nr1ro2013

CUPRINS

Costel ALIC, Laurean Marinel MANEA, Traian VASIU, Gheorghe DOBREI Impactul asupra mediului înconjur�tor datorat utiliz�rii c�rbunelui la Termocentrala Mintia 2 Herry PERMANA, Carsten DREBENSTEDT Analiza accidentelor miniere din Indonezia (Sistemul PRIMA) 8 Dumitru FODOR, Mircea DIVIN Naviga�ia pe Dun�re în sprijinul mineritului din Banat 14

Lukáš KOVA�, Lucia KOVA�OVÁ, Ján RUŠAJ, Martin HALÍK Influen�a carboniz�rii asupra propriet��ilor hidrofobe ale huilei 18 Ioel VERE�, Mircea ORTELECAN Pozi�ionarea în spa�iu a unei lucr�ri subterane de lungime minim� 23 Katerina NIKOLOVA, Anatoliy ANGELOV, Svetlana BRATKOVA, Sotir PLOCHEV Prezentare general� a autoriza�iilor �i mecanismelor de reglementare din Uniunea European� pentru stocarea de CO2 în cavit��ile UCG 26 Gheorghe LASC, Victor ARAD, Susana IANCU (APOSTU), Oana B�R�IAC Analiza fenomenului geotehnic produs în perimetrul Ocna Mure� 33 Walter LOGA, Sorin V�TAVU, Vlad Alexandru FLOREA Posibilit��i de reducere a întreruperilor în func�ionare ale excavatoarelor ESRC-1400, prin îmbun�t��irea sistemului de ungere centralizat� ale rulmentului de presiune 37

IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI ÎNCONJUR�TOR DATORAT UTILIZ�RII C�RBUNELUI LA TERMOCENTRALA MINTIA

Costel ALIC*, Laurean Marinel MANEA*, Traian VASIU*, Gheorghe DOBREI*

Rezumat

Lucrarea trateaz� aspecte legate de rolul �i influen�a utiliz�rii combustibililor solizi în func�ionarea Termocentralei Mintia - Deva �i influen�a utiliz�rii c�rbunelui energetic în procesul de ardere asupra factorilor de mediu.

Este prezentat rolul �i ponderea combustibilului solid (c�rbune) în industria energetic� �i se face o inventariere a emisiilor poluante pentru perioada 1989÷2011, în func�ie de consumul de combustibil �i de caracteristicile combustibililor consuma�i în perioada respectiv� .

Este abordat� �i influen�a c�rbunelui asupra factorilor de mediu, prin poluarea transfrontalier� cu SO2, poluarea cu praf de c�rbune în depozitul de c�rbune, poluarea fonic� din incinta depozitului de c�rbune �i poluarea radioactiv� a c�rbunelui �i a cenu�ii rezultate din arderea c�rbunelui. Cuvinte cheie: energie, factor de mediu, impact, poluant, c�rbune. 1. Introducere

Protec�ia naturii, a resurselor sale naturale, a diversit��ilor biologice �i a structurilor ecologice care o definesc reprezint� o preocupare de interes na�ional, economic �i social uman, cu rol determinant în strategia de dezvoltare durabil� a societ��ii.

Dintre toate realiz�rile omului instala�iile energetice se afl�, prin întinderea lor fizic� foarte mare, într-o strâns� intercondi�ionare cu mediul înconjur�tor. Principala prioritate pe lista multor ��ri o reprezint� îmbun�t��irea eficien�ei energetice.

Instala�iile energetice, în special termocentralele care folosesc drept combustibil c�rbunele pot influenta mediul înconjur�tor, conducând uneori chiar la afectarea echilibrului ecologic din zonele unde sunt amplasate, astfel încât sectorul energetic este considerat ca principal� surs� de poluare. Termocentrala Mintia a manifestat un larg interes pentru aspectele legate de protec�ia mediului, începând de la cunoa�terea valorilor emisiilor �i a imisiilor poluante, de la starea tehnic� a instala�iilor care, printr-o func�ionare neadecvat�, pot provoca poluarea �i pân� la evaluarea impactului asupra ____________________________________ * Dr. ing. - S.C. Electrocentrale Deva S.A.

mediului �i asupra factorului uman (starea de s�n�tate a personalului angajat din cadrul Termocentralei Mintia �i a popula�iei din zona de amplasament a termocentralei).

Centrala Termoelectric� Mintia - Deva reprezint� cea de-a treia mare unitate produc�toare de energie electric� din România, iar prin m�rimea puterii instalate �i a gradului ridicat de disponibilitate, siguran�� i continuitate în func�ionare reprezint� o surs� de energie electric� de baz� a Sistemului Energetic Na�ional �i de energie termic� în municipiul Deva.

Termocentrala Mintia este situat� în sud-estul Transilvaniei, pe malul stâng al râului Mure�, la 9 km distan�� de municipiul Deva (fig. 1).

Fig. 1 Centrala Termoelectric� Mintia - Deva

Are o putere instalat� de 1.285 MW, fiind

echipat� cu 5 grupuri energetice de câte 210 MW fiecare (TA 1, 2, 4, 5, 6) �i 1 grup energetic de 235 MW (TA 3), în sistem bloc, alimentate fiecare de 2 cazane de abur identice, de 330 t/h, 13,72 MPa, 550 0C, fiecare bloc energetic constituind o unitate independent�.

Combustibilul principal este c�rbunele din bazinul V�ii Jiului (huil� energetic�), iar combustibilii auxiliari întrebuin�a�i sunt gazele naturale �i p�cura.

În toat� perioada parcurs� de la punerea în func�iune Termocentrala Mintia a produs cca. 10 % din energia electric� a ��rii �i cca. 22 % din energia electric� produs� de termocentralele ce folosesc ca materie prim� c�rbunele.

2. Rolul c�rbunelui în industria energetic�

Termocentralele clasice, echipate cu cazane conven�ionale pe combustibili fosili au fost etichetate drept surse sta�ionare antropice de emisie majore.

Problematica mediului înconjur�tor în domeniul produc�iei de energie electric� �i termic� pe c�rbune este eviden�iat� prin urm�toarele trepte:

2 Revista Minelor nr. 1 / 2013

- Minerit (extragerea �i prepararea c�rbunelui); - Arderea c�rbunelui �i producerea energiei electrice �i termice; - Gestionarea de�eurilor - eliminare noxe.

