierderile şi risipa de

materiale.

Pagina 31 din 105


La rândul lor, cantităţile de deşeuri urbane care sunt un indicator pentru consumul

populaţiei vor avea de asemenea o evoluţie ascendentă. Cantităţile crescute de deşeuri urbane

vor rezulta pe de o parte dintr-un consum crescut de bunuri materiale, iar pe de altă parte

datorita extinderii serviciilor de salubritate mai ales în zonele rurale. Se prevede ca în

următorii 20 de ani aproape toata populaţia ţării să beneficieze de servicii de salubritate, ceea

ce va însemna o creştere cu circa 40% a cantităţii de deşeuri menajere colectate. În consecinţă

se estimează ca deşeurile menajere vor înregistra o creştere cantitativă medie de 2 % pe an .

CAPITOLUL II

LEGISLAŢIA ŞI STRATEGIA ROMÂNIEI PRIVIND DEŞEURILE MENAJERE

Reglementarea gestiunii deşeurilor în România a făcut pentru prima dată obiectul

legislaţiei elaborate încă înainte de 1989 şi anume în Legea nr. 9/1973 privind protecţia

mediului, dar din păcate aceste reglementări nu au fost respectate.

Legea numărul 10/1982, referitoare la salubrizarea localităţilor, în vigoare şi astăzi la:

art. 8 litera c: impune administraţiei locale obligaţia colectării şi depozitării deşeurilor

menajere şi stradale, sortarea şi valorificarea materialelor refolosibile

art. 16: stabileşte obligaţia persoanelor fizice de a asigura evacuarea şi depozitarea

corespunzătoare a deşeurilor

Legea numărul 5/1989, privind gospodărirea raţională, protecţia şi asigurarea calităţii

apelor, în vigoare şi astăzi prevede:

art. 7 litera d: transportul, manipularea şi depozitarea deşeurilor să se facă în condiţii

de asigurare a protecţiei calităţii apelor

art 12: interzice evacuarea în ape sau depozitarea pe malurile sau în albia cursurilor de

apă a gunoaielor şi deşeurilor industriale

art. 14: interzice persoanelor fizice de a arunca în ape deşeuri menajere sau deşeuri de

orice fel.

Pătrunderea unor deşeuri toxice şi periculoase în ţară, aderarea României la

convenţiile internaţionale, cât şi necesitatea îmbunătăţirii vechii legislaţii, prin înlocuirea cu

alte legi şi acte legislative aliniate exigenţelor internaţionale şi noilor cerinţe, au determinat

după 1 ianuarie 1990 elaborarea unor iniţiative legislative care s-au materializat prin legi şi

hotărâri de Guvern. Dintre aceste acte legislative şi de reglementare cu prevederi ce privesc

gestiunea deşeurilor menţionez:

Pagina 32 din 105


Hotărârea Guvernului numărul 437/1992, care reglementează regimul de import al

deşeurilor şi reziduurilor de orice fel precum şi a altor mărfuri periculoase pentru sănătatea

populaţiei şi pentru mediul înconjurător.

Pentru prima dată, această hotărâre formulează oficial pentru România, la art.1

definiţia deşeurilor, care are următoarea formulare: "prin deşeuri şi reziduuri de orice natură,

în sensul prezentei hotărâri, se înţeleg resturile tehnologice de orice natură, produsele şi

materialele cu termen de garanţie depăşit, produsele uzate fizic care nu mai au valoare de

întrebuinţare, precum şi resturile menajere".

1. Legea numărul 82/1993 privind constituirea Rezervaţiei Biosferei "Delta Dunării"

prevede sancţiuni contravenţionale pentru:

aruncarea în ape, împrăştierea pe teren sau depozitarea în locuri neautorizate a

deşeurilor menajere

deversarea de pe nave a deşeurilor de orice natură

transportul, depozitarea, scufundarea sau neutralizarea deşeurilor periculoase pe

teritoriul Rezervaţiei

poluarea apelor şi a terenurilor de pe cuprinsul Rezervaţiei prin împrăştierea de

deşeuri rezultate din activităţi economice.

Pe baza acestor legi s-au elaborat normative pentru aerul atmosferic, apă şi sol, unde

se stabilesc concentraţiile maxime admise a unor substanţe poluante în aer, respectiv apa şi

solul zonelor protejate.

Concentraţiile maxime admise prevăzute în aceste standarde sunt stabilite astfel încât

respectarea lor să asigure populaţia neprotejata împotriva efectelor nocive.

Pentru calculul concentraţiei medii lunare sunt necesare minimum 15 valori medii

zilnice, iar pentru calculul concentraţiei medii anuale sunt necesare minimum 100 de valori

medii zilnice uniform repartizate pe perioada respectivă de timp. În tabelul 2.1 sunt

prezentate condiţiile de calitate ale aerului din zonele protejate, iar în tabelul 2.2, normele de

limitare a emisiilor de noxe de la uzinele de incinerare a deşeurilor menajere.

Strategia României în domeniul gestiunii deşeurilor adoptată prin programele de

guvernare şi iniţiativele legislative începând cu anul 1990, sunt în strânsă corelare cu

acţiunile de restructurare economică şi trecere la economia de piaţă.

Cu toate prevederile legislaţiei existente până în 1989, principalele obiective în

gospodărirea deşeurilor vizau valorificarea ca resurse secundare, în special a deşeurilor şi

ambalajelor de hârtie, lemn, sticlă, metalice, însă depozitarea deşeurilor a avut loc în condiţii

care nu au asigurat protecţia factorilor de mediu.

Pagina 33 din 105


De aceea, ţara noastră se confruntă astăzi cu mari cantităţi de deşeuri de diverse tipuri,

acumulate în timp în depozite, ce nu corespund standardelor europene.

Facilităţile create după 1 ianuarie 1990 în comerţul cu alte state şi fluidizarea

traficului prin punctele vamale au generat pericolul introducerii în România a unor deşeuri

periculoase sau chiar a abandonării lor pe teritoriul ţării noastre aşa cum a fost cazul cu

deşeurile toxice de la Sibiu provenite din Germania, anvelopele uzate destinate Republicii

Moldova şi altele.

Un alt pericol îl constituie şi acela al introducerii unor produse destinate consumului

cu termene de valabilitate depăşite sau ajunse în stare de deşeuri. Enumerarea poate continua

şi cu alte diverse cazuri care împreună cu problemele acumulate în timp în domeniul

deşeurilor, au obligat Executivul, Legislativul din România cât şi autoritatea de mediu să

adopte o politică şi o strategie adecvate situaţiei actuale a ţării, care s-a materializat prin

umătoarele acţiuni întreprinse:

s-a stabilit agenţiilor de protecţie a mediului sarcina de a acţiona în domeniul

salubrizării localităţilor, îndeosebi în gestiunea deşeurilor menajere, în colaborare cu

administraţia publică locală şi alte organe interesate ale administraţiei de stat

din anul 1992 s-a acţionat şi se acţionează pentru constituirea unor bănci de date

anuale care privesc gestiunea deşeurilor, dupa o metodologie în continuă perfecţionare în

scopul stabilirii strategiilor locale, sectoriale şi adoptării programelor de acţiune în acest

domeniu. Sigur că aceste strategii şi programe sunt şi vor fi corelate cu cele ce privesc

restructurarea economică, îmbunătăţirea condiţiilor edilitare şi de amenajare a teritoriului, în

contextul trecerii la o dezvoltare durabilă de refacere a mediului deteriorat şi de protecţie a

factorilor de mediu

s-au asigurat condiţiile legate de privatizare şi în sectorul gospodăririi deşeurilor, fiind

deja constituite firme particulare, care valorifică potenţialul economic al acestei categorii de

substanţe sau acţionează în domeniul salubrităţii publice. De asemenea sunt în curs de

privatizare şi unităţile de stat de tip REMAT

îmbunătăţirea modului de organizare şi valorificare a deşeurilor face obiectul

cercetării ştiinţifice, programele de cercetare ale Ministerului Apelor, Pădurilor si Protecţiei

Mediului, Comisia Naţională de Reciclare a Materialelor, precum şi a altor ministere,

cuprinzând un număr important de teme cu caracter aplicativ

autoritatea de mediu, celelalte ministere, administraţia publică locală au permanente

contacte şi colaborări cu organismele internaţionale şi firme străine, în vederea valorificării

deşeurilor şi realizării unei cât mai bune gestionări a acestora.

Pagina 34 din 105


2.2 Toate aceste acţiuni s-au finalizat cu adaptarea la finele anului 1995 a Legii

137/1995, de protecţie a mediului în România.

La articolul 19 se prevede că autorităţile administraţiei publice locale sunt obligate să

ia măsuri de prevenire şi limitare a impactului asupra mediului, al substanţelor şi deşeurilor

de orice natură.

Articolul 22: Autoritatea centrală pentru protecţia mediului elaborează reglementările

privind:

amplasarea, amenajarea şi supravegherea diferitelor tipuri de depozite

colectarea, prelucrarea, neutralizarea deşeurilor precum şi reciclarea celor refolosibile

transportul deşeurilor

refacerea cadrului natural al zonelor deteriorate

instalaţiile pentru incinerarea deşeurilor industriale, menajere şi altele

Articolul 60: Prevede că în procesul de dezvoltare socio-economic al localităţilor este

obligatorie respectarea principiilor ecologice pentru asigurarea unui mediu de viaţă sănătos

aşa încât să se asigure ca amplasarea depozitelor de deşeuri menajere, a staţiilor de incinerare

să se facă fără a prejudicia: salubritatea, ambientul, spaţiile de odihnă şi tratament, starea de

sănătate şi confort a populaţiei.

Pentru ca toate acestea să prindă viaţă este nevoie de respectarea reglementărilor

privind normele de calitate a aerului în ţara noastră (tabelul 2.1) şi a normelor de limitare a

emisiilor pentru uzinele de incinerare a deşeurilor menajere (tabelul 2.2).

Tabelul 2.1

Condiţii de calitate a aerului din România

Concentraţia maximă admisibilă, mg/Nm3

Substanţa

poluantă

medie de scurtă

durată medie de lungă durată

30 minute zilnică lunară anuală

Acid azotic 0,4 - - -

Acid clorhidric 0,3 0,1 - -

Aldehide (HCHO) 0,035 0,012 - -

Amoniac 0,3 0,1 - -

Anhidrida fosforică 0,3 0,1 - -

Pagina 35 din 105


Arsen - 0,003 - -

Benzen 1,5 0,8 - -

Cadmiu (Cd) - 0,00002 - -

Clor (Cl) 0,1 0,03 - -

Crom (Cr) - 0,0015 - -

Dioxid de sulf (SO2) 0,75 0,25 - 0,06

Fenol 0,1 0,03 - -

Fluor 0,015 0,005 0,0012 -

Funingine 0,15 0,05 - -

Hidrogen sulfurat 0,015 0,008 - -

Mangan - 0,01 - -

Metanol 1,0 0,5 - -

Oxid de carbon (CO) 6,0 2,0 - -

Plumb (Pb) - 0,0007 - -

Sulfaţi în suspensie,

inclusiv aerosoli de acid

sulfuric

0,03 0,012 - -

Pulberi în suspensie 0,5 0,15 - 0,075

Dioxid de azot (NO2) 0,3 0,1 - 0,04

Tabelul 2.2

Norme de limitare a emisiilor pentru uzinele de incinerare a deşeurilor (menajere şi

industriale)

Indicatori UM Perioada de

referinţă

Valori limită

Pulberi mg/m3N 24 ore 5

Carbon organic total (exprimat în C) mg/m3N 24 ore 5

Acid clorhidric (HCl) (exprimat în Cl) mg/m3N 24 ore 5

Acid fluorhidric (HF) (exprimat în F) mg/m3N 24 ore 1

Acizi de azot (NOx) (exprimat în NO2) mg/m3N 24 ore 300

Acizi de sulf (SOx) (exprimat în SO2) mg/m3N 24 ore 25

Monoxid de carbon mg/m3N 24 ore 50

Pagina 36 din 105


Metale grele

Hg mg/m3N 0,5-4 ore 0,05

Cd+Ti mg/m3N 0,5-4 ore 0,05

Alte metale grele

Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu

+Mn+Sn+V+Ni

mg/m3N 0,5-4 ore 0,5

Dioxine şi furani mg/m3N 6-16 ore 0,1

Mărime de referinţă:

valorile limită se raportează la un conţinut în

oxigen al afluenţilor gazoşi de

% volum 11

În prezent cât şi în viitor, principalele linii strategice ale României în domeniul

gestiunii deşeurilor, şi în speţă a celor menajere sunt:

îmbunătăţirea şi completarea cadrului legislativ în direcţia alinierii acestuia la

exigenţele internaţionale şi adaptat la noile cerinţe

valorificarea în continuare a potenţialului economic pe care îl reprezintă deşeurile şi

introducerea privatizării şi în acest domeniu de activitate

diminuarea impactului deşeurilor asupra mediului şi sănătăţii populaţiei prin

îmbunătăţirea activităţii de salubritate publică, creşterea gradului de valorificare a deşeurilor

industriale şi menajere cât şi ameliorarea condiţiilor de depozitare

asigurarea resurselor financiare, în limita posibilităţilor bugetare în scopul realizării

unor depozite de deşeuri menajere controlate, la nivel european

realizarea de colaborări cu firme de peste hotare în vederea realizării de centrale de

incinerare a deşeurilor menajere prevăzute cu filiere de producere de energie termică,

eventual electrică

participarea României la acţiuni organizate pe plan internaţional, în probleme de

gestiune a deşeurilor

colaborarea cu firme străine, fără import de deşeuri, interesate în valorificarea

deşeurilor existente în România şi în activităţi legate de gospodărirea diverselor tipuri de

deşeuri româneşti

urmărirea gestiunii deşeurilor, printr-un sistem informaţional corespunzător şi prin

bănci de date constituite la nivel teritorial şi al autorităţii de mediu, prin acţiuni ale agenţiilor

de protecţie a mediului, în colaborare cu administraţia publică locală şi alte organe ale

administraţiei de stat.

Pagina 37 din 105


2.3 Ultima hotărâre apărută este hotărârea nr. 162 din 20 februarie 2002 privind

depozitarea deşeurilor apărută în Monitorul Oficial al României la 7.03.2002, având numărul

164.

Această hotărâre conţine mai multe capitole:

CAPITOLUL I: Prevederi generale

Prezenta hotărâre are ca obiect stabilirea cadrului legal pentru desfăşurarea activităţii

de depozitare a deşeurilor. atât pentru realizarea, exploatarea. monitorizarea, închiderea şi

urmărirea postînchidere a depozitelor noi, cât şi pentru închiderea şi urmărirea postînchidere

a depozitelor existente, în condiţii de protecţie a mediului şi sănătăţii populaţiei. (art. 1).

CAPITOLUL II: Procedura de emitere a acordului şi a autorizaţiei de mediu

CAPITOLUL III: Proceduri de acceptare a deşeurilor în depozitul de deşeuri

Acest capitol prezintă obligaţiile şi procedurile pe care trebuie să le respecte operatorii

depozitelor de deşeuri.

CAPITOLUL IV: Proceduri de control şi urmărire în faza de exploatare a depozitului

de deşeuri

Operatorul depozitului este obligat să instituie un sistem de automonitorizare a

depozitului de deşeuri şi să suporte costurile acestuia.

CAPITOLUL V: Proceduri de închidere a depozitelor de deşeuri şi urmărirea

postînchidere a acestora

CAPITOLUL VI: Depozite existente

Pentru rămânerea în funcţiune a depozitelor existente la data intrării în vigoare a

prezentei hotărâri, în maximum un an de la această dată operatorii depozitelor trebuie să

îndeplinească anumite cerinţe care sunt prevăzute în hotărâre.

CAPITOLUL VII: Sancţiuni

Sunt prezentate faptele care constituie contravenţii şi modul de sancţionare.

CAPITOLUL VIII: Dispoziţii finale

De asemenea hotărârea cuprinde şi 4 anexe:

ANEXA Nr. 1: semnificaţia unor termeni în înţelesul prezentei hotărâri

ANEXA Nr. 2: cerinţe generale pentru toate clasele de depozite de deşeuri:

Cerinţe generale la amplasarea şi proiectarea unui depozit:

Cerinţe generale pentru amplasarea unui depozit;

Cerinţe generale 1a proiectarea şi realizarea unui depozit;

Cerinţe generale pentru impermeabilizarea depozitelor.

Pagina 38 din 105


Cerinţe generale de control şi protecţia factorilor de mediu:

Controlul apei şi gestiunea levigatului;

Controlul gazului;

Asigurarea stabilităţii;

Sisteme de siguranţă şi pază;

Combaterea altor inconveniente şi riscuri;

Încadrarea în peisaj.

ANEXA Nr. 3: criterii şi proceduri de acceptare a deşeurilor în depozit:

Principii generale;

Criterii de acceptare;

Proceduri generale pentru testarea şi acceptarea deşeurilor;

Recomandări pentru criteriile preliminare de acceptare a deşeurilor.

ANEXA Nr. 4: proceduri de control şi urmărire a depozitelor de deşeuri:

Prevederi generale;

Sistemul de control şi urmărire a calităţii factorilor de mediu.

2.4 Directiva Cadru a Uniunii Europene privind deşeurile, nr. 75/442/EEC.

Elaborarea strategiei naţionale de gestiune a deşeurilor este una din principalele

cerinţe ce decurg din implementarea Directivei Cadru a Uniunii Europene privind deşeurile,

nr. 75/442/EEC.

Această directivă a fost preluată în cadrul legislaţiei din România prin Ordonanţa de

Urgentă a guvernului nr. 78/2000 şi respectiv legea 426/2001.

Activitatea de salubritate in mediul urban se desfasoara in prezent pe baza unor

reglementari existente, dintre care citez :

Legea nr. 137/1995, republicata in 2000, “Legea Protecţiei Mediului “

Legea nr. 98/1994 privind stabilirea si sancţionarea contraventilor la normele

legate de igiena publica.

Legea nr. 107/1996, “ Legea Apelor “

Legea nr. 69 /1991, “ Legea Administraţiei publice Locale

Hotărârea de Guvern nr. 155/1999 privind introducerea evidentei gestiunii

deşeurilor si a Catalogului European al deşeurilor.

Ordonanţa de urgenta privind regimul deşeurilor nr. 78/2000

La acestea se adauga o serie întreaga de Ordine de Ministru, Normative , Standarde ,

Instrucţiuni, subsecvente legilor cadru menţionate.

Pagina 39 din 105


Toate aceste reglementari cu caracter general de aplicare se completează cu Hotărârile

Consiliilor Locale ce ţin seama in aplicare de specificul local, de prioritatile si posibilitatile

locale.

CAPITOLUL III - DEPOZITAREA CONTROLATĂ A DEŞEURILOR MENAJERE

CU RECUPERARE DE BIOGAZ

3.1 FILIERE DE TRATARE A DEŞEURILOR

Mediul natural furnizează materiile prime şi energia sub forma petrolului, cărbunelui,

gazului, lemnului de foc şi a mineralelor. O resursă suplimentară o constituie capacitatea

mediului care recepţionează aceste inputuri, de a absorbi şi transforma deşeurile într-o nouă

resursă.

Creşterea economică conduce inevitabil la degradarea mediului, deoarece creşterea

presupune utilizarea unei cantităţi sporite de materii prime şi energie care generează mai

multe deşeuri.

3.2 Alegerea procedeelor de tratare

În manieră generală, o acţiune este caracterizată prin: obiectivul său, metodele şi

rezultatele sale. Ea poate fi evaluată prin trei criterii: pertinenţa, eficacitatea şi eficienţa sa.

Pertinenţa reprezintă adecvarea metodelor în raport cu obiectivele; eficacitatea

permite de a evalua conformitatea rezultatelor în raport cu obiectivele iar eficienţa este

raportul între rezultatul obţinut şi costul metodelor (fig. 3.1).

Obiectivul acţiunii noastre îl reprezintă tratarea deşeului. Metodele corespund

ansamblului de operaţiuni aferente filierelor de tratare. Rezultatul se compune din trei

elemente: fluxul de materie valorificat, deşeul ultim şi refuzurile către mediul înconjurător.

Pagina 40 din 105

Acţiune

Obiectiv

EficacitatePertinenţă

Metode Rezultat

Eficienţă

Fig. 3.1. Caracterizarea şi evaluarea unei acţiuni.


În acest context, pertinenţa tratamentului depinde de:

Compatibilitatea fizico-chimică a deşeului cu finalitatea filierei;

Compatibilitatea reglementară a deşeului cu filiera;

Compatibilitatea deşeului vis à vis de funcţionarea filierei.

Eficacitatea sa corespunde la :

Eficacitatea filierei pentru eliminarea sau reţinerea poluantului conţinut în deşeu;

Eficacitatea filierei pentru valorificarea fracţiei valorizabile.

Măsura eficienţei este dată de:

Eficienţa economică: este raportul între beneficiile rezultate şi costurile filierei;

Eficienţa mediului: putem în teorie să evaluăm consumul de materie şi energie pentru

neutralizarea refuzurilor în mediul înconjurător. Toate acestea le putem asimila la un cost al

mediului. Raportul între rezultatul obţinut şi costul de mediu al filierei reprezintă eficienţa

mediului.

Deşeul poate fi orientat în totalitate sau parţial către diferite destinaţii:

Mediul încojurător, vorbindu-se atunci de refuzuri eco-compatibile;

O unitate funcţională de producţie sau consum, având de-a face în această situaţie cu

valorificarea deşeului;

Un centru de depozitare controlată.

Fiecare din aceste destinaţii este carcterizată de un caiet de sarcini care exprimă

nevoile şi restricţiile pe care trebuie să le îndeplinească deşeul. În raport cu aceste cerinţe,

constituenţii deşeului joacă rolul de:

Contaminat;

Reactiv;

Element neutru.

În aceste condiţii, procedeele de tratare a deşeurilor vor avea ca obiective:

distrugerea părţilor contaminate;

transformarea părţilor contaminate în reactivi sau în elemente neutre;

extragerea părţilor contaminate în vederea stocării lor sau a reutilizării acestora.

Fiecare procedeu de tratare a deşeurilor se caracterizează prin capacitatea sa de a

îndeplini unul din obiectivele de mai sus pentru constituenţii deşeului. De exemplu,

incinerarea permite distrugerea componentelor organice din deşeu, considerate drept părţi

contaminate în cadrul refuzurilor eco-compatibile. Procedeelor de tratare li se asociază funcţii

de transfer care ne permit realizarea de bilanţuri materie-energie la nivelul procedeului. De

Pagina 41 din 105


asemenea, fiecare procedeu este supus la unele restricţii referitoare la natura şi compoziţia

deşeurilor pe care le pot trata. Aceste restricţii sunt relative la:

legalitatea tratamentului;

funcţionarea procedeului de tratare care poate fi perturbat de diferiţi componenţi;

perenitatea instalaţiilor care pot fi puse în discuţie de diferiţii componenţi ai deşeului.

Toate aceste restricţii pot teoretic să fie exprimate sub forma criteriilor de

compatibilitate între un procedeu şi deşeu. Este frecvent necesar de a utiliza o înlănţuire de

procedee pentru a ajunge la un rezultat compatibil cu destinaţia finală a deşeului şi cu

complexitatea sa.

Alegerea procedeului de tratare a deşeului se face în ultimă instanţă pe baza criteriilor

proprii fiecărui producător dar care cu siguranţă va ţine seama de:

costul procedeului de tratare;

uşurinţa de realizarea a procedeului şi întreţinerea sa;

nivelul de tehnicitate.

O metodă generală pentru identificarea şi alegerea soluţiilor de tratare a deşeurilor se

prezintă astfel:

identificarea şi carcaterizarea sumară a deşeului;

reperarea destinaţilor deşeului:

refuz eco-compatibil;

depozitare;

tratare în unităţi speciale situate în afara întreprinderilor producătoare de deşeuri şi

eventuala valorificare a acestora din punct de vedere material şi energetic;

tratarea în unităţi specializate la nivelul întreprinderilor producătoare de deşeuri;

stabilirea unui caiet de sacini pentru fiecare destinaţie;

caracterizarea deşeului în funcţie de caietul de sarcini aferent fiecărei destinaţii;

deducerea rolului jucat de fiecare component al deşeului în funcţie de destinaţii:

parte contaminată;

reactiv;

element neutru.

deducerea strategiilor de tratare pentru fiecare component şi fiecare destinaţie:

extracţie, distrugere şi respectiv transformare a părţii contaminate;

identificarea proceselor de tratare pentru fiecare component al deşeului în funcţie de

strategiile reţinute. Aceste procedee de tratare depind de starea fizică a deşeului şi de natura

sa chimică;

Pagina 42 din 105


stabilirea listei de criterii de compatibilitate a procedeelor de tratare;

carcaterizarea deşeului în funcţie de aceste criterii;

eliminarea procedeelor incompatibile cu deşeul;

evaluarea eficacităţii procedeelor reţinute şi eliminarea procedeelor neeficace;

definirea lanţului de procedee de tratare a deşeului ce permit ajungerea la un rezultat

compatibil cu destinaţiile prevăzute;

stabilirea bilanţului economic a soluţiilor reţinute;

alegerea unei soluţii în funcţie de criteriile ce au fost anterior definite.

Această metodă foarte generală necesită o mare cantitate de informaţii. Astfel trebuie

să dispunem de o listă cu procedeele de tratare a deşeurilor (etapa 7) precum şi cu criteriile

lor de compatibilitate (etapa 8). Trebuiesc deasemenea cunoscute funcţiile de transfer de

poluanţi pentru evaluarea eficacităţii unei soluţii de tratament (etapa 11).

Toate acestea ne conduc la admiterea faptului că găsirea unei soluţii de tratare a

deşeurilor nu este un lucru simplu şi ţinând seama de datele disponibile ce le avem, filiera de

tratare aleasă nu este o soluţie optimală ci mai mult o soluţie bună (un bun compromis).

Calitatea soluţiilor obţinute poate fi ameliorată de îndată ce avem la dispoziţie date

suplimentare. În fig. 3.2 sunt prezentate eapele metodei generale de alegere a soluţiei de tratre

a deşeurilor.

Alegerea unui procedeu (filieră) de tratare a deşeurilor trebuie să ţină seama de

analiza spaţio – temporală a zăcământului de deşeuri:

fluxul anual de deşeuri;

repartiţia geografică a surselor de emisie şi importanţa cantitativă a fiecărei surse;

modul de emisie al surselor de deşeuri în timp.

Astfel, în funcţie de compoziţia, caracteristicile şi putere calorifică a deşeurilor, sunt

inventariate filierele de tratare a acestora, realizabile din punct de vedere tehnologic. Fiecare

procedeu sau filieră de tratare a deşeurilor constitue la rândul său un risc potenţial de poluare

la nivelul: apei, aerului, solului şi a modului de producere a deşeurilor secundare. Ele prezintă

de asemenea riscuri secundare pentru mediul viu.

Un lucru este sigur şi anume: oricare dintre procedee este ales acesta implică un

impact mai redus asupra mediului decât lipsa oricărui tratament al deşeurilor. Fiecare filieră

Pagina 43 din 105

Identificare caracterizare deşeu

Destinaţiile deşeurilor

Caiet de sarcini pentru destinaţii

Caracterizarea deşeului funcţie de caietul de sarciniLista

criteriilor de compatibilitate

Identificarea procedeelor de tratare

Strategii de tratare a deşeului

Efect

Caracterizarea deşeului în funcţie de criterii

Eliminarea procedeelor incompatibile

Evaluarea procedeelor reţinute

Definirea lanţului de procedee de tratare

Bilanţ economic

Alegerea soluţiei

Fig. 3.2. Metoda generală de alegere a soluţiei de tratre a deşeurilor.


de tratament poate fi prezentată ca o instalaţie industrială pentru care trebuie făcut un bilanţ

global, lucru ilustrat în fig. 3.3.

Pentru alegerea celei mai bune filiere trebuie avut în vedere şi studiul tehnico-

economic care ne dă informaţii asupra costului procedeului avut în vedere. Nu trebuie uitat că

gestiunea unui deşeu nu se referă numai la analiza filierei de tratare a acestuia. Pentru ca

bilanţul să fie corect trebuie luate în calcul şi operaţiile de: colectare, triere şi transport a

deşeurilor.

Nu în ultimul rând la alegerea unei filiere de tratare a deşeurilor trebuie luate în

considerare consideraţiile psiho-sociologice care implică acordul comunităţilor umane în

vecinătatea cărora urmează să se monteze instalaţia de tratare a deşeurilor. Nu puţine sunt

situaţile în care comunităţile umane favorizează un anumit procedeu în detrimentul studiilor

care din punct de vedere: tehnic, economic şi ecologic, indică amplasarea unei instalaţii

corespunzătoare unei alte filiere de tratare a deşeurilor. Sunt frecvente în ţările Comunităţii

Europene, situaţiile când comunităţile urbane preferă amplasarea unui depozit controlat de

deşeuri în locul unei instalaţii de incinerare a deşeurilor.

Filierele de tratare a deşeurilor au următoarele obiective:

valorificarea energetică;

valorificarea materială aşa încât să fie un înlocuitor al materiilor prime;

valorificarea în ştiinţa materialelor;

valorificarea în agricultură unde deşeul este utilizat ca material de bază în fabricarea

amendamentelor organice sau minerale;

valorificarea în tehnici de mediu: deşeul este utilizat ca subprodus fie pentru epurarea

altor deşeuri, fie pentru condiţionarea lor;

tratamente de depoluare: este vorba de tratamente care vizează limitatrea impactului

deşeului în mediul său receptor.

Filierele de tratarea a deşeurilor sunt grupate în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1.

Filierele de tratare a deşeurilor

Obiective Numărul Filiera de tratare a deşurilor

Pagina 44 din 105

Filieră de tratare a

deşeurilor şi dispozitivele

de epurare

Deşeu primar

Apă

Aer

Energie

Impact aer

Impact apă

Deşeuri secundare

Bilanţ materie

Bilanţ energie

Bilanţ de impact

Fig. 3.3. Bilanţ global al unei filiere de tratare a deşeurilor.


filierei

Valorificarea

energetică

1 Combustie (cu valorificarea

căldurii produse)

2 Elaborarea de combustibili derivaţi

prin procedee mecanice


prin procedee termice ( piroliza,

gazeificare, etc.)


prin procedee biologice

(metanizare, fermentare alcolică)

Valorificarea

materie primă

5 Materii prime organice (naturale şi

de sinteză)

6 Materii prime minerale metalice şi

nemetalice

7 Lianţi hidraulici şi materiale de

structură

Valorificarea în

ştiinţa materialelor

8 Sticlă şi ceramică

9 Materiale plastice şi cauciuc

10 Fibre celulozice de recuperare

11 Alte materiale

Valorificarea în

agricultură

12 Elaborarea de amendamente

organice

13 Elaborarea de amendamente

minerale

14 Alimentarea animalelor

Valorificare în

tehnica de mediu

15 Epurarea de efluenţi lichizi şi

gazoşi

16 Condiţionarea deşeurilor toxice de

către alte deşeuri

Tratamente de

depoluare

17 Incinerarea şi alte procedeee

tehnice

18 Tratament biologic de depoluare

Pagina 45 din 105


19 Tratamente fizico-chimice:

- neutralizare, solidificare, oxidare,

etc.

20 Depozitarea controlată

Filierele de tratare a deşeurilor se pot clasifica în două mari grupe:

filiere de valorificare (1-16), al căror obiectiv este de a exploata conţinutul de materie

şi energie al deşeurilor;

filiere de eliminare şi de depoluare (17-20).

Dintre aceste 20 de filiere de tratare a deşeurilor un număr de 13 pot fi utilizate într-o

măsură mai mare sau mai mică pentru tratarea deşeurilor menajere în funcţie de cele 3

componente ale deşeurilor menajere, cărora li se adresează:

materii organice fermentabile;

inerte (metale, sticlă, ceramică, etc.);

combustibile (plastic, hârtie, carton, textile, etc.).

Aceste filiere de tratare a deşeurilor menajere precum şi nivelul lor de implementare

tehnologică sunt prezentate în tabelul 3.2.