C�rbunele este cel mai vulnerabil combustibil fosil la reac�iile opiniei publice, a�a c� se încearc� s� se reduc� emisia gazelor care genereaz� efectul de ser�, în special dioxid de carbon (CO2). Totu�i, c�rbunele este înc� folosit în cantit��i mari într-o serie de ��ri.

C�rbunele continu� s� fie o surs� principal� de energie, întrucât este disponibil �i ieftin �i este folosit în cantit��i mari într-o serie de ��ri, iar protejarea naturii în urma arderii acestuia, cu deosebire în marile instala�ii energetice este o realitate de la care nu se poate abate nici un produc�tor de energie.

Pentru o perioad� de timp destul de mare, c�rbunele continu� s� fie o surs� principal� de energie �i î�i va men�ine rolul de combustibil sigur, pentru multe ��ri fiind singurul combustibil economic disponibil s� acopere cererea de energie electric� în cre�tere, care este un element esen�ial în ridicarea standardului de via��.

Estim�rile autorit��ilor din domeniul c�rbunelui �i previziunile Comisiei Energetice din Comunitatea European� precizeaz� clar c� pentru cel pu�in 50 de ani, c�rbunele r�mâne o surs� energetic� "de tranzi�ie", prioritatea actual� fiind dezvoltarea durabil� a umanit��ii.

Este foarte posibil ca acest combustibil s�-�i men�in� ponderea în necesarul global de energie primar� care este transformat� în energie electric� prin utilizarea lui în termocentrale. Rolul energiei electrice pe scar� mondial� este în cre�tere, iar c�rbunele va contribui tot mai mult la aceasta.

Pentru aceasta sunt necesare urm�toarele: - Rezolvarea problemelor de mediu conexe c�rbunelui; - Excluderea unor bariere artificiale în dezvoltarea pie�elor c�rbunelui; - Cre�terea investi�iilor în dezvoltarea mineritului, astfel încât contribu�ia c�rbunelui în economiile na�ionale s� ajung� la maximum.

Acolo unde c�rbunele este privit ca important, problema imediat� este modul în care s� se creeze posibilitatea de instalare efectiv� �i cât mai rapid� a tehnologiilor existente pentru a cre�te eficien�a �i a diminua impactul asupra mediului �i apoi dezvoltarea noilor tehnologii. În mod evident, impactul arderii combustibililor asupra mediului ambiant în general este deosebit, fiind cel mai important factor de dezechilibru al atmosferei terestre, dar energia "curat�" nu se poate ob�ine decât cu mijloace limitate ca num�r.

Este important� în�elegerea implica�iilor cre�terii substan�iale a produc�iei �i utiliz�rii

c�rbunelui, prognozat� în multe ��ri pentru sistemul bancar mondial, precum �i necesitatea de a se acorda o aten�ie sporit� problemelor legate de dezvoltare a unor posibilit��i de finan�are a proiectelor care aplic� tehnologii curate ale c�rbunelui. 3. Influen�a utiliz�rii c�rbunelui asupra factorilor de mediu

Aprecierea mediului dintr-o zon� este dat� de calitatea aerului, apei, solului, starea de s�n�tate a popula�iei, deficitul de specii de plante �i animale înregistrat, caracteriza�i prin indicatori de calitate reprezentativi �i pentru care exist� limite admisibile stabilite.

Principalul poten�ial poluator al zonei de influen�� a Termocentralei Mintia este cenu�a zbur�toare (pulberile) eliminat� prin co�urile de fum, praful fin de cenu�� antrenat de vânt din haldele de zgur� - cenu�� i praful de c�rbune provenit din depozitele de c�rbune sau din transportul �i prepararea acestuia. Urm�rirea nivelului emisiilor poluante se face continuu, prin m�sur�tori on-line cu aparatur� specializat� �i prin m�sur�tori efectuate de ter�i sau prin calcul, conform cu PE-1001/1994: “Metodologia de evaluare operativ� a emisiilor de SO2, NOX, pulberi �i CO2 din centralele termice �i termoelectrice” elaborat� de RENEL �i avizat� de M.A.P.P.M.: PE-1001/1994.

Conform acestei metodologii, calculul cantit��ii de poluant evacuat� în atmosfer� (emisia) se face în func�ie de cantitatea de combustibil consumat� în perioada respectiv�, cât �i de calitatea �i caracteristicile procesului de ardere din focarele cazanelor.

Întrucât c�rbunele energetic din Valea Jiului are un con�inut ridicat de cenu�� (40÷54%) �i sulf (1,0÷1,5%) este necesar� folosirea în procesul de ardere în amestec cu c�rbune din import, superior calitativ, precum �i luarea unor m�suri tehnice adecvate pentru reducerea impactului asupra mediului înconjur�tor.

Con�inutul ridicat de cenu�� din huila din Valea Jiului, pe lâng� impactul asupra mediului înconjur�tor, duce �i la cre�terea costurilor de produc�ie �i a investi�iilor datorit� consumului mare de energie electric� necesar depozit�rii �i prepar�rii c�rbunelui pentru ardere, a cheltuielilor ridicate cu exploatarea �i mentenan�a instala�iilor de depozitare, preparare, �i ardere a c�rbunelui �i a instala�iilor de captare �i evacuare hidraulic� a zgurii - cenu�ii la haldele de zgur� - cenu��.

În tabelul 1 se prezint� caracteristicile medii anuale ale c�rbunelui folosit la termocentrala Mintia (perioada 1989÷2011). Analizele chimice elementare au fost efectuate pe probe medii lunare

ISSN-L 1220 – 2053 / ISSN 2247 -8590 Editura Universitas, Petroşani, Romania

3

de c�rbune consumat (indigen �i amestec indigent cu import), având urm�toarea provenien��: c�rbune (combustibil de baz�): huil� flotat�, huil� sortat�, huil� preparat�, huil� mixt�.