Tabelul 3.2

Aplicarea filierelor de tratare la gestiunea deşeurilor menajere

Numărul

filierei

Constituenţii deşeului menajer Nivelul tehnologiei

Materii

organice

fermentab

ile

Inerte Combusti

bile

1 Da Nu Da Procedeu la scară

industrială

2 Da Nu Da Procedeu neomologat

la scară industrială

3 Da Nu Da Procedeu la scară pilot

4 Da Nu Nu Procedeu la scară

industrială

5 Da Nu Da Filieră făcând obiectul

Pagina 46 din 105


cercetărilor cu caracter

experimental

6 Nu Da Nu Procedeu la scară

industrială

7 Nu Nu Nu Filieră făcând obiectul


experimental

8 Nu Da Nu Procedeu la scară

industrială

9 Nu Nu Da Procedeu la scară

industrială

10 Nu Nu Da Procedeu la scară

industrială



experimental

12 Da Nu Nu Procedeu la scară

industrială

13 Da Nu Nu Procedeu la scară pilot

14 Da Nu Nu Procedeu la scară pilot



experimental

16 Nu Da Nu Procedeu tehnic

omologat dar câmpul

de aplicaţie este redus

17 Da Nu Da Procedeu la scară

industrială

18 Nu Nu Nu Procedeu la scară

industrială dar cu câmp

de aplicare redus

19 Nu Nu Nu Procedeu la scară

industrială dar cu câmp

Pagina 47 din 105


de aplicare redus

20 Da Da Da Procedeu la scară

industrială

Din cele 13 filiere de tratare a deşeurilor menajere numai 9 sunt în momentul de faţă

aplicabile la scară industrială. Dintre acestea 5 sunt aplicabile tratamentului fracţiei

fermentabile a deşeurilor menajere (filierele : 1, 4, 12, 17, 20), 5 pentru tratarea fracţiei

combustibile (filierele : 1, 9, 10, 17, 20) şi 3 pentru tratarea fracţiei inerte (filierele : 6, 8, 20).

3.3 Filiere de metanizare

Procesul de fermentare anaerobă

Este vorba despre un proces microbiologic şi biochimic complex, care graţie

numeroaselor specii de bacterii, transformă materia organică în special în metan şi gaz

carbonic. După substratul utilizat de bacterii şi produsele eliberate de acestea, se pot distinge

patru faze succesive în degradarea anaerobă: hidroliză, acidogeneză, acetogeneză şi

metanogeneză. În realitate aceste patru faze se suprapun. În cursul celor patru faze

biochimice distincte, trei tipuri de populaţii bacteriene cu propietăţi fizice şi cinetice specifice

intervin.

Etapele hidrolizei şi acidogenezei

Substraturile complexe compuse de macromolecule cum ar fi proteinele şi compuşii

lipidici sunt hidrolizaţi de enzimele extra-celulare în monomeri şi oligomeri mai simpli:

zaharuri şi acizi graşi simpli. Hidroliza biopolimerilor este lentă şi poate deveni o fază limită

a proceselor. Numeroşi polimeri organici sunt în plus rezistenţi la procesul de biodegradare

(lignina, substanţele humice, etc.). A doua parte a acestei etape este acidogeneza, unde

substraturile provenite din faza de hidroliză sunt degradate de numeroase specii de bacterii

care iau parte la faza de fermentare, formând acizii organici (formic, acetic, propionic, etc.),

alcooli, NH3, CO2 şi H2.

Pagina 48 din 105


Etapa de acetogeneză

Această fază metabolică a fost pusă în evidenţă de Brynt M.P. şi a relevat existenţa

unei a treia populaţii bacteriene propii acestei etape de acetogeneză care utilizează acizii graşi

volatili, alţii decât acidul acetic pentru formarea de acetat, de hidrogen şi de gaz carbonic.

Etapa de metanogeneză

Bacteriile de metanogeneză nu sunt capabile de a utiliza compuşii organici complexi,

substraturile metabolizabile de aceste bacterii sunt următoarele: CO2, H2, acetate, formiat,

metanol, metilamină. Însă substraturile esenţiale pentru procesul de metanogeneză sunt

acetatul şi gazul carbonic.

Reducerea CO2 în metan

Reacţia de reducere se poate scrie:

4H2 + HCO-3 + H+ CH4 + 3H2O

Decarboxidarea acetatului în metan

Studiile au arătat deja că metanul produs în cadrul digestiei anaerobe are în general

metil de acetat ca principal precursor (aproximativ 70%). Reacţia se poate scrie:

CH3COO- + H2O CH4 + HCO

Dintre filierele de metanizare fac parte:

Depozitarea controlată cu sau fără recuperare de biogaz ;

Metanizarea în reactor.

Depozitarea controlată a deşeurilor

Reactorul de depozitare

Pagina 49 din 105


Depozitarea deşeurilor este definită de numeroşi cercetători ca o “reîntoarcere“ a

acestora în mediul natural, acest lucru realizându-se în condiţii dintre cele mai bune şi se

constituie într-o filieră de tratare a deşeurilor.

Pentru o mai bună înţelegere a diferitelor fenomene, care au loc în aşa numitul “loc“

al depozitării, îl putem asimila pe acesta ca un reactor bio-fizico-chimic, constituit din mai

multe compartimente care interacţionează între ele.

Compartimentul hidraulic

Apa este inamicul numărul unu al depozitării, ea trecând prin masa deşeurilor

menajere urbane cu o viteză şi un debit ce depinde de porozitatea acestora, permeabilitatea

mediului şi grosimea stratului de deşeuri. În felul acesta sunt generate lixiviatele ce se încarcă

ca elemente chimice solubile. Acesta reprezintă primul vector de impact al depozitării

deşeurilor asupra mediului exterior: terenuri adiacente locului de depozitare, pânzele apelor

freatice din zonă, cursurile de apă, etc.

Compartimentul biologic

Atunci când materiile biodegradabile sunt supuse procesului de depozitare, ele fac

obiectul unei evoluţii biologice aerobe sau anaerobe. În general, dat fiind fapul că oxigenul

poate să acceadă în mijlocul procesului depozitării cu foarte mare greutate, putem considera

că avem de-a face cu o evoluţie anaerobă cu producere de:

- biogaz (metan şi gaz carbonic)

- substanţe organice sau minerale solubile în apă: acizi graşi volatili (AGV), hidrogen

sulfurat (H2S) sau amoniac (NH3).

Acest flux gazos constituie al doilea vector de impact al depozitării deşeurilor

menajere asupra mediului exterior.

Compartimentul fizico-chimic

În funcţie de natura chimică a deşeurilor, a condiţiilor de umiditate, a pH-ului sau a

potenţialului de oxido-reducere, numeroase reacţii chimice pot să se dezvolte în mediul

propice al depozitării acestora: oxidare, reducere, precipitare, etc. Toate aceste reacţii conduc

la distrugere parţială a materiei, solubilizarea numeroaselor componente sau la transformarea

lor în gaz. Toate aceste componente lichide şi gazoase se regăsesc în lixiviate şi biogaz. (fig.

3.4).

Pagina 50 din 105


Compartimenthidraulic Deseuri

menajereBiogaz

Permeabilitateamediului Degradarea

materiei

- viteza de percolare- timp de stationare- etc.

Compartimentfizico-chimic

Compartimentbiologic

Solubilitateamateriei

Lixiviate

3.4 DEPOZITAREA CONTROLATA

Depozitarea controlată constituie în momentul de faţă principala filieră de tratare pe

plan mondial a deşeurilor, şi în speţă a deşeurilor menajere.

Primele principii ale depozitării controlate au fost emise de doi ingineri din Anglia,

I.C. DAWES şi M. CALL, cu scopul eliminării tuturor inconvenientelor depozitării simple,

fiind aplicată pentru prima dată în localitatea BRADFORD, după ce uzina de incinerare a

deşeurilor din acest oraş a fost distrusă în timpul primului război mondial.

Metoda s-a răspândit destul de lent în alte ţări. Astfel în Franţa primele depozite

controlate de deşeuri menajere, au fost realizate abia în anul 1935, iar în România, deşi a

Pagina 51 din 105

Fig. 3.4. Depozitarea deşeurilor un reactor complex-multicompartimentat.


existat şi înainte de cel de-al doilea război mondial unele preocupări în acest domeniu, de-

abia după anul 1948 au fost aplicate astfel de tehnologii la depozitarea deşeurilor din

Bucureşti şi unele oraşe mari din ţară, dar nici acestea nu au respectat întrutotul cerinţele

impuse de protecţia mediului.

La realizarea unei mai bune depozitări controlate a deşeurilor, trebuie avută în vedere

următoarea tehnologie:

- deşeuri descărcate din autogonoiere se depozitează în straturi având o grosime medie

de 1,5 - 2,0 m ;

- deşeurile vor trebui să fie suficient de compacte pentru a evita golurile mari de aer,

care favorizează autoaprinderile şi deci riscul pentru incendierea rampei de depozitare ;

- este preferabil ca straturile de deşeuri să fie acoperite zilnic, cu strat de 10 - 30 cm

pământ, nisip sau alte materiale inerte.

Prin luarea acestor măsuri, depozitul de deşeuri nu mai emite mirosuri neplăcute,

larvele de muşte încep să dispară, şobolanii nu se mai pot dezvolta datorită lipsei de aer, şi

temperatura de fermentare poate atinge 60 -70 oC.

În funcţie de tipul deşeului ce urmează a fi depozitat avem de-a face cu :

depozit de categoria III ; rezervat deşeurilor inerte. Substratul geologic al acestor

depozite poate fi permeabil ;

depozit de categoria II ; rezervat depozitării deşeurilor menajere cât şi deşeurilor

industriale banale. La acestea se adaugă deşeuri din agricultură şi subprodusele din cadrul

filierei de incinerare a deşeurilor menajere, cum ar fi: zgura şi nămolurile staţiilor de epurare

urbane. Substratul geologic al acestor depozite poate fi semipermeabil. Permeabilitatea este

evaluată prin coeficientul K - coeficientul DARCY, a cărui valoare este: 10-9 < K < 10-6

m/s, pentru o grosime mai mică de 5 metri. Substraturile sunt constituite din gresii sau de

medii argilo-nisipoase ;

depozit de categoria I ; rezervat depozitării deşeurilor speciale şi a deşeurilor ultime

stabilizate. Permeabilitatea acestor depozite estre cea mai redusă : K < 10-9 m/s, pentru o

grosime mai mare de 5 metri. Avem de-a face cu soluri de gresie nefisurată, şisturi argiloase

sau marne. Sunt interzise depozitarea deşeurilor lichide cât şi a produselor inflamabile,

explozibile, radioactive, acizii şi bazele precum şi deşeurile toxice şi nocive pentru ape cum

ar fi : cianurile, arsenicul, hidrocarburile, sărurile solubile, etc. Pentru deşeurile admisibile,

sunt fixate limite ce trebuiesc respectate pe baza unui test de lixivitate.

Pagina 52 din 105


Alegerea terenului pentru depozitarea controlată

Terenul necesar pentru depozitarea deşeurilor, trebuie stabilit de comun acord cu

organele locale, sanitare şi de protecţie a mediului, având la dispoziţie studii hidrogeologice,

topografice, care să permită stabilirea măsurilor pentru a evita riscurile unei poluări ale apelor

subterane sau de suprafaţă prin infiltraţiile sau scurgerile de suprafaţă ale apelor.

Amplasarea viitoarelor terenuri de depozitare controlată, trebuie să fie studiată şi din

punct de vedere al distanţei faţă de aglomeraţiile urbane sau rurale, direcţia vânturilor

dominante, poziţia faţă de surse de apă şi de alte obiective faţă de care trebuie păstrată o zonă

de protecţie sanitară.

Organizaţia Mondială a Sănătăţii prin comisiile sale de studiu, a ajuns la concluzia că

rampele de depozitare controlată trebuie să fie la cel puţin 200 m faţă de anumite aglomeraţii

urbane sau rurale.

De altfel, această organizaţie a pus la punct un “Cod European” pentru realizarea

depozitelor controlate.

În România, distanţa de protecţie este limitată la 1000 m prin normele sanitare

existente.

Cunoaşterea direcţiei vânturilor dominante este importantă din punct de vedere al

poziţiei rampei de depozitare controlată faţă de anumite obiective importante. Este de preferat

ca direcţia vânturilor dominante să fie dinspre aceste obiective către rampa de depozitare şi

nu invers, pentru că aerul poluat din jurul depozitului controlat să nu fie dirijat către aceste

obiective.

Indiferent de condiţiile care vor exista, în toate cazurile trebuie verificată cota de

inundabilitate, pentru a se lua măsurile corespunzătoare (eventuale îndiguiri) pentru protecţia

împotriva inundaţiilor.

Pagina 53 din 105


Cu toate măsurile care s-ar lua de protejare a apelor freatice, unele exfiltraţii de apă

poluată din depozit există, fapt arătat de cercetările efectuate până în prezent. De aceea este

recomandabil ca rampele de depozitare controlată să fie amplasate în aval de obiectivele de

alimentare cu apă din subteran.

În tabelul 3.3. este ilustrat conţinutul unei foi de analiză privind amplasarea unor

rampe de depozitare controlată.

Tabelul 3.3Foaie de analiză

Domeniul Documente cerute

geologie - notă geologică ce caracterizează terenul de studiu

- harta geologică a proiectului

hidrogeologie - notă hidrologică asupra apelor subterane şi

posibilităţii de poluare a

acestora

- harta hidrologică a terenului de studiu

hidrologie notă hidrologică referitoare la cantitatea, calitatea şi la

utilizările apelor de suprafaţă

hartă a resurselor hidrografice

- rezumatul datelor meteorologice

amenajare

peisaj

- hartă a amplasamentului zonei de studiu în contextul

urbanistic şi economic

- descrierea amplasamentului zonei studiate

(topografie şi ocuparea spaţiului)

- relaţia dintre noua utilizare a terenului studiat şi

mediul înconjurător

faună, floră - descriere asupra florei şi faunei înconjurătoare

zgomot,

calitatea aerului

- inventarierea surselor de impact negativ asupra

mediului

(zgomot, mirosuri, poluare atmosferică)

- roza vânturilor

Prevenirea poluării apelor subterane, se poate face în două moduri:

Pagina 54 din 105


- reducând la minimum posibilităţile de dizolvare a sărurilor din deşeuri, cu care se

poluează apele subterane ;

- împiedicarea apelor cu conţinut de săruri din deşeuri (lixiviate) să pătrundă în apele

subterane.

În primul caz, trebuie ca deşeurile să fie cât mai bine compactate, rezultat care se

obţine cu utilaje grele de compactare. Un alt sistem de a preîntâmpina dizolvarea sărurilor îl

constituie cel de presare a deşeurilor la presiuni foarte mari formând baloturi, care sunt

introduse în apă. Acest sistem a fost aplicat cu succes în Japonia şi în Italia.

În vederea preîntâmpinării poluării apelor subterane există în mai multe ţări, încercări

de impermeabilizare a stratului de bază a rampei de depozitare controlată.

Cele mai uzuale sunt sistemele clasice, de impermeabilizare cu argilă, compus bine

compactat sau alte materiale care pot asigura o bună etanşare. Mai recent se recurge şi la

folosirea unor materiale sintetice. Dintre aceste materiale sintetice pot aminti: policlorură de

vinil (PVC), polietilenă de joasă şi respectiv înaltă densitate (LDPE şi PEHD) şi altele.

În ultimul timp s-a recurs la betonarea fundului rampei de depozitare a deşeurilor.

Aceste procedee implică realizarea unor sisteme de drenaj a apelor din depozitul de deşeuri,

care vor fi captate în aval şi evacuate în apele de suprafaţă după o prealabilă tratare, sau prin

infiltraţie în sol, dacă terenul permite şi asigură o autoepurare corespunzătoare.

Impermeabilizarea terenului rampei de depozitare controlată este foarte costisitoare,

reprezentând 50% din cheltuielile de investiţie ale unei rampe de depozitare. Dintre diversele

soluţii de impermeabilizare folosite pot aminti:

a) realizarea unui strat de argilă bine compactat

Impermeabilizarea este realizată de 1,6 m de argilă compactată peste care se aşterne

un strat drenant de 0,5 m de nisip şi pietriş.

Stratul de argilă are permeabilitatea de 10-7 cm/s în cele mai bune condiţii.

Problemele care apar în această situaţie sunt:

1. Costul de procurare al argilei poate fi ridicat dacă nu se găseşte în zonă ;

2. Nesiguranţa realizării unei compactări de calitate ;

3. Prin deshidratare argila poate fisura ;

4. Rămâne un volum redus pentru depozitare, datorită grosimii mari a stratului de

impermeabilizare ;

5. Vechile depozite care au utilizat numai argila ca strat de impermeabilizare încă au

pierderi de lichide (lixiviat).

Pagina 55 din 105


b) geomembrane din polietilenă de înaltă densitate de 1,5 mm cu permeabilitatea 10-

13 cm/s pozate pe un strat de argilă compactată de 1,0 m grosime de permeabilitate 10-7

cm/s. Se pozează peste folie un strat drenant de nisip şi pietriş de 0,5 m grosime.

Problemele care apar în această situaţie sunt:

Încă există un strat gros de argilă care trebuie bine compactat şi verificat. Amplasarea

argilei necesită un timp îndelungat şi instalarea depinde de condiţiile meteo ;

2. Preţul argilei este relativ ridicat ;

3. Stratul drenant are caracteristici de dilatare limitate şi totuşi este scump.

c) sistemul geocompozit GUNDLINE

Impermeabilizarea este realizată dintr-o geomembrană flexibilă din polietilenă de

înaltă densitate de 1,5 mm cu permeabilitatea de 10-13 cm/s pozată pe un geocompozit din

argilă (GUNDSEAL) cu permeabilitatea de 10-10 cm/s pusă pe un strat de bază de 0,3 m din

argilă compactată, iar peste membrană se pune un strat de nisip de grosime 0,3 m.

Avantajele oferite de această soluţie sunt următoarele:

1. O protecţie de cel mai înalt nivel ;

2. Un cost relativ scăzut ;

3. O capacitate drenantă îmbunătăţită ;

4. O grosime redusă a căptuşelii care măreşte volumul de depozitare pe acelaşi

amplasament.

Pentru a menţine costurile relativ mici şi pentru a crea posibilităţi de observaţie mai

bune asupra poluării mediului înconjurător, există tendinţa de a realiza rampe de depozitare

controlată cât mai mari, în dauna unor necesităţi economice de a avea mai multe rampe de

capacităţi mai mici la distanţe optime de transport.

Recomandabil ar fi ca localităţile cu 100000 - 300000 locuitori să aibă una- două

rampe de depozitare controlată, iar la celelalte localităţi mai mici, o rampă de depozitare fie

pentru o singură localitate, fie pentru mai multe localităţi, dacă este acceptabil din punct de

vedere economic.

Când rampele de depozitare controlată sunt la distanţe mari de localităţi, intervine în

calcule şi realizarea unor staţii de transfer pentru deşeurile menajere.

Pagina 56 din 105


Terenurile folosite pentru depozitarea controlată a deşeurilor sunt de obicei

următoarele:

vechi cariere de materiale pentru construcţii ;

zonele joase din albiile majore ale râurilor care trec prin apropierea localităţilor ;

albiile unor foste râuri care au secat, sau au fost deviate.

Pagina 57 din 105


Aceste terenuri trebuie să îndeplinească o serie de condiţii geologice şi hidrologice

printre care:

Depozitele realizate pe calcare fisurate. Folosirea unor astfel de terenuri nu este

permisă decât în situaţia în care în aval de depozit nu există nici o captare de apă potabilă.

Depozitele realizate pe nisipuri nealuvionare. Aceste nisipuri filtrante în funcţie de

grosimea stratului existent deasupra apelor subterane, pot asigura epurarea perfectă a apelor

care străbat depozitul de deşeuri.

Totodată, datorită permeabilităţii stratului de nisip nu există riscul unor acumulări de

apă la baza depozitului, care să împiedice fermentarea deşeurilor.

Pagina 58 din 105


Depozite realizate pe marne şi argile. Terenurile formate din marne şi argile au

avantajul impermeabilităţii, nepermiţând pătrunderea apelor din depozitul de deşeuri către

pânza freatică.

Aceste terenuri au şi unele dezavantaje, cum ar fi:

acumularea apelor uzate la baza depozitului ;

necesită cheltuieli suplimentare pentru realizarea unui drenaj la baza depozitului şi

pentru tratarea apelor uzate provenite din depozit.

Depozite realizate pe aluviuni uscate. Sunt numeroase astfel de depozite situate în

văile mai largi, fie în vechi aluviuni (terase mai vechi ale râurilor), fie în albia majoră actuală.

Aceste aluviuni formate în general din pietriş şi o parte din nisip, sunt în general uşor

permeabile.

Depozitele pe astfel de straturi au avantajul scurgerii şi filtrării apelor din depozit în

perioadele uscate, dar au dezavantajul că în perioadele de inundaţie a zonei, o parte din

deşeuri să stea sub apă şi în consecinţă să intre în fermentaţie anaerobă.

Se poate realiza un astfel de depozit numai când din studiul hidrogeologic elaborat nu

rezultă pericolul poluării apelor subterane sau de suprafaţă.

Depozitele realizate pe terenuri plate. În lipsa unor depresiuni naturale, este posibil ca

depozitarea controlată să fie realizată pe terenuri plate, neproductive, sau mai puţin

productive. Se crează astfel coline de deşeuri pe înălţimi care să asigure stabilitatea acestora.

Acest sistem are avantajul unui control mai uşor asupra comportării în timp a depozitului de

deşeuri.

Dimensionarea rampelor de depozitare controlată

Rampele de depozitare controlată trebuie să asigure necesarul unei localităţi pe o

perioadă de mai mulţi ani. În general capacitatea disponibilă a terenului destinat acestor

rampe se stabileşte, pornind de la elementele geometrice ale terenului, care permit calcularea

suprafeţei şi a volumului disponibil.

De obicei, pentru efectuarea acestor calcule, se recurge la planuri topografice şi la

unele profile transversale, care dau o imagine mai exactă a terenului destinat viitoarei rampe

de depozitare controlată.

După determinarea cantităţii medii anuale de deşeuri menajere, se calculează

capacitatea anuală şi pe etape a rampei de depozitare astfel:

Pagina 59 din 105


, m3

unde:

= volumul rampei de depozitare controlată necesar pentru « n » ani, în m3 ;

Q0 = cantitatea totală de deşeuri din primul an de calcul, în m3/an ;

K0 = coeficientul de creştere în timp a deşeurilor urbane; se poate lua o creştere de

cca 5% pe an, adică Ko = 0,05 ;

n = numărul de ani care intenţionează să se prevadă pentru depozitarea controlată; se

poate lua n = 10 - 25 ani.

Terenurile, a căror capacitate nu asigură necesarul de depozitare pe minimum 5-10

ani, nu sunt recomandate pentru rampele de depozitare controlată ale localităţilor, ele fiind

recomandate doar în cazuri de forţă majoră, când nu există alte soluţii (terenurile de

capacitate mai mare sunt departe de localităţi, etc).

Cănd există staţii care tratează o parte din deşeurile menajere, stradale sau industriale,

la dimensionarea rampelor de depozitare controlată este necesar să se aibă în vedere şi

refuzurile de la aceste staţii şi anume:

de la staţiile de compactare cca 25 - 40% din capacitatea staţiei în m3/an ;

de la staţiile de incinerare cca 10 - 15% din capacitatea staţiei în m3/an .

În calculele globale, cănd se doreşte stabilirea aproximativă a suprafeţei de teren

pentru rampa de depozitare controlată, se poate lua:

0,65 - 0,75 m2 pentru fiecare tonă de deşeuri evacuată şi depozitată într-un singur strat

de 1,5 - 2,0 m înălţime ;

0,15 - 0,25 m2 pentru fiecare m3 de deşeu evacuat şi depozitat în straturi cu aceeaşi

înălţime a straturilor de 1,5 - 2,0 m.

Când deşeurile au fost în prealabil măcinate, capacitatea depozitului creşte cu 40 -

50%.

Diferitele faze ale evoluţiei deşeurilor

Deosebim cinci faze a căror parametrii indicativi sunt: atât variaţia intensităţii cât şi

longevitatea calităţii lixiviatului şi gazelor produse. Se pot enumera următoarele faze:

I. Faza iniţială

Umplerea depozitului cu deşeuri menajere şi acumularea de umiditate ;

Începutul tasării alveolelelor depozitului ;

Pagina 60 din 105


Detectarea primelor schimbări a diferiţilor parametrii.

II. Faza de tranziţie

Formarea lixiviatului ;

Trecerea de la condiţii aerobice la condiţii anaerobice a mediului format din deşeurile

menajere ;

Apariţia de acizi graşi volatili (AGV) în lixiviat.

III. Faza formării acide

Acizii graşi volatili devin preponderenţi în lixiviatul format în urma depozitării

deşeurilor menajere ;

O diminuare a pH – ului ;

Un consum de azot şi fosfor pentru creşterea biomasei ;

Detectarea hidrogenului care poate afecta: natura şi tipul produşilor intermediari

formaţi.

IV. Faza fermentării metanice

Produşii intermediari ce au apărut în timpul fazei acide sunt transformaţi în metan şi

dioxid de carbon ;

Potenţialul de oxido-reducere este mai scăzut ;

Precipitarea metalelor se continuă ;

Descreşterea cantităţilor de lixiviat în timp ce producţia de gaz creşte proporţional.

V. Faza maturizării finale

Stabilizarea constituenţilor organici disponibili din deşeurile menajere ;

Producţia de biogaz scade şi apoi încetează ;

Materialele organice mai rezistente la biodegradare sunt transformate foarte lent în

molecule de acizi humici capabili de a reacţiona cu metalele grele.

Pagina 61 din 105


Modul de evoluţie al deşeurilor menajere şi al producţiei de biogaz în cazul

depozitării controlate a deşeurilor menajere este prezentat în figura următoare:

Fig 3.5 Modul de evoluţie al deşeurilor menajere şi al producţiei de biogaz

Reziduurile rezultate în urma procesului de depozitare controlată

Lixiviate

Numim lixiviat acea cantitate de apă care în drumul ei străbate deşeurile menajere şi

se încarcă din punct de vedere chimic cu substanţe minerale şi organice.

Depozitarea controlată a deşeurilor menajere urbane poate să conducă la acumularea

de volume câteodată importante de lixiviat, în ciuda procedeelor de exploatare utilizate ce au

drept scop limitarea acestor fluxuri.

Principalii factori ce afectează producerea lixiviatului

Volumul de lixiviat produs în cadrul depozitării controlate depinde de mai mulţi

factori dintre care se pot aminti:

natura deşeurilor menajere supuse depozitării ;

condiţiile climaterice ale zonei în care se găseşte depozitul ;

proprietăţile geologice şi hidrologice ale solului unde este situat depozitul ;

modul de exploatare al depozitului.

Pluviometria

Pagina 62 din 105


Pluviometria poate fi definită drept cantitatea totală de precipitaţii care cade pe o

anumită suprafaţă, pe o perioadă mai îndelungată de timp. Ea este caracterizată prin:

intensitatea, frecvenţa şi durata sa şi este exprimată în mm de apă pe unitatea de timp. În

majoritatea cazurilor, precipitaţiile constituie principala sursă a formării lixiviatului.

Curgerea apei

Atunci când intensitatea ploi este mare, solul nu poate absorbi toată cantitatea de apă,

aşa încât un exces de apă poate să apară pe suprafaţa solului. Factorii care contribuie la acest

fenomen de “şiroire” a apei meteorice ce cade pe suprafaţa unui depozit sunt:

topografia terenului (panta acestuia) ;

tipul solului ce acoperă depozitarea deşeurilor menajere ;

prezenţa sau absenţa vegetaţiei de pe suprafaţa acoperitoare a depozitului (prezenţa

vegetaţiei va face ca mecanismul de umidificare a stratului acoperitor să fie mult mai lent).

Acest fenomen de şiroire a apei poate fi determinat de numeroase metode:

măsurători la suprafaţa depozitului ;

formule empirice ;

metode grafice.

Numeroase formule empirice sunt propuse şi constă în general în multiplicarea

precipitaţiilor medii printr-un coeficient de “curgere” a apei. Aceşti coeficienţi pot atinge

următoarele valori:

- sol nisipos cu panta de 2% 0,10

- sol nisipos cu panta de la 2 la 7% 0,15

- sol nisipos cu panta mai mare de 7% 0,20

- sol argilos cu panta de 2% 0,17

- sol argilos cu panta între 2 şi 7% 0,22

- sol argilos cu panta mai mare de 7% 0,33

Evaporarea

Un depozit controlat de deşeuri menajere este supus unui fenomen de evaporare, mai

ales în situaţia când stratul acoperitor al acestuia, nu este acoperit cu vegetaţie. Factorii ce

influenţează acest fenomen de evaporare sunt:

conţinutul de apă al solului ;

Pagina 63 din 105


temperatura mediului ;

vânt ;

zona însorită sau mai umbroasă.

Evaporarea reală (Etr) este în general estimată pornind de la evaporarea potenţială

(Etp) şi se calculează utilizând datele unei staţii meteorologice cea mai apropiată de locul

studiat, metoda Thornthwait. Studiile au arătat că Etr este în medie egal cu 75% (minimul

observat: 67%, iar maximul 77% ) din pluviometria reală.

Infiltrarea apei

Reprezintă fluxul de apă care traversează stratul de la suprafaţa depozitului. Factorii

mai înainte prezentaţi, respectiv: curgerea apei şi evaporarea, afecteză infiltraţiile de apă în

sol. Dar această infiltrare este deasemenea determinată de:

natura solului ;

natura şi compoziţia deşeurilor ;

condiţiile de drenare.

Ţinând cont de valorile coeficientului de permeabilitate (10-9< KS< 10-6 m/s), în

cazul depozitării deşeurilor menajere, este posibil de a calcula infiltraţiile potenţiale, utilizând

legea lui Darcy:

, m/s

unde:

KS - coeficient de permeabilitate în m/s ;

V - volumul de apă infiltrat în m3 ;

S - suprafaţa considerată (de exemplu a unei alveole) în m2 ;

t - durata de infiltrare în secunde ;

i - gradient hidraulic = (e+h)/h ;

unde:

e - înălţimea de la nivelul apei până în extremitatea cea mai de jos a alveolei

(depozitului) ;

h - înălţimea stratului de argilă ;

Presupunând că e << h, obţinem i = 1 şi deci: I = V/t =KS S, unde I - apele de

infiltraţie în m3/s.

Pagina 64 din 105


În cazul depozitării controlate a deşeurilor menajere vom lucra cu un coeficient de

permeabilitate KS= 10-7 m/s şi cu o suprafaţă a alveolei S= 5000 m2. Deasemenea valorile

pentru I, obţinute în urma măsurătorilor de pe teren sunt în general inferioare valorilor

calculate după legea lui Darcy.

Capacitatea de reţinere a apei (S)

Deşeurile menajere au tendinţa de a absorbi apa care pătrunde în depozit. Capacitatea

de reţinere determinată în laborator este cuprinsă între 0,4 - 0,7 kg/kg deşeuri menajere în

stare brută. În general, capacitatea de reţinere efectivă a deşeurilor menajere este inferioară

capacităţii de reţinere determinate în laborator, şi rezultatul observaţiilor din teren arată că

aceasta se situează mai ales în jurul valorii de 0,10 kg/kg deşeuri menajere brute. Se poate

deci calcula capacitatea de reţinere a apei (S) după formula:

, kg

unde:

Cr - capacitatea de reţinere în kg/kg deşeuri menajere ;

V - volumul deşeurilor menajere în m3 ;

d - densitatea deşeurilor în kg/m3 ;

Factorii ce influenţează compoziţia lixiviatelor

Compoziţia deşeurilor

Deşeurile care sunt depozitate constituie sursa potenţială de încărcare cu elemente

organice şi anorganice a lixiviatelor. Cantitatea totală de elemente ce pot deveni părţi

componente ale lixiviatelor, depind de condiţiile de realizare a depozitării deşeurilor, de

gradul de degradare al acestora, de volumul apei infiltrate şi de timpul de contact al deşeurilor

cu apa infiltrată.

Măcinarea deşeurilor

Pagina 65 din 105


Micşorarea dimensională a particulelor deşeurilor menajere, are ca efect creşterea

suprafeţei de contact a acestora creind posibilitatea ca acţiunea micro-organismelor şi a apei

să crească. În consecinţă avem de-a face în general cu o corelare a variaţiei concentraţiei de

poluanţi în lixiviat în funcţie de dimensiunile deşeurilor.