Tab. 1 Analiza chimic� elementar� a c�rbunelui Caracteristici UM Valoare

Putere calorific� inferioar� - Qi

c kcal/kg kJ/kg

2.923�4.257 12.238�17.824

Con�inut de cenu�� - Ai

c % 35,4�54,0

Con�inut de sulf - Sic % 0,18�1,46

Con�inut de umiditate - Wi

c % 7,30�9,40

Con�inut de carbon - Ci

% 31,11�46,56

Con�inut de hidrogen - Hi

% 2,34�3,80

Con�inut de azot - Ni % 0,39�1,19 Con�inut de oxigen - Oi

% 5,20�8,67

Datele primare necesare pentru calculul emisiilor sunt reprezentate de puterea calorific�, umiditatea, cenu�a �i con�inutul de: carbon,

hidrogen, azot, sulf �i oxigen ale combustibililor utiliza�i, rezultatele fiind valorile masice (cantit��ile) de CO2, NOX, SO2 emise.

Corelând pentru perioada 1989÷2011 valorile produc�iilor de energie electric� �i termic� cu consumurile �i caracteristicile combustibililor utiliza�i (tab. 2 �i fig. 2) s-au ob�inut urm�toarele valori ale emisiilor poluante, prezentate în tab. 3 �i fig. 3.

Tab. 2 Evolu�ia produc�iei de energie Capacit��i de produc�ie UM Valoare

en. electric� MWh/ year 1848521�

5477116 Energie produs� en. termic� Gcal/year 176515�

513462 Combustibil

utilizat c�rbune t 1227091�3526950

Tab. 3 Situa�ia emisiilor poluante POLUANT UM Valoare

SO2 t 7.968�124.776 NOX t 7.399�20.732

PULBERI t 3.685�47.595 CO2 t 1.764.065�5.529.491

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

4,500,000

5,000,000

5,500,000

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

0250,000500,000750,0001,000,0001,250,0001,500,0001,750,0002,000,0002,250,0002,500,0002,750,0003,000,0003,250,0003,500,0003,750,0004,000,0004,250,0004,500,0004,750,0005,000,0005,250,0005,500,0005,750,0006,000,000

ENERGIE ELECTRICA

ENERGIE TERMICA

CARBUNE

(t)(MWh/an)(Gcal/an)

Fig. 2 Evolu�ia produc�iei de energie

05,000

10,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,00050,00055,00060,00065,00070,00075,00080,00085,00090,00095,000

100,000105,000110,000115,000120,000125,000130,000

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

199619

9719

9819

9920

0020

0120

022003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

SO2 NOx PULBERI

(t)

Fig. 3 Situa�ia emisiilor poluante


Termocentralele care folosesc drept combustibil c�rbunele energetic pot afecta uneori echilibrul ecologic din zonele unde sunt amplasate, ele prezentând un impact complex asupra tuturor factorilor de mediu din zona învecinat� acestora (atmosfer�, ap�, sol, flor� �i faun�, aliment �i habitaclu).

Evacuarea gazelor de ardere �i a poluan�ilor atmosferici se face prin co�uri de fum, iar difuzia poluan�ilor nu are loc imediat ce ace�tia p�r�sesc co�ul. Prin co�urile de fum, termocentralele emit în atmosfer� gaze de ardere, care con�in importante

cantit��i de substan�e poluante cum sunt: noxele gazoase (oxizii de sulf - SOX, oxizii de azot -NOX, monoxidul �i dioxidul de carbon - CO �i CO2), precum �i cenu�a zbur�toare, nearse, funingine. Al�i poluan�i datora�i func�ion�rii termocentralei Mintia sunt praful fin de cenu�� antrenat de vânt din haldele de zgur� - cenu��, metalele grele, praful de c�rbune, zgomotul �i radioactivitatea.

Concentra�iile de SO2, NOX �i Pulberi pentru cele dou� Instala�ii Mari de Ardere (IMA) monitorizate on-line sunt redate grafic în fig. 4.

0200400600800

10001200140016001800200022002400260028003000320034003600

IMA 2 IMA 3

SO2 NOx Pulberi

(mg/Nm3)

VLE�Pulb.�=�50�mg/Nm3��

VLE�NOx�=�500�mg/Nm3��

VLE�SO2=�400�mg/Nm3�

Fig. 4 Valorile concentra�iilor de SO2, NOX �i pulberi evacuate în atmosfer�

3.1. Pulberile (cenu�a uscat� de electrofiltru) Pulberile se g�sesc în gazele de ardere evacuate

pe co�urile de fum �i se pot afla sub form� sedimentabil�, depunându-se pe sol sau se pot afla în suspensie.

Emisiile de pulberi evacuate în atmosfer� prin co�urile de fum s-au caracterizat printr-o sc�dere considerabil� a cantit��ii anuale de pulberi, ca urmare a realiz�rii programului de modernizare a instala�iilor de despr�fuire a gazelor de ardere (electrofiltre) derulat în perioada 1989 ÷ 1996. Cu toate acestea, concentra�iile de pulberi dep��esc valorile prev�zute în legisla�ia de mediu.

3.2. Oxizii de sulf - SOX Arderea c�rbunilor ai c�ror con�inut de sulf este

mare poate avea impact asupra mediului înconjur�tor, prin poluarea cu oxizi de sulf - SOX, reprezenta�i de SO2.

Ace�tia au un traseu �i o difuzie pe distan�e de pân� la câteva sute de kilometri, cu traversarea grani�elor ��rii, existând astfel pericolul unei polu�ri transfrontalier�.

Degaj�rile antropice de SO2 ce rezult� ca emisii în procesul de ardere a combustibililor pot fi reduse doar cu eforturi tehnice �i financiare considerabile,

iar reducerea lor se face prin achizi�ionarea unui c�rbune superior, cu con�inut redus de sulf, sau prin montarea unor instala�ii pentru desulfurarea gazelor de ardere.

Întrucât emisiile de SO2 dep��esc valorile admise de legisla�ia de mediu, termocentrala Mintia se afl� în faza de realizare a unei instala�ii de desulfurare a gazelor arse prin procedeul umed (WFGD), utilizând ca reactiv calcarul.

3.3. Oxizii de azot - NOX Chiar dac� nivelul concentra�iilor de oxizi de

azot - NOX din gazele de ardere nu dep��e�te valoarea maxim� admis�, în principal datorit� unor modific�ri constructive realizate la sistemul de ardere al cazanelor grupurilor energetice, termocentrala Mintia are prev�zut� diminuarea con�inutului de NOX în vederea alinierii la viitoare norme europene, prin realizarea unor instala�ii de de-noxare a gazelor de ardere, prin procedeul de reducere selectiv� non-catalitic� (SNCR), folosind ca reactiv ureea.

3.4. Bioxidul de carbon - CO2 Emisia de bioxid de carbon - CO2 este

inevitabil� într-un proces de ardere în care combustibilul con�ine carbon, dar poate fi


5

diminuat� doar prin cre�terea randamentului termic (eficien�a energetic�) al instala�iilor energetice (la aceea�i putere electric�, s� se consume mai pu�in combustibil), iar arderea s� se fac� printr-un control riguros al procesului.

Principalele resurse ale cre�terii randamentului constau din lucr�ri cu volum �i valori mari, care se pot realiza cu ocazia repara�iilor capitale �i a retehnologiz�rilor grupurilor energetice.

Reducerea emisiilor de CO2 a început s� se realizeze cu ocazia proiectului de “Reducere a emisiilor de CO2 la centralele din România”, care pentru termocentrala Mintia a însemnat o reducere a emisiilor de CO2, cu cca 2,5% din emisiile actuale ale grupurilor energetice �i a propus pentru fiecare grup energetic un program de m�suri pentru îmbun�t��irea performan�elor.

3.5. Zgura �i cenu�a din depozite Zgura �i cenu�a depozitat� în depozitele de

zgur� - cenu��, care la un consum mediu anual de cca. 2,5 mil. tone de c�rbune reprezint� cca. 1 mil. tone (fig. 5) poate fi antrenat� de curen�ii de aer (fenomenul de defla�ie), având ca efect poluarea aerului �i a solului cu pulberi sedimentabile, în timpul lucr�rilor de extindere a depozitelor prin

supraîn�l�are sau atunci când se afl� în exploatare, pe timpul verii, în perioadele cu umiditate redus� �i cu vânturi puternice. Spulberarea cenu�ii de huil� este cu mult mai intens� decât spulberarea cenu�ii de lignit, datorit� granula�iei �i a greut��ii specifice mult mai mici.

Pentru evitarea acestor fenomene, se folose�te frecvent stropirea zonelor ce pot fi afectate sau umectarea suprafe�elor uscate, folosindu-se sursa de ap� existent� a instala�iei de evacuare hidraulic� a zgurii - cenu�ii, solu�ie eficient� �i care se realizeaz� cu costuri reduse.

3.6. Praful de c�rbune Praful de c�rbune provenit din depozitele de

c�rbune sau din transportul �i prepararea acestuia constituie de asemenea o nox� solid�, care se g�se�te sub form� de pulberi în suspensie (aerosoli) sau pulberi sedimentabili.

Gospod�riile de combustibil solid (c�rbune) reprezint� una din sursele de poluare cu praf - praful de c�rbune, care de regul� are o ac�iune zonal�, în incinta depozitului de c�rbune sau a sec�iilor de exploatare �i repara�ii combustibil. El are o ac�iune negativ� asupra s�n�t��ii personalul muncitor din zona c�rbun�riei.

0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1,200,000

1,400,000

1,600,000

1,800,000

2,000,000

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

ZGURA CENUSA

(t)

Fig. 5 Cantit��ile anuale de zgur� �i cenu�� depozitate

Pentru asigurarea condi�iilor corespunz�toare de lucru în gospod�ria de c�rbune trebuie evitat� dispersarea prafului de c�rbune la deversarea (c�derea) de pe o band� transportoare pe alt� band� transportoare, precum �i în sta�iile de sortare - concasare a c�rbunelui �i trebuie eliminat praful sedimentat pe pardoseli, pere�i �i echipamente energetice.

Solu�ionarea acestei probleme se poate face prin realizarea unei instala�ii de despr�fuire pentru pâlniile de deversare �i a unei instala�ii de aspira�ie pentru praful de c�rbune, ce se vor instala în zona sta�iilor de sortare - concasare (zona cea mai

puternic poluat� din gospod�ria de c�rbune), zona bunc�relor de c�rbune din turnul de cap�t, precum �i la ma�inile combinate �i ma�inile de preluat din depozit. Este foarte important ca m�surile de reducere a polu�rii cu praf de c�rbune în zona gospod�riei de combustibil solid s� aib� ca prim efect reducerea riscurilor expunerilor profesionale, prin introducerea unei tehnologii avansate de eliminare sau diminuare a pulberilor (în special nanoparticule), în vederea îmbun�t��irii s�n�t��ii �i siguran�ei la locurile de munc� („nanohealth”).


3.7. Metalele grele Metalele grele (Cr, Ni, Cd, As, Pb) din cenu�a

rezultat� din arderea c�rbunelui au un con�inut redus, astfel încât aerosolii forma�i sunt netoxici. Sub aspect nociv, ace�tia prezint� importan�� numai în cantit��i mari.

3.8. Zgomotul Zgomotul, în ansamblul factorilor de disconfort,

ocup� un loc deosebit. Instala�iile �i utilajele ce deservesc depozitul de c�rbune care produc poluare fonic� sunt sta�ia de sortare - concasare, benzile transportoare �i ma�inile cu ro�i cu cupe.

Singura solu�ie de reducere a nivelului de zgomot în zona depozitului de c�rbune este implementarea izolatoarelor de vibra�ii, care sunt elemente elastice �i care se monteaz� între sursa de vibra�ii �i funda�ie.

3.9. Radioactivitatea Combustibilii solizi �i cu prec�dere c�rbunele

energetic, ca materie prim� sau prin ardere poate prezen�a un anumit grad de radioactivitate.

Problematica radioactivit��ii datorat� utiliz�rii c�rbunilor folosi�i în procesul de ardere �i implicit a zgurii - cenu�ii rezultate �i evacuate în depozitele de zgur� - cenu�� i a cenu�ilor evacuate în atmosfer� pe co�urile de fum de la termocentrala Mintia a fost o problem� mult abordat� în mass-media din zon�.