Volumul apei infiltrate

Ţinând cont de rezultatele numeroaselor studii experimentale, pot spune că există o

strânsă dependenţă între volumul apei infiltrate şi compoziţia lixiviatului. O creştere a

volumului de apă duce la o diluare a lixiviatului obţinut.

Alţi factori

Ceilalţi factori care pot influenţa compoziţia lixiviatului sunt:

vechimea (vârsta) deşeurilor menajere supuse depozitării ;

grosimea stratului deşeurilor ;

grosimea stratului de la suprafaţa alveolei de depozitare.

Bilanţ hidric al depozitului de deşeuri

Ţinând cont de aproximaţiile şi formulele din celălalt paragraf, am dedus ecuaţia

bilanţului hidric al unei rampe de depozitare controlată a deşeurilor menajere:

Tabelul 3.4.

Bilanţul hidric al depozitului de deşeuri menajere

Intrări Ieşiri Acumulare

- ploaie (precipitaţiile): P

- apele de curgere: R1

(apa de suprafaţa ce curge din

exterior către interiorul

depozitului)

- lixiviatele produse:

E

- apele de curgere: R2

(de la suprafaţa

depozitului

- apa de

infiltrare: I

Pagina 66 din 105


- apa conţinută în deşeurile

menajere supuse filierei de

depozitare: ED

spre exterior)

- apa evaporată: Etr

În condiţiile în care se respectă normele de exploatare ale depozitării controlate ale

deşeurilor se poate spune că:

apele de curgere R1 au valori reduse din cauza existenţei reţelei de drenaj a apelor din

exteriorul depozitului (alveolei de depozitare) ;

apele de curgere R2 au de asemenea valori reduse atât în situaţia alveolelor de

depozitare neacoperite cât şi a celor acoperite când se contorizează R2 cu volumul de lixiviat

evacuat ;

apele de infiltraţie I trebuie evitate pe cât posibil, mai ales în cazul alveolelor de

depozitare etanşe.

În aceste condiţii, se pot deci neglija: R1, R2 şi I astfel încât ecuaţia de bilanţ hidric al

depozitării controlate devine:

unde: S1-S2 - corespunde variaţiei stocului de apă din alveola de depozitare.

Estimăm pentru ţara noastră, ţinând cont de datele referitoare la Franţa, că avem de-a

face cu următoarele valori:

a) Cantitatea de lixiviat evacuat: aproximativ 1600 m3/ha/an ;

b) Raportul lixiviat/precipitaţii: E/P=1/4.

În figura următoare este redat ciclul apei într-o alveolă de depozitare:

Fig. 3.6 Ciclul apei într-o alveolă de depozitare

Pagina 67 din 105


Biogazul

Producţia de biogaz rezultată în urma procesului de fermentare a materiei organice

este un fenomen natural. Evoluţia materiei organice stocată în alveolele de depozitare

controlată a deşeurilor menajere urbane duce în urma procesului de fermentare anaerobă după

un timp mai lung sau mai scurt în funcţie de conţinutul în materie organică a deşeurilor, la

producerea de biogaz, care este o sursă rău mirositoare cât şi o sursă de energie.

3.5 FACTORI CARE INFLUENTEAZA PRODUCTIA DE BIOGAZ

Compoziţia deşeurilor menajere joacă un rol important. Cu cât proporţia materiei

organice este mai importantă în compoziţia deşeurilor, cu atât şi cantitatea de biogaz este mai

ridicată.

Reducerea dimensiunilor particulelor de deşeu contribuie la creşterea producţiei de

biogaz datorată creşterii suprafeţei substratului disponibil pentru activitatea enzimatică. Sunt

însă şi studii care prezintă rezultate contrarii şi acest lucru a fost verificat în digestoare care

conţin particule având dimensiuni cuprinse între 25 - 35 cm şi care au produs în urma

procesului de fermentare o cantitate de biogaz cu 32% mai mult decât cantitatea biogaz

produsă într-un digestor ce conţine particule având dimensiuni cuprinse între 10 - 15 cm.

În ceea ce priveşte, influenţa densităţii deşeurilor rezultatele disponibile până în acest

moment, nu sunt foarte concludente. Unii cercetători indică faptul că o creştere a densităţii

diminuează producţia de biogaz. Din contră, după alţi cercetători, o creştere a densităţii se

traduce printr-o cantitate sporită de metan şi deci implicit de biogaz.

Toate aceste rezultate contradictorii nu ne pot duce decât la concluzia că în stabilirea

producţiei de biogaz, un rol preponderent îl joacă modul de exploatare al alveolelor de

depozitare a deşeurilor menajere.

Umiditatea

Conţinutul de umiditate al deşeurilor menajere constituie un parametru ce are o

puternică influenţă în degradarea acestora şi producerea de biogaz. Este în general admis

fapul că o creştere a conţinutului de apă din deşeurile menajere conduce la o creştere a

producţiei de biogaz obţinute în urma procesului de fermentare anaerobă.

Pagina 68 din 105


Producţia de biogaz va fi maximă pentru o umiditate aproape de saturaţie şi va avea o

valoare relativ mult mai redusă pentru o umiditate a deşeurilor inferioare valorii de 10%. O

umiditate optimă a deşeurilor menajere este situată în plaja de valori cuprinse între 40 - 80%.

Ce este sigur, este faptul că umiditatea influenţează viteza de metanizare astfel încât o

umiditate ridicată va face să crească viteza de metanizare.

Timpul

Nivelul producţiei de biogaz variază în timp atât în ceea ce priveşte volumul cât şi

compoziţia.

Ţinând cont de compoziţia deşeurilor noastre menajere, cât şi de estimărilor

cercetătorilor francezi privind situaţia existentă în momentul de faţă în Franţa privitoare la

timpul în care are loc o metanizare a deşeurilor menajere, se estimează în cazul ţării noastre,

că:

De la 6 luni la 1 an: are loc o stabilizare a producţiei de biogaz ;

După 5 ani este produsă 50% din producţia totală de biogaz ;

După 10 ani aproximativ 80% din cantitatea totală de biogaz a fost realizată.

Temperatura

Temperatura intervine mai ales asupra vitezei de descompunere, influienţând astfel

activitatea bacteriană. Procesul de fermentare anaerobic necesită o temperatură minimală de

15°C pentru a se dezvolta. Trei niveluri de temperatură, din care ultimile două sunt optime,

au fost puse în evidenţă:

De la 15 la 20 °C - flora psicrofilă, puţin activă ;

De la 30 la 45 °C - flora mezofilă ;

De la 50 la 70 °C - flora termofilă, care este cea mai performantă .

Aceasta ultimă, posedă un dublu avantaj: ea permite igienizarea substratului şi la

randament egal ea durează în medie de două ori mai puţin timp decât faza mezofilă. În felul

acesta s-a putut constata existenţa unui paralelism între producţia de biogaz şi variaţiile de

temperatură ce pot avea loc în decursul procesului.

pH

Pagina 69 din 105


Influenţa pH-ului asupra fermentaţiei deşeurilor a fost bine studiată şi conduce la

următoarele concluzii:

bacteriile de metanogeneză suportă bine un indice al pH-ului cuprins între 6 – 8 ;

producţia de metan este optimă la un indice al pH-ului apropiat de neutralitate.

Alţi factori

raportul carbon/azot optim este în jur de 30 (C/N = 30) ;

oxigenul: acest element inhibitor procesului de metanogeneză poate interveni

deasemenea în cursul procesului, atunci când are loc o pompare a biogazului, concomitent

având loc şi o pătrundere de aer în masa de deşeu ;

poluanţii chimici: metale grele, săruri şi eventualele resturi de antibiotice prezente în

structura deşeului, pot conduce la reducerea activităţii bacteriene în general, deci a procesului

de metanogeneză ;

presiunea: inferioară de 4 bar nu are nici o consecinţă asupra metanizării. Dar

presiunile parţiale ale diferitelor componente ale biogazului, cum ar fi: pCH4,, pH2, pCO2, au

un efect inhibitor asupra diferitelor reacţii ce însoţesc procesul de metanizare.

Metode de previziune a producţiei de biogaz

Stabilirea producţiei de biogaz este importantă a fi determinată pentru a estima

bilanţul energetic şi economic al instalaţiilor ce recuperează biogazul produs. Diferite metode

au fost puse la punct pentru a face previziuni asupra producţiei de biogaz.. În tabelul 4.5 sunt

prezentate formulele chimice ale componentelor deşeurilor menajere.

Tabelul 4.5.

Formulele chimice ale componentelor principale ale deşeurilor menajere

Componenţi Formula chimică

Deşeuri menajere C99 H149 O59 N

Hârtie, deşeuri de grădină, lemn C203 H334 O138 N

Deşeuri alimentare C16 H27 O8 N

Celuloză C6 H10 O5

Pagina 70 din 105


Estimarea producţiei teoretice de biogaz dată de deşeurile menajere supuse procesului

de metanizare se bazează pe conţinutul de polimeri naturali prezentaţi în compoziţia

deşeurilor. S-a estimat cantitatea de biogaz, având drept componente principale: CH4 şi CO2,

luându-se în calcul prezenţa: carboxidraţilor, lipidelor şi proteinelor din deşeuri.

Modele matematice

Aceste modele se bazează în principal pe ridicarea de curbe teoretice pe baza

rezultatelor experimentale. Astfel, producţia cumulată de biogaz pe unitatea de masă de deşeu

menajer, este descrisă de relaţia:

[m3]

unde:

Gt - producţia totală de biogaz la timpul t, în m3 ;

Ge - producţia de biogaz maximală, în m3 ;

t – timpul, în ani ;

k - constanta de degradare (este considerată ca fiind timpul necesar producerii a 50 %

din cantitatea de biogaz ; în cazul deşeurilor menajere româneşti ea are valoarea de 5 ani).

Pentru estimarea producţiei de biogaz relaţia de mai jos a fost verificată pentru

deşeurile menajere având o putere calorifică inferioară PCI>5000 kJ/kg, dar poate fi utilizată

cu succes şi în cazul depozitării deşeurilor menajere româneşti în condiţiile bine cunoscute

ale unei puteri calorifice mai scăzute:

, m3/an

unde:

t - timpul, în ani.

Colectarea şi tratamentul biogazului

Gestionarea biogazului de la o depozitare controlată reprezintă o sursă de energie

valorificabilă în condiţii tehnice şi economice cunoscute, dacă zăcământul este evaluat la

nivelul unei cantităţi de biogaz suficiente de a fi colectate pentru o perioadă mai îndelungată.

Pagina 71 din 105


În acelaşi timp, gestiunea biogazului este un aspect important al reducerii impactului

asupra mediului întrucât biogazul este o sursă de poluare importantă (mirosuri, risc de

explozie, toxicitate animală şi vegetală).

Metodologia de concepţie şi construcţie a unităţilor de tratament a biogazului va

trebui să ţină seama de aspectele mai sus menţionate. De aceea, trebuie studiat mai întâi

calitatea biogazului, urmând ca apoi să stabilim care va fi finalitatea acestuia: ardere cu

flacără sau valorificare energetică.

Realizarea unei colectări eficace a biogazului nu va fi posibilă atâta timp cât nu se

cunoaşte cu precizie evoluţia în timp a zăcământului şi dispunem pentru aceasta de

numeroase metode de investigare care sunt în general utilizate în paralel:

investigaţie conţinând localizarea zonelor de risc (apropierea de localităţi, de locuinţe,

etc.) cât şi a studiului de impact asupra mediului ;

investigaţie istorică a caracteristicilor de exploatare (care cantităţi, din care deşeuri, în

care zone şi la ce epoci) ;

o cartografie a puţurilor de colectare a biogazului ;

un studiu calitativ al biogazului pentru a pune în evidenţă componentele principale:

CH4, CO2, O2, acizii graşi volatili (AGV) cât şi restul de componente cum ar fi: mercaptani,

compuşi azotaţi, aldehide, cetone, compuşi halogenaţi, etc.). Acest lucru se poate realiza cu

ajutorul micro-forajelor în zăcământ, completate de analize pe teren şi în laborator cu ajutorul

cromatografelor şi a spectometrelor de masă ;

un studiu al poteţialului metanului rezidual, prin fermentarea accelerată a

eşantioanelor de deşeuri.

De îndată ce studiile preliminare sunt realizate, dimensionarea şi realizarea

instalaţiilor de captare a biogazului poate începe. Exploatarea raţională a biogazului

corespunde realizării unui număr de puţuri de captare ce au ca obiectiv, o producţie optimală

de biogaz.

Noţiunea de optimizare se aplică celor două moduri diferite de realizare a finalităţii

colectei de biogaz:

în situaţia când obiectivul principal îl constituie prevenirea migrării gazelor în

exteriorul gropii de gunoi ;

în cazul când obiectivul principal este: colectarea biogazului şi valorificarea

energetică a acestuia. În această ultimă variantă, principalele criterii luate în calcul sunt:

un debit maxim ;

o regularitate a producţiei ;

Pagina 72 din 105


o securitate de exploatare ;

o rentabilitate pe termen scurt şi mediu.

Procentajul de recuperare a biogazului poate varia între 50 - 70% în raport cu

producţia teoretică şi depinde de condiţiile fizico-chimice existente în depozitul controlat,

lucru ce va influenţa cinetica reacţiilor chimice.

În ceea

ce

priveşte

calitate

a

biogazu

lui,

pentru

un gaz

sec

acesta

are

următo

area

compon

enţă:

CH4

40 - 55%

volum

CO2 35 - 45%

volum

O2 2 - 5% volum

H2S 10 - 550 ppm

Diverse 1 - 3% volum

ppm = părţi per milion în volum

Diversele reprezintă: cicloalcani, hidrocarburi simple fără CH4, hidrocarburi

halogenate sau aromatice, alcooli, aldehide şi cetone.

În general biogazul trebuie tratat. Scopul acestui tratament este de a elimina diverşii

constituienţi, alţii decât metanul, adică: CO2 , H2S , H2O, care sunt sursele principale de

coroziune.

Pagina 73 din 105


Cel mai nociv element îl reprezintă hidrogenul sulfurat (H2S) care poate conduce la o

corodare a instalaţiilor ce utilizează biogazul obţinut din depozitarea controlată a deşeurilor

menajere. Pentru îndepărtarea hidrogenului sulfurat este utilizat procedeul de absorbţie pe

monoetanolamină (MEA).

3.6 DOMENII DE UTILIZARE ALE BIOGAZULUI

Diferitele utilizări ale biogazului depind de diferitele caracteristici ale producţiei

(debit, presiune, putere calorifică inferioară (PCI), regularitatea producţiei) cât şi condiţiile

impuse de utilizator.

O producţie continuă de biogaz presupune o distribuţie continuă fără de care este

necesară o eliminare a biogazului (prin ardere în arzătoare speciale). Există două tipuri de

arzătoare:

arzătoare fără depresiune (arzătoare atmosferice). Ele nu asigură o excelentă calitate a

combustiei, dar ele pot reprezenta o alternativă în contextul în care mirosurile olfactive pot fi

neglijate ;

arzătoare cu depresiune, unde arderea are loc la temperaturi cuprinse între 850 -

1200°C. Aceste arzătoare asigură o ardere corectă, permiţând o reducere a mirosurilor

olfactive în zona depozitării controlate a deşeurilor menajere. Trebuie să fie evitat formarea

unui amestec aer-metan, întrucât se poate ajunge la pericolul izbucnirii de explozii.

Diferitele domenii de utilizare ale biogazului sunt:

Injecţia într-o reţea de distribuţie de gaz: această soluţie are avantajul de a fi mai puţin

exigentă cu caracteristicile de calitate ale producţiei de biogaz. În acest caz, diluţia gazului

sărac în metan în cel bogat în metan va face mai puţin vizibilă calitatea mediocră a gazului

colectat pe suprafaţa depozitului de deşeuri menajere. De asemenea este amortizată

iregularitatea unei producţii de biogaz datorită reţelei de bază, neaducându-se prejudicii în

alimentarea utilizatorilor.

Rămân a fi îndeplinite două condiţii esenţiale:

apropierea reţelei de colectare a biogazului de o reţea de transport de metan deja

existentă ;

asigurarea condiţiilor de presiune de injecţie în reţea.