Ca urmare, factorii de conducere din cadrul termocentralei manifest� un interes deosebit pentru stabilirea periodic� a gradului de radioactivitate din incint� �i din zona învecinat� termocentralei, prin efectuarea de m�sur�tori de radioactivitate �i prin studii medicale de specialitate efectuate pe personalul muncitor al termocentralei �i a locuitorilor din zon�.

Cercet�rile �i m�sur�torile efectuate în acest domeniu arat� c�: - Valorile m�surate ale intensit��ii � natural s-au încadrat f�r� probleme în cele acceptabile �i f�r� a prezenta pericol pentru popula�ie, personalul muncitor, flora �i fauna zonei; - Valorile m�surate ale activit��ii specifice a radionuclizilor � global �i � la probe de c�rbune indigen de Valea Jiului �i import s-au încadrat f�r� probleme în cele acceptabile, fiind foarte aproape de nivelul fondului natural din zon� �i f�r� a prezenta pericol pentru popula�ie, personalul muncitor, flora �i fauna zonei;

Se poate afirma cu toat� responsabilitatea c� radioactivitatea probelor m�surate pe c�rbune, cenu�a de electrofiltru �i zgura �i cenu�a din depozitele de zgur� - cenu�� nu prezint� pericol radiologic pentru personalul de exploatare din cadrul termocentralei �i nici pentru popula�ia din zona învecinat�.

4. Concluzii Prin specificul s�u pronun�at industrial, cu multe

�i mari unit��i miniere, siderurgice, energetice, de producere a cimentului �i a materialelor de construc�ii, jude�ul Hunedoara a fost �i este unul dintre cele mai poluate jude�e din �ar�, cu toate consecin�ele sociale �i de s�n�tate pe care le determin� acest fenomen.

Excep�ie de la acestea face parte Termocentrala Mintia - Deva, unul dintre cele mai mari obiective industriale din jude�ul Hunedoara, care pân� în anul 1989, când a intrat într-un amplu program de modernizare a instala�iilor de depoluare a aerului (electrofiltre) reprezenta unul din cele mai poluante obiective industriale din zon�.

Performan�ele termocentralei Mintia – Deva au ca scop, sub aspect ambiental, integrarea în cerin�ele dezvolt�rii durabile. Termocentrala Mintia a manifestat un larg interes pentru aspectele legate de protec�ia mediului, începând de la cunoa�terea valorilor emisiilor �i a imisiilor poluante, de la starea tehnic� a instala�iilor care - printr-o func�ionare neadecvat� - pot provoca poluarea �i pân� la evaluarea impactului asupra mediului �i asupra factorului uman (starea de s�n�tate a personalului angajat din cadrul termocentralei Mintia �i a popula�iei din zona de amplasament a termocentralei). Func�ionarea termocentralelor utilizând drept combustibil c�rbunele energetic va necesita �i în viitor o aten�ie maxim� a produc�torilor de energie electric�, precum �i a organismelor abilitate pentru protejarea mediului ambiant, �tiut fiind efectul ireversibil al polu�rii.

Pentru a se realiza o dezvoltare durabil� este necesar� cooperarea interna�ional� �i transferul tehnologic care s� conduc� la generalizarea unor m�suri de cre�tere a eficien�ei energetice �i de reducere a emisiilor de noxe gazoase �i pulberi, preîntâmpinându-se astfel accentuarea polu�rii regionale, cât �i schimbarea climatic� global�.

Bibliografie

1. Ciomaga, C. Reducerea emisiei de SO2, NOX �i CO2 prin optimizarea alegerii combustibilului. Program RELANSIN, Bucure�ti, 2002 2. ECOTERM ENG, Bucure�ti Studiu, proiect tehnic �i DDE pentru reducerea concentra�iilor de praf în gospod�ria de c�rbune a S.C. Electrocentrale Deva S.A. Lucrare �tiin�ific�, Bucure�ti, 2002 3. ICEMENERG, Bucure�ti Analize chimice ale combustibililor utiliza�i la termocentrala Mintia – Deva. Bucure�ti, 1998 ÷ 2012 4. Vaida, V., Bere�, F. Pagini ale istoriei energeticii române�ti. Ed. Mirton, Timi�oara, 2003 *** Arhiva tehnic� a Centralei Termoelectrice Mintia


7

ANALIZA ACCIDENTELOR MINIERE DIN INDONEZIA (SISTEMUL PRIMA)

Herry PERMANA*, Carsten DREBENSTEDT* Rezumat Lucrarea prezint� rezultatele încerc�rilor de dezvoltare din managementul securit��ii miniere din Indonezia, caracteristicile accidentelor miniere în Indonezia, îndeosebi în sectoarele exploat�rilor de minerale, c�rbune �i geotermale. Analiza se bazeaz� pe datele ob�inute din rapoartele Directoratului Tehnic �i de Mediu pentru Minerale, C�rbune �i Resurse Geotermale folosind datele despre accidentele care au avut loc între anii 2003 �i 2010, [3] concentrându-se asupra anului 2009 – 44 decese �i 2010 – 94 accidente miniere severe �i 15 decese. Accidentele analizate au fost grupate dup� 9 criterii, doar în cazul accidentelor miniere. Hazardele �i riscurile ap�rute din cauza între�inerii necorespunz�toare sunt principalele surse de accidente la locul de munc�, iar nerespectarea instruc�iunilor �i procedurilor este o cauz� frecvent� a apari�iei accidentelor. Cre�terea produc�iei de c�rbune în Indonezia de la an la an are atât efecte pozitive cât �i negative, direct sau indirect, asupra societ��ii, economiei �i ecologiei. Cuvinte cheie: hazard, risc, accident, accident minier, minerit, produc�ie.

1. Introducere Un incident este un eveniment ne planificat sau un proces treptat care rezult� în r�nirea oamenilor sau prejudiciul propriet��ilor. Primul scop al fiec�rei investiga�ii pentru incidente este s� determine ce s-a întâmplat �i de ce, iar ultimul scop este s� se asigure c� incidentul nu se va repeta. Scopul �i obiectivele analizei accidentelor miniere este s� determine succesiunea de evenimente care au dus la defec�iune, s� identifice cauzele accidentelor �i s� g�seasc� metode pentru prevenirea repet�rii accidentelor. Din câte �tim, una dintre caracteristicile industriei miniere este riscul ridicat, orice defec�iune în procesul minier sau orice înc�lcare a regulilor duce la pierderi sigure, de diverse feluri: financiare, umane, timp, mediu �i multe altele. Unul dintre riscurile curente ale industriei miniere îl reprezint� accidentele. Mii de _____________________________ * Institut für Bergbau und Speziltiefbau, TU Bergakademie Freiberg, Sachsen, Germania

oameni mor anual în accidente de min�. În prezent China de�ine recordul în num�rul de accidente miniere anuale din care rezult� victime omene�ti. În Indonezia, accidentele miniere reprezint� o problem� pentru dezvoltarea durabil� a afacerilor miniere în viitor. Având în vedere cercet�rile lui H.W. Heinrich cu privire la accidente, care a studiat cazuri de accidente industriale, concluzia a fost c� majoritatea s-au petrecut din cauza unor erori umane dar �i din cauza condi�iilor periculoase de munc� [4].

Potrivit Organiza�iei Interna�ionale a Muncii (ILO), num�rul de accidente de munc� a crescut �i tot mai mul�i oameni mor din cauza accidentelor sau bolilor contactate la locul de munc�. ILO a lansat un atac asupra angajatorilor pentru neglijarea standardelor de s�n�tate �i securitate a muncii. Directorul General al ILO, Juan Somavia, a declarat în 2011 c� în fiecare an aproximativ 337 milioane de oameni sunt victime ale accidentelor de munc� iar 2,3 milioane de oameni mor din cauza accidentelor �i bolilor contactate la locul de munc�. El a declarat de asemenea “O cultur� a securit��ii trebuie s� creasc� prin parteneriat �i dialog între guverne, angajatori �i muncitori, creând astfel locuri de munc� sigure �i s�n�toase”. Ne amintim bineîn�eles evenimentele dramatice precum accidentul nuclear de la Fukushima, Japonia sau de accidentul minier de la Pike River, Noua Zeeland�. Totu�i cele mai multe accidente, boli sau decese la locul de munc� trec neobservate �i nu sunt raportate. Aliniindu-se la programul ILO, guvernul Indoneziei a anun�at în 2011 c� va introduce “Cultul Securit��ii” la locul de munc� în toate industriile, inclusiv cea minier�.

Din moment ce num�rul mare de accidente, boli �i decese la locul de munc� poate duce la instabilitatea afacerilor în industrie, trebuie v�zut care este cea mai bun� metod� de a g�si solu�iile pentru reducerea, prevenirea sau eliminarea hazardelor �i riscurilor în mediul de lucru. Este de fapt respectarea demnit��ii umane prin demnitatea muncii, de conturare a politicilor care reflect� rolul central al muncii în via�a oamenilor astfel încât dezvoltarea durabil� a muncii s� conduc� la echilibrarea vie�ii între economie �i societate. Calculele ILO au ar�tat c� pierderile financiare cauzate de accidentele de munc� în ��rile în curs de dezvoltare reprezint� 4% din PNB1, adic� foarte

��1 Abreviere, PNB: Produs Na�ional Brut


mul�i bani. JAMSOSTEK2 Indonezia a raportat în 2011 c� 0,7% dintre angaja�ii indonezieni au suferit accidente de munc�, pierderea la venitul na�ional fiind de aproximativ 6 mld USD. Din acest motiv, trebuie luate m�suri de prevenire a accidentelor la locul de munc�, în cadrul opera�iilor miniere.

Industria minier� are un rol important strategic în dezvoltarea economic� din Indonezia, iar produc�ia de c�rbune a crescut semnificativ între 1996 �i 2011 de la 50,33 la 371 mil. tone. Indonezia este al doilea exportator de c�rbune dup� Australia, exportând peste 70% din produc�ia na�ional�. Pe baza datelor de la Banca Mondial�, peste 50 de ��ri sunt dependente de c�rbune care reprezint� 6% din exporturile mondiale. Mineritul are un rol important în economia Indoneziei. Între anii 2008 �i 2010 veniturile au crescut de la 42,12 la 66,33 mld IDR3, deci se poate spune c� mineritul mineralifer �i de c�rbune contribuie cu aproximativ 4,4% la venitul na�ional.

Succesul industriei miniere de c�rbune este contrastat� de impactul social negativ provocat de accidentele miniere, care uneori nu pot fi evitate. Din acest motiv trebuie dezvoltate cele mai bune metode pentru a g�si solu�ii eficiente de prevenire, evitare �i reducere a accidentelor la locul de munc�, în particular în activit��ile miniere. Fiecare �ar� are caracteristici umane �i culturale diferite, deci �i strategiile de implementare a acestor politici �i regulamente trebuie s� fie în concordan�� cu obiceiurile ��rii respective.

Managementul riscurilor este o metodologie cunoscut� de control a pierderilor care a fost aplicat� în mai multe industrii, inclusiv petrolier�, gaze, chimic�, nuclear�, avia�ie, de mediu, agricultura, forestier�, transporturi, construc�ii civile �i aerospa�iale. Managementul riscurilor este procesul identific�rii, evalu�rii �i controlului riscurilor ap�rute din factori opera�ionali �i luarea unor decizii care balanseaz� costurile riscurilor cu beneficiile misiunii. Integrarea managementului riscurilor în planificarea, preg�tirea �i executarea activit��ilor �i, de asemenea, luarea deciziilor de risc la nivelul de comand� corespunz�tor, va conduce la un nivel acceptabil �i tolerabil de risc. Aceste industrii au integrat managementul riscurilor în activitatea lor curent�. Exist� multe standarde disponibile precum: Standardul European, 1997; Departamentul de Ap�rare 2007, Asocia�ia de Standarde Canadian�, 2002; Standardul Australian, 2004; Standardele NZ, 2004; Standardul MSHA USA [1]. Unele ��ri au dezvoltat standarde de risc având o abordare specific� industriei miniere, printre ele fiind �i Indonezia.

��2 Abreviere, JAMSOSTEK: Jaminan Sosial Tenaga Kerja.�3 Banca Indoneziei, 26 Martie 2012, cursul 1 USD = IDR 9,181.