Combustibil

Pagina 74 din 105


Biogazul fiind utilizabil chiar şi neepurat, drept combustibil pentru încălzit şi

deasemenea pentru producerea de căldură şi eventual electricitate (cazanele ce ard biogaz

sunt prevăzute cu ţevi de evacuare a gazelor arse din oţel inox pentru a fi evitată coroziunea).

Domenii de utilizare:

domeniul agricol: uscătoare de grâne, încălzirea serelor ;

în domeniul încălzirii locuinţelor şi a edificiilor socio-culturale, al obţinerii apei calde

menajere ;

sistemelor de cotratament a lixiviatelor sau a altor deşeuri. În acest caz, energia

biogazului este utilizarea pentru deshidratarea sau distrugerea lixiviatelor prin incinerare.

Dacă biogazul este singura sursă de energie, trebuie asigurat o regularitate în alimentare cât şi

un debit minim şi o calitate corespunzătoare. Din păcate aceste lucruri sunt destul de greu de

realizat ;

utilizarea biogazului în grupuri electrogene, grupul TOTEM, comercializat de uzinele

Fiat, producător de energie electrică şi căldură ;

utilizarea biogazului drept combustibil pentru automobile - cu toate că încercările

efectuate nu au fost prea concludente din cauza preţului ridicat de comprimare al gazului în

butelii la o presiune de corespunzătoare.

CAPITOLUL IV

BILANŢ MATERIE - ENERGIE

4.1 STABILIREA OBIECTIVELOR

Elaborarea bilanţurilor ecologice se constituie ca o parte distinctă a metodei de

“Analiză a ciclului de viaţă (ACV) a filierelor de tratare a deşeurilor menajere cu recuperare

energetică.”

Pentru elaborarea bilanţurilor ecologice sunt necesare parcurgerea a trei etape:

1. Stabilirea obiectivelor

2. Bilanţurile materie-energie

3. Analiza de impact asupra mediului

În ceea ce priveşte prima etapă, aceste obiective trebuiesc bine precizate întrucât ele

determină, alegerea metodei de analiză care va influenţa rezultatele studiului.

Pagina 75 din 105


Obiectivul fixat în cadrul acestei teze îl constituie: compararea impactului asupra

mediului încojurător a diferitelor filiere de tratare a deşeurilor menajere cu recuperare

energetică.

O noţiune importantă a acestei etape este aceea de “unitate funcţională” ce permite de

a compara diferitele procedee de tratare a deşeurilor menajere.

Această unitate am definit-o cu precizie şi ea reprezintă: numărul de kWh termici ce

sunt produşi prin tratarea a 1000 kg de deşeuri menajere.

4.2 BILANŢURILE MATERIE - ENERGIE

Un bilanţ materie-energie este realizat pentru fiecare din cele trei sisteme de tratare a

deşeurilor menajere: depozitarea controlată cu recuperare de biogaz, metanizarea în reactor,

incinerarea cu recuperare de energie.

Bilanţurile materie-energie nu iau în calcul energiile şi materiile care au fost utilizate

în construcţia acestor sisteme.

Sistemele luate în discuţie sunt sisteme complexe şi de aceea este necesar şi util de a

le diviza în unităţi mai mici, lucru ce va conduce la o înţelegere mai clară a fenomenelor ce

au loc în interiorul lor. Limitele sistemelor sunt definite prin descrierea intrărilor şi ieşirilor

din cadrul acestora.

De asemenea este necesar de a cunoaşte nivelul de precizie a datelor recenzate.

Verificarea principiului conservării materiei este una din condiţiile prin care ne putem asigura

de validitatea datelor ce intră în conturul de bilanţ.

Intrări = Producţie + Ieşire

unde: Intrări : intrări în sistem

Producţie : energie produsă de sistem

Ieşiri : ieşiri din sistem.

Pentru fiecare sistem i, recenzez şi cuantific fluxul de intrări şi ieşiri, care sunt

următoarele:

Fig. 4.1. Schema bilanţului materie - energie.

unde: Pi - apă şi aer

Pagina 76 din 105

SISTEM i

PiEiDi

LiGiDDi

EEi


Ei - energii intrate în sistemul i

Di - deşeuri menajere primare intrate în sistemul i

Li - efluenţi lichizi ai sistemului i

Gi - efluenţi gazoşi ai sistemului i

DDi - deşeuri secundare ale sistemului i

EEi - energie produsă de sistemul i.

Se verifică în final principiul conservării materiei:

Di + Pi = Li + Gi + DDi

BILANŢUL MATERIE - ENERGIE PENTRU DEPOZITAREA CONTROLATĂ

CU RECUPERARE DE BIOGAZ – IRIDEX

În tabelele 4.1, 4.2, 4.3 este redată compoziţia deşeurilor menajere atât în România cât

şi în Franţa, obsevându-se diferenţe notabile între structura acestora:

Tabelul 4.1

Compoziţia deşeurilor menajere în Franţa şi în România

Element România (%) Franţa (%)

Materii organice 70 25

Hârtii, carton 6 30

Plastic 2 10

Textile 3 3

Sticlă 3 12

Metale 4 6

Diverse 12 14

Tabelul 4.2

Compoziţia deşeurilor menajere pentru 1000 kg

Compoziţie România Franţa

Putere calorică inferioară 2650 kj/kg 8360 kj/kg

Materie organică 255 kg 480 kg

Materii minerale 195 kg 240 kg

Apă 550 kg 280 kg

Total 1000 kg 1000 kg

Pagina 77 din 105


Tabelul 4.3

Compoziţia materiei organice pentru 1000 kg de deşeuri menajere

Compoziţie România (kg) Franţa (kg)

Carbon (C) 119,2 240

Hidrogen (H) 14,9 34

Oxigen (O) 119 198

Azot (N) 0,7 2

Sulf (S) 0,2 1

Clor (Cl) 1,0 5

Total 255 480

4.3 ESTIMAREA CANTITĂŢILOR DE METAN ŞI DE CO2 REZULTATE ÎN

URMA DEPOZITĂRII CONTROLATE A DEŞEURILOR MENAJERE

Am avut la dispoziţie pentru a face aceste estimări, atât formulele propuse de

KARLSSON, S, ce pot fi considerate de referinţă în literatura de specialitate, cât şi datele

existente de la un depozit de deşeuri menajere urbane (Flèvy – Franţa).

ESTIMARE

Emisii provenind de la deşeuri fermentabile:

Ipoteze:

- degradare anaerobă

- completă mineralizare

- produşii de descompunere nu servesc la alimentarea biomasei

În această situaţie se aplică următoarea formulă:

CaHb OcNdSe + (a-b/4-c/2+3d/4-e/2) H2O (a/2+b/8-c/4-3d/8-e/4) CH4 +

(a/2-b/8+c/4+3d/8+e/4) CO2 + dNH3 + eH2S

Putem astfel evalua pe baza relaţiei de mai sus compoziţia deşeurilor fermentescibile

C: 48,3%; H: 6,5%; S: 0,16%; N: 2,4%; O: 42,5%; (România)

C: 42%; H: 6,4%; S: 0,3%; Cl: 0,7%; N: 3%; O: 32%; (Franţa).

Calculez în continuare cantităţile de metan şi de CO2 emise de 1000 kg deşeuri

menajere, depozitate controlat:

Metan: 234 kg (România); 80 kg (Franţa)

CO2: 592 kg (România); 170 kg (Franţa)

Pagina 78 din 105


Emisii provenite de la: hârtie, carton, textile (presupuse degradabile)

Se cunoaşte că 1 kg de amestec de celuloză şi hemiceluloză dau 266 g de metan şi 734

g de CO2 .

Presupunând că, deşeurile considerate conţin aproximativ 70% celuloză degradată în

proporţie de 70%, cantităţile de metan şi respectiv CO2 provenind din: hârtie, carton, textile -

conţinute într-o cantitate de 1000 kg deşeuri menajere sunt următoarele:

Metan: 11kg (România); 38 kg (Franţa)

CO2: 36 kg (România); 104 kg (Franţa)

4.4 DATE PROVENIND DE LA UN DEPOZIT DE DEŞEURI MENAJERE

Datele existente sunt preluate de la un depozit controlat de deşeuri menajere din

Franţa, localitatea Flévy.

Astfel, pentru 1000 kg deşeuri menajere depozitate, în tabelul 4.4 prezint cantităţile de

metan şi CO2 din analiza experimentală de la Flévy, cât şi estimările teoretice ţinând seama

de compoziţia deşeurilor:

Tabelul 4.4

Compoziţiile de CO2 şi CH4 (metan)

CO2 CH4

Depozit Flévy 220 kg 89 kg

Estimare depozit IRIDEX 274 kg 118 kg

Din analiza tabelului 4.4, se poate observa că estimarea grosieră privind cantităţile de

CO2 şi CH4 concordă cu datele de la depozitul controlat Flévy. Luând în considerare un nivel

de recuperare al biogazului de 60% şi urmărind datele de la Flévy privind compoziţia

biogazului înainte de combustie, cât şi după combustie obţin următoarele valori ce sunt redate

în tabelul 4.5:

Tabelul 4.5

Compoziţia biogazului (date Flévy)

Elemente poluante Înainte de combustie După combustie

CH4 50% vol 0,05% vol

CO2 45% vol 15% vol

CO 18 ppm 100 ppm

SOx 5 ppm 25 ppm

H2S , RSH - compuşi 180 ppm 25 ppm

Pagina 79 din 105


organosulfuraţi (S)

NOx 0ppm 20 ppm

HC halogenaţi (Cl , F) 250mg/m3 10mg/m3

Dioxine şi furani ND 1ng/m3

ND - nedeterminate

Din păcate pentru cazul ţării noastre nu dispunem de date necesare care să ne indice

care este cantitatea reală de biogaz rezultată în urma depozitării controlate a deşeurilor

menajere. Ţinând cont de compoziţia deşeurilor româneşti prezentată în tabelul 4.1, unde se

observă că materiile organice reprezintă aproximativ 70% din compoziţia deşeurilor şi de

condiţiile climaterice din ţara noastră, estimez că producţia de biogaz în cazul României este

cu 25% mai mare decât în cazul Franţei.

4.5 ANALIZA LIXIVIATULUI

Analiza lixiviatului este o operaţiune de o mare importanţă dat fiind faptul că acesta

intervine cu o pondere mare în calculul potenţialului ecotoxicologic lichid. Din datele pe care

le-am avut la dispoziţie, prezint în tabelul 4.6 o analiză de lixiviat calculat în două ipoteze:

a) datele preluate de la depozitul Flévy

b) datele obţinute printr-o simulare efectuată în cadrul laboratoarelor de la INSA Lyon

pentru deşeul menajer din Franţa.

În cazul ambelor variante, compoziţia deşeului menajer este practic aceeaşi şi cu toate

acestea dacă urmărim valorile obţinute pentru 1 kg deşeuri menajere se observă unele

diferenţe:

Pagina 80 din 105


Tabelul 4.6

Analiza lixiviatului (1 kg deşeuri menajere)

Substanţă (mg) Depozit Flévy Experiment Estimare IRIDEX

Cloruri 4340 1464 < 4340

Sulfaţi 310 379,2 < 310

Cadmiu 0,0062 0,24 < 0,0062

Cupru 0,062 0,096 < 0,062

Plumb 0,31 0,12 < 0,31

Zinc 0,62 0,86 < 0,62

Mercur 0,00062 0,0024 < 0,00062

Cele mai mari diferenţe se observă la nivelul mercurului şi cadmiului. Pentru restul

elementelor ordinele de mărime sunt similare. Nu sunt din păcate date concludente privind

partea organică a lixiviatelor care sunt în general reprezentate de DCO (cererea chimică de

oxigen) şi respectiv de DBO (cererea biologică de oxigen).

Ce este important, este faptul că pentru deşeurile menajere franceze, care au în

compoziţia lor cantităţi mult mai mari de metale grele decât deşeurile menajere româneşti din

analiza de lixiviat a acestora, cantitatea de metale grele conţinută în acestea este cu mult

inferioară normelor europene care prevăd că în efluenţii lichizi (lixiviate) cantitatea de metale

grele să nu depăşească 15 mg/l.

Pot estima pentru analiza de lixiviat a deşeurilor menajere româneşti că în ceea ce

priveşte cantitatea totală a metalelor grele, aceasta este cu siguranţă mult mai mică decât

valoarea din normele europene, norme la care în curând va trebui să se alinieze şi ţara

noastră.

În tabelul 4.7 prezint detaliat bilanţul de noxe în cazul depozitării controlate a

deşeurilor menajere din ţara noastră ţinând cont de estimările făcute mai înainte.

Datele prezentate în tabel sunt pentru un depozit controlat aflat la o distanţă de 10 km

faţă de localitatea pentru care se realizează îndepărtarea deşeurilor şi totodată pentru o

cantitate presupusă de 1000 kg de deşeuri.

De asemenea, am presupus că gradul de recuperare al biogazului obţinut este de 60%,

iar la locul de depozitare există o centrală termică echipată cu cazane ce au randament de

80%.

Tabelul 4.7

Pagina 81 din 105


Bilanţ de noxe în cazul depozitării controlate a deşeurilor menajere româneşti cu

recuperare de biogaz (1000 kg deşeuri)

Transport deşeuri

menajere (10 km)

Depozitare controlată

cu recuperare de

biogaz

Bilanţ noxe

Consum energie kWh 2,25 - 2,25

Consum apă m3 - - -

Volum deşeuri ultime

m3

- 1,7 1,7

Praf 0,75 - 0,75

Efluenţi gazoşi CH4 g - 44900 44900

Efluenţi gazoşi CO g 5 130 135

Efluenţi gazoşi NOx

g

10 50 60

Efluenţi gazoşi SO2 g 2 86 88

Efluenţi gazoşi HC g 2 38 40

Efluenţi gazoşi CO2 g 558 463000 463558

Efluenţi gazoşi HCl g - - -

Efluenţi lichizi sulfaţi

g

- 379 379

Efluenţi lichizi cloruri

g

- 1464 1464

Efluenţi lichizi Cd g - 0,24 0,24

Efluenţi lichizi Cr g - 0,161 0,161

Efluenţi lichizi Hg g - 2,38 E - 0,3 2,38 E - 0,3

Efluenţi lichizi Cu g - 0,096 0,096

Efluenţi lichizi Pb g - 0,12 0,12

Efluenţi lichizi Zn g - 0,86 0,86

În figurile 4.2, 4.3 prezint bilanţurile materie-energie în cazul depozitării controlate a

deşeurilor menajere din România şi Franţa. Schemele de sinteză ale intrărilor şi ieşirilor în

cazul unei alveole de 5000 m2 din cadrul unui depozit controlat de deşeuri menajere fac

obiectul reprezentării în cadrul figurilor 4.4 şi 4.5.

Pagina 82 din 105


1000 kgDe]euri menajere

TransportTraiect urban

10 km

Depozit controlat dede]euri menajere

(valorificare de energie)

Randament 80%PCI = 5kWh/Nm3biogaz(50% CH4)1 t D.M = 190 Nm3 biogaz

950 kWh

760 kWh

ConsumatorRandamentul re\elei de

transport 95%

722 kWh

Fig. 3.2. Depozit controlat de de]euri menajere curecuperare de biogaz (valorificare de energie) - Rom@nia.

Pagina 83 din 105


Pagina 84 din 105


Pagina 85 din 105


CAPITOLUL V - ANALIZA ENERGETICĂ, ECONOMICĂ ŞI DE IMPACT

ASUPRA MEDIULUI

5.1 STABILIREA OBIECTIVELOR GENERALE ŞI SPECIFICE ÎN GESTIUNEA

DEŞEURILOR

Pagina 86 din 105


Obiectivele generale au fost selectate astfel încât să se încadreze în cele ale strategiei

României de protecţie a mediului pe termen mediu şi lung iar obiectivele specifice se

adresează problematicii domeniului gestiunii pe categorii de deşeuri.

În concordanţă cu cerinţele naţionale şi internaţionale de protecţie a mediului,

obiectivele globale ale strategiei privind deşeurile sunt :

Realizarea unei reduceri semnificative a volumului de deşeuri prin decuplarea

procesului de generare a deşeurilor de creşterea economică, prin îmbunătăţirea folosirii

resurselor naturale şi adaptarea unui model durabil de consum ;

Crearea condiţiilor ca deşeurile ce se vor genera :

sa fie mai puţin periculoase şi să determine riscuri reduse pentru mediu şi sănătate;

sa fie reintroduse în măsură cât mai mare în circuitul economic în special prin

reciclarea materială sau sa fie redate mediului natural folosind procedeele de compostare;

cantitatea de deşeuri ce va fi eliminata prin depozitare sa fie cat mai mică şi să se

desfăşoare în condiţii de prezervare a mediului înconjurător;

utilizarea şi a altor procedee de tratare a deşeurilor cum ar fi incinerarea cu recuperare

de energie şi metanizarea în reactor

În consecinţă un accent deosebit se va pune în viitor pe prevenirea apariţiei deşeurilor,

minimizarea cantităţilor de deşeuri produse şi respectiv valorificarea materială şi energetică a

acestora.

În vederea prevenirii apariţiei deşeurilor se va căuta : folosirea unei cantităţi cât mai

mici de resurse pentru obţinerea aceluiaşi volum de produse, înlocuirea constituenţilor

periculoşi din compoziţia produselor cu alte substanţe mai puţin dăunătoare mediului,

îmbunătăţirea proiectării produselor şi aplicarea tehnologiilor curate din care să rezulte

cantităţi reduse de deşeuri, cat şi folosirea instrumentelor economice cum ar fi ecotaxele

aplicate resurselor naturale sau produselor şi proceselor mari consumatoare de energie.

Totodată acţiunea de prevenire a apariţiei deşeurilor trebuie realizată şi prin influenţarea

comportamentului consumatorului şi a cererii de piaţă în favoarea produselor şi serviciilor cu

timp de viata mai îndelungat.

În vederea minimizării cantităţilor de deşeuri produse, se va avea în vedere în cazul

României încadrarea în următorii parametrii :

reducerea cantităţilor de deşeuri eliminate prin procedeul de depozitare în comparaţie

cu anul 1999 cu 20% până în 2010 şi cu 50% până în 2020;

reducerea volumului de deşeuri periculoase generate în comparaţie cu anul 1999 cu

15% până în 2010 şi cu 50% până în 2020.

Pagina 87 din 105


În ceea ce priveşte obiectivele şi masurile specifice avute în vedere în cadrul planului

naţional de gestiune a deşeurilor în România acestea sunt prezentate în tabelul următor.

Tabelul 5.1. Obiectivele specifice şi masurile

avute în vedere în gestiunea

deşeurilor urbane din România

Obiective

Măsuri

Creşterea gradului de reciclare a

componentelor utile din deşeurile urbane

Sarcini pe etape :

-Reciclarea a 15 % din componentele utile

până în 2005


până în 2010


până în 2020

-Introducerea colectării selective a

componentelor reciclabile (hârtie, sticla,

plastic, metale, etc) din deşeurile urbane

-Colectarea selectivă a materialelor

biodegradabile în vederea compostării

-Diferenţierea sistemului de taxe la

depozitare în funcţie de tipul deşeurilor

-Reducerea impactului datorat gestiunii

deşeurilor urbane

-Gestionarea în sistem organizat a tuturor

deşeurilor urbane generate

-Extinderea serviciilor de salubrizare în

vederea acoperirii tuturor zonelor rurale şi a

întregii populaţii

-Aplicarea prevederilor Legii 426/2001

-Îmbunătăţirea organizării serviciilor de

salubritate prin aplicarea legii 326/2001

-Îmbunătăţirea dotării prestatorilor de

servicii de salubritate cu recipienţi şi utilaje

de transport

-Eliminarea depozitarii necontrolate a

deşeurilor

-Construirea de noi depozite ecologice de

deşeuri urbane

-Construirea unui incinerator cu recuperare

de energie până în 2007

-Construirea a încă două incineratoare cu

recuperare de energie între 2007-2010

-Întărirea controlului efectuat de organele

competente privitor la impactul generat de

Pagina 88 din 105


gestiunea deşeurilor urbane

Construirea de noi depozite ecologice pentru

deşeurile urbane

-41 de noi depozite ecologice cu durata de

funcţionare de minimum 10 ani până în 2007

-62 de noi depozite ecologice cu durata de

funcţionare de minimum 20 ani până în 2017

Dotarea depozitelor cu utilaje adecvate unei

operări ecologice (cântare, utilaje

compactoare, etc)

Alegerea de amplasamente adecvate pentru

noile depozite ecologice

-Construirea de noi depozite ecologice şi

staţii de transfer

-Închiderea depozitelor necontrolate

-Reducerea cantităţii de deşeuri

biodegradabile trimise la depozitare

-Colectarea selectivă a materialelor

biodegradabile din deşeurile menajere

-Introducerea compostării ca procedeu de

tratare a deşeurilor urbane

-Asigurarea utilizării compostului în

agricultură

5.2 ANALIZA TEHNICO-ECONOMICĂ ŞI DE IMPACT ASUPRA MEDIULUI A

DEPOZITULUI CONTROLAT IRIDEX BUCUREŞTI

Date tehnice:

Suprafaţa prevăzută: 16,5 ha cu posibilitate de mărire încă 10 ha. Depozitul este

proiectat pe minim 20 de ani (din 1999). Până în 2002 s+au umplut 3 alveole de 2-2,5 ha

(200*100*20). Depozitul este construit îm înălţime având 2 metri adâncime şi 18 la

suprafaţă.

Prima dată se pune 60 cm argilă compactată, o geomembrană de 1,5 – 2 mm, geotextil

(3 mm), 40 cm de strat filtrant (pietre), apoi deşeurile care se acoperă din când în când cu 20

cm de pământ contra mirosurilor şi vânturilor. Când s-au umplut cei 20 de metri, se pun 50-

60 cm de pământ, apoi se va da la agricultură. (Figura 5.1)

Pagina 89 din 105


Depozitul

IRIDEX Bucureşti

este construit ca în

modelul a) din

figura 5.2

Pagina 90 din 105


următoare:

Lixiviatul se adună la nivelul geomembranei, sunt adunate în drenuri ce sunt conduse

la o staţie de epurare. Staţia de epurare are o capacitate de 600 l apă/oră şi 1 m 3 oră nămol.

Nămolul este depus în depozit, iar apa curată rezultată este depusă în emisar şi apoi dusă în

Lacul Morii.

Pagina 91 din 105


5.3 ASPECTE ALE GESTIUNII DESEURILOR MENAJERE PENTRU JUDETELE

ARGES SI PRAHOVA – STUDIU DE CAZ

Activitatea de gestiune a deşeurilor menajere cuprinde operaţiile de precolectare la

sursă, colectare, transport, tratare - valorificare, eliminare finală şi ea se desfăşoară în mod

diferit în mediul urban faţă de cel rural

Pentru judeţul Argeş, s-au constatat următoarele aspecte specifice:

Gestiunea deşeurilor menajere: precolectare, colectare şi transport, depozitare -se

realizează în condiţii nesatisfăcătoare din punct de vedere al protecţiei mediului, fapt

determinat de mai multe cauze, printre care:

agenţii de salubritate existenţi în zonele urbane nu au contracte cu toată populaţia;

în zonele rurale nu există servicii de salubritate organizate;

echipamentele şi utilajele din dotarea agenţilor de salubritate sunt insuficiente pentru

a face faţă întregii cantităţi de deşeuri generate;

marea majoritate a depozitelor de deşeuri urbane existente sunt neamenajate şi

neorganizate; singura platformă amenajată, în oraşul Mioveni, nu are autorizaţie de

funcţionare de la APM Piteşti, din cauza modului defectuos de exploatare;

proiectele existente pentru construirea de depozite amenajate nu pot fi puse în practică

din lipsa fondurilor financiare.

Pentru judeţul Prahova, s-au constatat următoarele aspecte specifice:

Gestiunea deşeurilor menajere - precolectare, colectare şi transport, depozitare -se

realizează în condiţii nesatisfăcătoare din punct de vedere al protecţiei mediului, fapt

determinat de mai multe cauze, printre care:

agenţii de salubritate existenţi în zonele urbane nu au contracte cu toată populaţia;

în zonele rurale nu există servicii de salubritate organizate;

echipamentele şi utilajele din dotarea agenţilor de salubritate sunt insuficiente pentru

a face faţă întregii cantităţi de deşeuri generate;

marea majoritate a depozitelor de deşeuri urbane existente sunt neamenajate şi

neorganizate; în plus, foarte multe depozite funcţionează de zeci de ani şi sunt amplasate pe

malurile apelor sau pe terasele albiilor râurilor (ex: Ploieşti, Băicoi);

Pagina 92 din 105


proiectele existente pentru construirea de depozite amenajate nu pot fi puse în practică

din lipsa fondurilor financiare; această situaţie este gravă, mai ales ţinând cont de existenţa

zonelor turistice, unde se produc mari cantităţi de deşeuri şi unde se impune amenajarea unor

depozite controlate zonale.

5.4 ELABORAREA BILANŢURILOR DE CONSECINŢE ECOLOGICE ALE

FILIERELOR DE TRATARE A DEŞEURILOR MENAJERE

Bilanţul ecologic se realizează pornind de la bilanţurile materie - energie pentru

fiecare filieră de tratare a deşeurilor menajere cu recuperare de energie şi constă în evaluarea

consecinţelor ecologice ale transferului de substanţe poluante între antroposisteme şi mediul

înconjurător.

Se are în vedere nu o evaluare absolută a impactului, ci mai curând o comparare a

impactelor datorate substanţelor poluante.

Am luat în considerare patru clase de consecinţe ecologice:

- impactul efluenţilor gazoşi

- impactul efluenţilor lichizi

- efectul de seră

- volumul de deşeuri ultime.

5.5 CONSECINŢELE ECOLOGICE

Nu se vor lua în considerare în cadrul bilanţului ecologic efectele indirecte, aşa încât

lanţul de mecanisme care transformă şi transportă substanţele nu constituie obiectivul

studiului.

Impact toxic

Impactul toxic direct se bazează pe un număr însemnat de date relativ diferite. Înainte

de a fi asociate şi comparate din punct de vedere al aceleaşi baze, aceste date trebuie mai întâi

transformate în unităţi adimensionale .

Am fost conştient că este foarte delicat de a reuni toate aceste valori într-un indice

sintetic, asociat la scară lineară care în realitate să nu aibă nici o semnificaţie. Dar ţinând

Pagina 93 din 105


seama de faptul că obiectivul principal constă mai ales în a compara, decât a evalua în mărimi

absolute, am încercat să definesc un indice sintetic de maniera următoare:

a) Definirea potenţialului ecotoxicologic al unei substanţe

În plan toxicologic impactul eliminării unei substanţe asupra florei şi faunei mediului

receptor este funcţie de doza şi efectul substanţei poluante.

În întocmirea bilanţului ecologic impactul toxic va fi acel indice de impact ce poartă

denumirea de potenţial ecotoxic ce este funcţie de:

- efect: este un parametru ce are semnificaţia unei intoxicări datorate expunerii şi

vitezei de intoxicare. Efectele vor fi evaluate pornind de la parametrii biologici ce vor

conduce la înţelegerea fenomenelor toxice.

- expunere: ce caracterizează fluxul toxic al substanţei poluante, el regăsindu-se în

mediul natural.

Parametrii de expunere sunt propietăţi bio-fizico-chimice ale substanţelor care ne

permit să cunoaştem:

- care sunt cantităţile eliminate

- dacă acestea vor fi uşor degradabile sau ele se vor orienta spre o bioacumulare.

Parametrii de expunere şi efect nu au aceeaşi importanţă relativă şi de aceea vor fi

ponderaţi.

b) Evaluarea potenţialului ecotoxicologic al unei substanţe

S-a utilizat pentru obţinerea potenţialului ecotoxicologic metodele de punctaj.

Aceste metode se bazează pe mecanisme ce permit o clasificare a substanţelor în

funcţie de potenţialul acestora de a provoca impacte indezirabile asupra mediului

înconjurător.

Impactul este funcţie de parametrii de expunere şi de efect. Se atribuie fiecărui

parametru un punctaj în funcţie de potenţialul acestuia. Importanţa relativă a unui parametru

este funcţie de punctajul obţinut. Cu cât punctajul este mai mare, cu atât parametrul respectiv

este mai important.

Consider că această metodă este un instrument ideal pentru întocmirea bilanţului

ecologic.

5.6 EFECTUL DE SERĂ

Pagina 94 din 105


În metodologia propusă de SETAC (SOCIETY of ENVIRONMENTAL

TOXICOLOGY and CHEMISTRY), indicele reţinut pentru măsurarea contribuţiei unei

substanţe gazoase la efectul de seră este potenţialul de încălzire (GWP).

Se distinge un GWP direct, ce este datorat următoarelor gaze cu efect de seră (CO2,

CH4, N2O) şi respectiv un GWP indirect datorat: CO şi NOx.

Valorile pentru principalele gaze cu efect de seră se regăsesc în tabelul următor:

Tabelul 5.2

Evaluarea efectului relativ a emisiei instantanee a 1 kg de gaz cu efect de seră în

comparaţie cu cel corespunzător pentru CO2

GWP (20 ani) GWP (100 ani) GWP (500 ani)

CO2 1 1 1

CH4 35 11 4

N2O 260 270 170

În evaluarea GWP s-a ţinut seama de următoarele considerente:

- pentru calculul GWP, schimbul de energie prin radiaţie se presupune că variază

linear cu concentraţia gazului. Această ipoteză nu a fost însă verificată pentru marea

majoritate a gazelor

- trebuie deasemenea ţinut cont de incertitudinile ce planează asupra valorilor duratei

de viaţă atmosferice ale gazelor cu efect de seră

- în calculul GWP efectele neliniare sunt neglijate.

Toate acestea ne fac să privim cu oarecare îndoială valorile GWP ale gazelor cu efect

de seră pentru o durată de 100 şi respectiv 500 ani. De aceea am luat în considerare în

calculul efectului de seră valorile pentru GWP pentru o durată de 20 ani.

În consecinţă, potenţialul global al efectului de seră al unui efluent gazos se va

determina însumând potenţialele elementare ale efectului de seră pentru fiecare substanţă

componentă a efluentului

S K i S ij mij sj j

j' ' '

unde: S(K’i):potenţialul efectului de seră al efluentului gazos K, emis de

antroposistemul i

S’ij: potenţialul efectuluide seră al elementului j emis de antroposistemul i

m’j: cantitatea de element cu efect de seră j (kg/ unitate funcţională)

sj: GWP (20 ani) a 1 kg de element j.

În vederea întocmirii bilanţului ecologic fac următoarele ipoteze de calcul:

Pagina 95 din 105


- pentru contribuţia la efectul de seră numai gazele cu efect direct vor fi luate în

considerare, respectiv CO2 şi CH4

- toate cantităţile de CH4 şi respectiv numai CO2 de origine fosilă sau produs de

biomasa neregenerabilă vor fi avute în vederea întocmirii bilanţului ecologic.

5.6 MODEL DE ANALIZĂ A BILANŢULUI ECOLOGIC A FILIEREI

DEPOZITARE CONTROLATA CU RECUPERARE DE ENERGIE

Pentru întocmirea acestui model am ţinut seamă de:

bilanţurile de materie-energie corespunzătoare fiecărei filiere de tratare a deşeurilor

menajere

punctajele substanţelor ce compun efluenţii gazoşi şi respectiv lichizi

modul de calcul al notei de expunere şi al notei de efect pentru efluenţii gazoşi şi

lichizi

calculul potenţialelor ecotoxicologice ale efluenţilor gazoşi şi lichizi s-a făcut în trei

variante:

pmax: cel mai mare potenţial ecotoxic a substanţelor ce intră în componenţa efluentului

pmedian: mediana potenţialelor ecotoxice ale substanţelor ce intră în componenţa

efluentului

pmediu: media aritmetică a potenţialelor ecotoxice ale substanţelor ce intră în

componenţa efluentului

În ceea ce priveşte calculul punctajelor substanţelor ce compun efluenţii gazoşi şi

lichizi fac următoarele precizări:

- substanţele din componenţa efluenţilor gazoşi sunt: CO, Nox, SO2 şi HCl

- substanţele din componenţa efluenţilor lichizi sunt: cloruri, sulfaţi, Cd, Cu, Pb, Zn şi

Hg

- punctajele utilizate pentru calculul parametrilor de expunere în cazul efluenţilor

gazoşi şi lichizi sunt prezentate în tabelele 5.3 şi 5.4.