2. Metodologia

Aceast� lucrare se bazeaz� pe date istorice ale accidentelor miniere din perioada 2003-2010 ob�inute din rapoartele Directoratului Tehnic �i de Mediu pentru Minerale, C�rbune �i Resurse Geotermale, dar analiza accidentelor miniere fatale se concentreaz� pe anii 2009 �i 2010 deoarece anii respectivi au fost numi�i ani de dezastru minier în Indonezia.

Potrivit lui Haimes (2004), Brauer (2006) �i diverselor standarde interna�ionale recunoscute (Departamentul de Ap�rare, 2000; Asocia�ia Standardelor Canadiene, 2002; Standarde Australiene / Standarde Neo-Zeelandeze, 2004), procesul de evaluare a riscurilor implic� trei pa�i: 1. identificarea; 2. analiza riscului; 3. evaluarea riscului [1]. Îns�, potrivit managerilor de s�n�tate �i securitate exist� cinci pa�i în evaluarea riscurilor, dup� cum urmeaz�: 1. Identificarea hazardelor; 2. Constatarea cine ar putea fi v�t�mat �i cum; 3. Evaluarea riscurilor �i decizia precau�iilor de luat; 4. Înregistrarea observa�iilor �i implementarea lor; 5. Revizuirea evalu�rilor �i actualizarea dac� este necesar [5]. În aceast� lucrare se va folosi o abordare analitic� pentru a g�si o solu�ie de securitate viitoare pentru beneficiul industriei miniere indoneziene.

În ultimii ani, accidentele miniere din Indonezia (în afara domeniului de extrac�ie a petrolului �i gazelor) au prezentat o cre�tere din 2003 pân� în 2010, cu un total de 200 decese în mine, culminând cu anul 2009 când a avut loc un dezastru minier cu 44 de victime, cei mai mul�i fiind din mineritul de c�rbune subteran – 33 decese. Investiga�iile au ar�tat c� exploziile din mine s-au produs din cauza unor erori umane. Multe accidente s-au produs în momentul în care electricienii s-au conectat la liniile electrice din abatajele noi f�r� a închide circuitul anterior. Din punctul meu de vedere nu se poate da vina în totalitate pe eroarea uman�, deoarece managementul defectuos a contribuit de asemenea la producerea accidentului, în timp ce �i ventila�ia inadecvat� din timpul activit��ilor miniere a avut partea ei de vin�. De asemenea dac� exist� o cantitate suficient� de gaz metan pentru o explozie (9,5-15% din volum), urmat� de arderea prafului de c�rbune, se poate produce o catastrof�.

În fig. 1 este prezentat� o statistic� a accidentelor din Indonezia, cu o clasificare în func�ie de severitatea v�t�m�rilor: accidente u�oare, accidente grave �i accidente fatale.


9

Fig. 1 Produc�ia de c�rbune �i accidentele miniere în Indonezia4

_____________________________ 4Directoratul General pentru Minerale �i C�rbune, Ministerul Energiei �i Resurselor Minerale din Indonezia, 2011.

Defini�ia accidentelor miniere în Indonezia implic� 5 elemente, conform Ministerului Minelor �i Energiei, Nr. 555.K/26/M.PE/1995, S�n�tatea Ocupa�ional� �i Securitatea General� a Minelor, Articolul 39, dup� cum urmeaz�: a. Accidentul s-a produs efectiv b. A avut ca rezultat r�nirea muncitorilor minieri sau care au avut dispozi�ie din partea Managerului Tehnic Minier c. S-a produs ca rezultat al activit��ii miniere d. Accidentul s-a produs în timpul orelor de lucru pentru muncitorii minieri sau oricând pentru persoanele care au avut permis de a se afla la locul accidentului e. Accidentul s-a produs în zona de activitate minier� sau în zona de proiectare a activit��ii miniere.

Defini�ia accidentului de munc� este accidentul care a avut ca victim� muncitorul / angajatul unei companii din cauza rela�iilor de munc�, accidentele miniere sunt considerate accidente de munc�. Pentru ca o v�t�mare s� fie considerat� ran� ocupa�ional�, trebuie s� satisfac� urm�toarele cerin�e:

a. Accidentul s-a produs efectiv. b. Victima accidentului a fost un muncitor /

angajat

c. Accidentul s-a produs în urma rela�iilor de munc�

d. Accidentul a avut loc în timpul orelor de lucru.

Accidentele miniere din 2010 includ 94 accident�ri grave �i 15 decese, grupate dup� 9 criterii de analiz�: 1. Cauza accidentului, 2. Sursa accidentului, 3. Tipul accidentului, 4. Tipul serviciului, 5. Experien�a la locul de munc�, 6. Vârsta angajatului, 7. Loca�ia accidentului, 8. Schimbul de munc�, 9. Tipul companiei. Noi am catalogat accidentele dup� 6 criterii prezentate în graficele urm�toare: � Fig. 2 arat� c� 29% din accidente s-au produs în

momentul în care muncitorii nu au urmat procedurile de lucru iar Fig. 3 arat� c� în 25% din cazuri sursa accidentelor miniere a fost echipamentul de transport.

� Fig. 4 arat� c� 28% dintre accidente s-au produs când muncitorii au fost lovi�i de diverse obiecte, iar fig. 5 arat� c� 34% dintre accidente au fost de natur� mecanic�

� Fig. 6 arat� c� 35% dintre accidente s-au produs pe zona de transport iar fig. 7 arat� c� 31% dintre accidente s-au produs în schimbul 1, între orele 8.00 �i 12.00


Fig. 2 Cauzele accidentelor de munc� Fig. 3 Sursa accidentelor de munc�

Fig. 4 Tipul de accidente de munc� Fig. 5 Natura serviciului

Fig. 6 Locul producerii accidentului Fig. 7 Schimbul în care s-a produs accidentul