Tabelul 5.3

Punctajul substanţelor din componenţa efluenţilor gazoşi (parametrii de expunere)

Punctaj degradare Punctaj persistenţă

CO 0 0

NOx 0 0

SO2 0 0

Pagina 96 din 105


HCL 2 0

0 < Punctaj < 2 0 < Punctaj < 2

Tabelul 5.4

Punctajul substanţelor din componenţa efluenţilor lichizi (parametrii de expunere)

Scor degradare Scor persistenţă

Cloruri 2 0

Sulfaţi 2 0

Cd 2 2

Cu 2 0

Pb 2 2

Zn 2 2

Hg 2 2

0 < Punctaj < 2 0 < Punctaj < 2

- punctajele utilizate pentru calculul parametrilor de efect în cazul efluenţilor gazoşi şi

lichizi sunt prezentate în tabelele 5.5 şi 5.6.

Tabelul 5.5

Punctajul substanţelor din componenţa efluenţilor gazoşi (parametrii de efect)

CO NOx SO2 HCl

Mutageneză sau

cancerogeneză

0 0 0 0

Teratogeneză,

fertilitate

0 0 0 0

Toxicitate

ridicată

1,5 1,5 1,5 1,5

Ecotoxicitate

ridicată

0 1,5 3 1,5

Toxicitate cronică 1,5 0,5 1,5 0

Toxicitate

subcronică

0 0,5 0 0

Creştere vegetală 0 1,5 2 1,5

Iritaţie a pielii şi 0 0 1 1

Pagina 97 din 105


a ochilor

Tabelul 5.6

Punctajul substanţelor din componenţa efluenţilor lichizi (parametrii de efect)

Cloruri Sulfaţi Cd Cu Pb Zn Hg

Mutageneză sau

cancerogeneză

0 0 0 0 6 0 0

Teratogeneză,

fertilitate

0 0 0 0 0 0 4

Toxicitate

ridicată

0 0 1 2 1 1 2

Ecotoxicitate

ridicată

1,5 1,5 3 3 1,5 3 3

Toxicitate cronică 0 0 2 1,5 2 0 1,5

Toxicitate

subcronică

0 0 0 0 0 0 2

Creştere vegetală 1 0 2 0,5 2 0,5 1,5

Iritaţie a pielii şi

a ochilor

1 1 0 0 0 1 0

5.7 ANALIZA TEHNICO-ECONOMICĂ

5.7.1 ASPECTE ENERGETICE

Deşeurile menajere fac parte din resursele energetice secundare combustibile.

Resursele energetice secundare (r.e.s.) reprezintă cantităţile de energie sub toate formele

(inclusiv sub formă de deşeuri combustibile) care conţin încă un potenţial energetic ce poate

fi utilizat în trei direcţii: termică, electroenergetică şi combinată.

Ţinând cont de puterea calorifică redusă a deşeurilor menajere româneşti (PCI = 2650

kJ/kg), putem vorbi de o recuperare în direcţie termică. Aceasta are loc prin utilizarea

aburului sau a apei calde obţinute în instalaţiile recuperatoare de căldură pentru alimentarea

Pagina 98 din 105


cu căldură a proceselor: tehnologice, de încălzire, ventilaţie, climatizare, frig a unor

consumatori industriali, cât şi alimentarea cu apă caldă menajeră a consumatorilor urbani.

Cantitatea de energie recuperată este dată de produsul dintre masa deşeurilor tratate

(M), puterea calorifică inferioară a acestora (PCI) şi randamentul termic al ansamblului

cuptor incinerare-cazan recuperator ((CR):

CRPCIMQ kWh

unde CR poate lua valori în intervalul 0,5 - 0,75 în funcţie de puterea calorifică a

deşeurilor menajere.

Ţinând cont de puterea calorifică inferioară a deşeurilor menajere româneşti şi a

experienţei de la Instalaţia de incinerare a deşeurilor menajere Bucureşti-Militari, (CR = 0,55.

Datorită conţinutului de umiditate şi a eterogenităţii deşeurilor menajere, chiar în

condiţiile utilizării drept combustibil de adaus a păcurei, avem de-a face cu o funcţionare

instabilă a sistemului: cuptor-cazan recuperator.

Cantitatea de abur produsă în cazanul recuperator se determină cu relaţia:

I

PCIM CR

ab

kg abur/kg deşeuri menajere

unde: PCI reprezintă puterea calorifică inferioară a deşeurilor menajere, în kJ/kg

(CR - randamentul termic al ansamblului cuptor incinerator-cazan recuperator

(I - diferenţa între entalpia aburului produs în cazan şi entalpia apei de alimentare, în

kJ/kg.

În cazul depozitării controlate cu recuperare de biogaz şi a metanizării în reactor,

cantitatea de energie recuperată se calculează cu relaţia:

CPCIDQ kWh

unde D: debitul de biogaz, în Nm3

PCI: puterea calorifică inferioară a biogazului (PCI = 5-5,5 kWh/Nm3)

(C: randamentul termic al cazanului recuperator.

În ceea ce priveşte calculul cantităţii de abur se foloseşte relaţia în care PCI reprezintă

puterea calorifică inferioară a biogazului, iar (CR devine (C = 0,8.

În figura 5.3 prezint schema generală a utilizării căldurii gazelor de ardere rezultate

fie din incinerarea deşeurilor sau din arderea biogazului rezultat din cele două filiere:

depozitarea controlată cu recuperare de biogaz şi respectiv metanizarea în reactor, pentru

alimentarea cu căldură atât a consumatorilor industriali cât şi urbani .

Pagina 99 din 105


Fig. 5.3. Utilizarea căldurii gazelor de ardere pentru alimentarea cu căldură.

Schema de alimentare cu căldură cu principalele sale elemente componente este

realizată în două 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 supraîncălzire de 10 - 30°C

agentul termic din reţeaua de distribuţie este apa fierbinte cu temperaturi de 130 -

180°C. Aceasta este produsă fie direct într-un cazan de apă fierbinte, fie într-un schimbător

de căldură abur-apă fierbinte.

În analiza ciclului de viaţă a filierelor de tratare a deşeurilor menajere unitatea

funcţională este: numărul de kWh (termici) rezultaţi în urma aplicării unei filiere de tratare a

deşeurilor menajere pentru o cantitate de 1000 kg deşeuri.

Astfel, pentru depozitarea controlată cu recuperare de biogaz in România se obţin 722

(kWh).

Am considerat deasemenea că în urma recuperării în direcţie termică, centralele

termice aferente fiecărei filiere de tratare a deşeurilor menajere alimentează cu căldură sub

formă de abur supraîncălzit: p = 12 bar; t = 208°C (temperatura de supraîncălzire fiind de

20°C), consumatori industriali aflaţi în vecinătatea centralelor termice.

5.7.2 ASPECTE ECONOMICE

În analizarea filierelor de tratare a deşeurilor menajere cu recuperare de energie,

punctul forte îl constituie analiza de impact asupra mediului ambiant. De aceea problema

Pagina 100 din 105


rentabilităţii investiţiilor aferente fiecărui procedeu de tratare nu constituie un obiectiv ce

trebuie urmărit neapărat. Problema se pune în a vedea care sunt costurile economice ale celor

trei filiere şi care din ele se apropie cel mai mult de o eventuală rentabilitate a investiţiilor.

Pentru depozitul IRIDEX Bucureşti pentru 1 t de deşeu se percep 7$.

Pentru aceasta am utilizat criteriul economic preţ de cost - beneficiu ale cărui

componente principale şi relaţii de calcul le prezint în tabelul 5.7 .

Tabelul 5.7

Elementele criteriului de analiză economică preţ de cost - beneficiu

Indicatorul economic Modul de calcul

Investiţiile efectiv actualizate

(Ief,act)

d

1j

jjefact,ef r1YII

$

Încasările anuale (IA) depozitarea controlată cu recuperare de biogaz

Sqr IcQIA $/an

Cheltuielile anuale de exploatare

(Cex)

efex IC $/an

Venitul brut anual

(VB)

exCIAVB $/an

Venitul brut actualizat

(VBA)

rSnTVBVBA $

Venitul net actualizat

(VNA)

act,efIVBAVNA $

VNA < 0, soluţia analizată este nerentabilă,

investiţiile nu se recuperează pe seama venitului

brut pe durata de viaţă a obiectivului respectiv

VNA 0, calculul de rentabilitate continuă cu

determinarea indicatorilor de eficienţă.

Rata internă de acumulare a capitalului

(RIA) act,efI

VBARIA

RIA < 1, soluţia nu este rentabilă deoarece

investiţia actualizată nu poate fi acoperită din

venituri

RIA 1, soluţia este eficientă din punctul de

vedere al VBA şi se continuă calculul

Pagina 101 din 105


Rata internă de rentabilitate

(RIR)

limrRIR

pentru care:

0IVBA act,ef

VB

Ilim

rSn

act,efT ani

Mărimile care intervin în relaţiile anterioare au următoarele semnificaţii:

Ief: investiţiile efective ce sunt legate de realizarea filierelor de tratare a deşeurilor

menajere, în $

r: rata de actualizare, care conform normativelor în vigoare este r = 8%

Yj: cota din investiţia totală efectivă (Ief) în anul “j” din perioada de execuţie “d” a

soluţiei analizate:

ef

j,efj I

IY

d: duratele de execuţie ale soluţiilor analizate au următoarele valori:

d = 10 ani, depozitarea controlată cu recuperarea de biogaz

Qr: cantitatea de căldură recuperată în cazul fiecărei filiere, în kWh/an

cq:preţul căldurii livrate consumatorilor, în $/Gcal (am considerat cq = 20$/Gcal)

IC: încasări datorate vânzării compostului, în $/an

IS: încasări datorate aplicării taxei de salubritate, în $/an

tSn: perioada normată de serviciu a soluţiei analizate, în ani (tSn = 20 ani)

rSnT : mărimea actualizată în ani, ce se calculează cu relaţia:

r

r11T

Sntr

Sn

ani

Calcul economic

Pentru depozitarea anuală a unei cantităţii de 30.000 t deşeuri menajere pe o perioadă

de minim 10 ani este necesară construirea unei rampe de depozitare de 5 ha. În fiecare an va

fi umplută o alveolă (5000 m2) aşa încât pe măsura ocupării acesteia va fi produsă o cantitate

de biogaz ce va fi defalcată pe o perioadă de 20 de ani.

Investiţia va fi eşalonată pe o perioadă de 10 ani şi va cuprinde în calculul ei

următoarele elemente:

Pagina 102 din 105


impermeabilizare şi drenaj taluze şi fund rampă în varianta impermeabilizării

GUNDLINE (11$/t deşeu menajer)

decantor separator de grăsimi şi uleiuri

grup de exploatare

remiză de utilaj

rampă de spălare

valoarea reţelelor şi racordurilor de apă, canal, electrice, amenajări de drumuri şi

platforme precum şi dotări cu utilaje specifice

împrejmuire rampă

costul terenului (3$/m2)

investiţia în gazometre (în primul an se montează un gazometru de 250 m3, iar în al

cincilea an de investiţie încă un gazometru de 500 m3)

investiţia în cazanele recuperatoare ce produc abur, la un randament t = 0,8. În

primul an de producere a biogazului se obţine un debit de abur Dmin = 0,39 t/h, urmând ca

acesta să crească până la un debit maxim Dmax = 3,9 t/h.

Investiţia efectivă actualizată se va calcula însumând investiţiile defalcate pe o

perioadă de 10 ani conform relaţiei:

9910act,efr1

1I........

r1

1III

$

În calculul cheltuielilor de exploatare am ţinut seama că la nivelul anului 2002

cheltuielile în vederea colectării, transportului şi depozitării deşeurilor menajere la rampă se

ridică la 1 $/t. deşeu menajer.

După umplerea rampei (10 ani), cheltuielile de exploatare se reduc până la un procent

de maximum 20% din valoarea avută anterior.

O componentă a încasărilor actuale (IA) pe lângă cea datorată energiei sub formă de

căldură livrată consumatorilor, o reprezintă încasările anuale datorate taxei de salubritate care

la nivelul anului 2002 se cifrează la 7 $/t deşeu menajer.

Venitul brut actualizat se va calcula însumând veniturile brute pe toată durata de

exploatare a rampei de depozitare (20 ani) conform relaţiei:

191910r1

1VB.........

r1

1VBVBVBA

$

Toate aceste valori ale indicatorilor economici corespunzători rampei de depozitare a

deşeurilor menajere se regăsesc în tabelul 5.8.

Tabelul 5.8

Pagina 103 din 105


Elementele criteriului de analiză economică preţ de cost - beneficiu pentru

depozitarea controlată cu recuperare de biogaz

Indicatorul economic Valoarea (mii $)

Investiţiile efective actualizate (Ief,act) 2980

Venitul brut actualizat (VBA) 2676

Venitul net actualizat (VNA) - 304

Filiera de depozitare controlată a deşeurilor menajere este nerentabilă din punct de

vedere economic.

5.8 CONCLUZII FINALE

Operatorii ce prestează servicii in sectorul de salubritate al localitatilor, se confrunta

cu dificultati mari de natura economico-financiara , cauzate cu precadere de :

- Absenta unei taxe de salubritate, stabilita si incasata de administratiile locale,

situatie existenta in majoritatea localitatilor tarii;

- Nu exista posibilitatea aplicării unor masurii punitive beneficiat rilor rau - platinici ,

prin sistarea serviciului de salubritate. Încetarea colectării deşeurilor, a curateniei străzii si a

celorlalte activitati de salubritate si igiena a localitatii, chiar pe perioade scurte de timp ,

conduce la consecinte grave , periculoase , iar organele administrative responsabile

(Inspectoratele de Protectia Mediului, Inspectoratele Sanitare , Consiliile Locale) ar fi nevoite

sa aplice sanctiuni drastice prestatorilor , conform prevederilor legii ) ;

- Ca urmare a acestei situaţii , agenţii prestatori care colectează , transporta si

depozitează deşeurile, in marea lor majoritate societati cu capital mixt sau privat, si care isi

desfasoara activitatea pe baza contractelor încheiate direct cu beneficiarii, se confrunta cu

dificultati deosebite de natura financiara, pentru ca, in condiţiile actuale , nu isi pot incasa

sumele cuvenite pentru serviciul public prestat ;

- In cazul serviciului de salubritate nu se practica perceperea de anticipaţii (plata in

avans a serviciului, ca in cazul altor servicii de gospodărire comunala) situaţie ce se reflecta

in plus asupra situaţiei economico-financiare necorespunzătoare a unitatilor de profil.

- Faptul ca deşeurile, care in marea lor majoritate pot fi valorificate , nu au capatat

inca un “ preţ “ ca in tarile europene, neaducandu-si aportul la reducerea costurilor de

salubritate , impune o atenţie sporita pentru activitatea de reciclare-recuperare-reutilizare, ce

Pagina 104 din 105


poate avea efecte benefice, atat pe plan economic, cat si plan social (oportunitati de afaceri,

locuri de munca, iniţiativa privata)

Principalele obiective ale unui sistem de gestiune trebuie să urmărească:

- colectarea selectivă a componentelor reciclabile din deşeurile menajere:

sticlă, hârtie şi carton, materiale plastice; cheltuielile de investiţie necesare pentru

organizarea unui sistem de colectare selectivă ar putea fi amortizate în timp prin crearea pieţii

pentru materiile prime secundare şi stimularea economico-financiară a utilizatorilor;

- punerea la punct şi aplicarea unor procedee de valorificare materială (compostare)

sau energetică (fermentare anaerobă) a componentelor biodegradabile din deşeurile menajere;

- eliminarea prin depozitare controlată a componentelor nevalorificabile, ceea ce

implică găsirea fondurilor necesare pentru: ecologizarea platformelor existente care mai au

capacitate de depozitare; închiderea depozitelor cu capacitatea epuizată şi reintroducerea

terenurilor în circuitul natural; proiectarea, construirea, amenajarea şi exploatarea unor

platforme de depozitare care să respecte condiţiile de protecţie a mediului, atât pentru zonele

urbane, cât şi pentru cele rurale.

Pagina 105 din 105

http://www.tocilar.ro/

diploma - www.tocilar.roj

Documents