11

3. Concluzii

În general, cauza accidentelor miniere, dup� cum se vede mai sus, este eroarea uman�. Având în vedere acest lucru �i faptul c� au loc foarte multe accidente miniere, trebuie luate m�suri proactive pentru reducerea sau evitarea accidentelor. Implementarea managementului riscurilor este necesar� nu numai la nivel de management, ci toate p�r�ile implicate trebuie s� participe la acest proces. Din acest motiv, analiza accidentelor miniere, incluzând hazardele �i riscurile sunt metode utile �i efective pentru identificarea, cuantificarea �i evaluarea accidentelor. Analiza accidentelor miniere este parte a ac�iunilor de verificare �i corectare în sistemul de management al securit��ii, ca parte a etapei de control. Dac� vom putea controla hazardele �i riscurile la locul de munc� prin

intermediul echipamentelor atunci vom putea controla cum trebuie accidentele. Toate conceptele principale pun accent din ce în ce mai mult pe importan�a managementul s�n�t��ii �i securit��ii opera�ionale (OHS) sub form� de management sistematic �i fundamental pentru a fi integrat în managementul întreprinderii. Aceast� integrare începe cu politica companiei de a administra implementarea OHS ca �i Sistem de Management al Securit��ii Miniere. Managementul, având drept �ablon “Controlul Total al Pierderilor”, reprezint� o politic� de evitare a pierderilor care include resursele umane, materiale, de echipament, de proces, facilit��i �i de mediu, urm�rind implementarea principiilor de baz� de management: Planificare, Antrenare, Folosire, Verificare, Ac�iune, Îmbun�t��ire (PTDCAI) [6].

Fig. 8 Sistemul PRIMA

În figura 8 de mai sus este descris fluxul implement�rii Sistemului PRIMA în industria minier� din Indonezia. PRIMA reprezint� o abreviere în limba indonezian� �i înseamn�: P =

Pikirkan (Gândire), R = Rencanakan (Planificare), I = Implementasikan (Implementare), M = Mengecek & Mengevaluasi (Evaluare), A = Aktif meningkatkan perbaikan (Îmbun�t��ire proactiv�)

SISTEMUL�PRIMA�

� Managementul riscurilor � Evaluarea hazardelor �i

riscurilor prin diferite programe

� Programul OHS � Organizarea la locul de

munc�, Managerul tehnic minier, Supervizorul opera�ional �i tehnic, supervizorul de personal.

� Responsibilitatea elabor�rilor

� Instruirea �i educarea � Echipa de con�tientizare a

incidentelor / accidentelor � Cartea de min� �i cartea de

accidente de min� � Preg�tirea pentru cazuri de

urgen�� i echipele de salvare

� Programul de munc� �i bugetul pe termen scurt �i lung.

� Politic�, angajament, consecin�� Conducere � Conformitatea standardelor �i

regulamentelor � Revizie management � Revizie tehnic�

� M�surarea �i evaluarea securit��ii miniere, produc�iei, standardelor �i regulamentelor

� Evaluarea raportului de investigare al incidentului / accidentului

� Evaluarea rapoartelor de inspec�ie �i audit minier

� Controlul �i monitorizarea mediului de lucru, re�elei electrice, prafului, focului de min�, polu�rii, zgomotului, vibra�iilor, etc.

� Controlul �i monitorizarea proceselor de munc�: foraj, împu�care, transport, procesare, excavare, etc.

� Performan�a competen�elor � Performan�a opera�ional�:defri�are, foraj �i

împu�care, excavarea mineralelor, procesarea, transportul, poluarea, zgomotul, vibra�iile, re�eaua electric�.

� Implementarea documentelor de investigare a incidentelor / accidentelor

� Preg�tirea urgen�elor �i performan�a echipelor de salvare

� Comunicarea cu antreprenorii �i coordonarea performan�ei la locul de munc�.

P�

R�

I�

M�

A�


Astfel, pentru implementarea sistemului PRIMA în minerit, compania are nevoie de o planificare �i con�tientizare adecvat� a condi�iilor, iar una dintre cheile succesului este dat� de rolul muncitorului atât ca �i subiect cât �i ca obiect al protec�iei urm�rite. Din punct de vedere economic, prin aplicarea sistemului PRIMA, rata accidentelor va descre�te, iar costurile de personal vor sc�dea, din moment ce o s�n�tate �i securitate opera�ional� ridicat� va duce la cre�terea productivit��ii. Aceasta va încuraja �i alte locuri de munc� s� implementeze sisteme de s�n�tate �i securitate opera�ionale care s� conduc� la o dezvoltare cultural� a acestui concept, mai ales în industrie. În final, sper�m ca accidentele s� fie mai pu�ine în anii urm�tori iar �intele de produc�ie s� fie atinse în condi�iile implement�rii sistemelor de securitate minier�.

Bibliografie

1. Canadian Standards Association (2002). CAN/CSA Q850- 97. Risk management: Guideline for decision makers, Canadian Standards Association.

2. Christopher A. Janicak, PhD., CSP, ARM (2000). Applied statistics in occupational safety and health. Director safety program, Department of health sciences, Illionis State University.

3. Directorate General of Mineral and Coal, Ministry of Energy and Mineral Resources of Indonesia Annual report 2010.

4. Heinrich, H.W. (1959). Industrial incident prevention: A scientific approach (4th ed.). New York: McGraw-Hill Book Company.

5. Health and Safety Executive, UK. Five Step to Risk Assessment, 2006.

6. Richard W. Lack, P.E., CSP, CPP. Essential Safety and Health Management, Lewis Publisher, 1996.


13

NAVIGA�IA PE DUN�RE ÎN SPRIJINUL MINERITULUI DIN BANAT

Dumitru FODOR*, Mircea DIVIN

Dun�rea, cel de-al 29-lea fluviu ca m�rime din lume �i al doilea din Europa, dup� Volga, izvor��te din mun�ii P�durea Neagr�, Germania �i dup� un traseu de 2880 km, în care str�bate centrul Europei, se vars� în Marea Neagr�, în apropierea p�durii Cardorman, care în limba turc� înseamn� tot p�durea neagr�. De fapt sunt dou� izvoare Brege �i Brigach care ies din muntele Kandel, la 1241 m altitudine �i împreun� se unesc în ora�ul Donaveschingen în curtea castelului Fürstenberg.

Construit între 1959 – 1992 canalul Dun�re – Main – Rin având o lungime de 171 km face leg�tura între Marea Nordului �i Marea Neagr�, iar canalul Dun�re – Oder cu Marea Baltic�. Navigabil� de la Ulm ea a fost închis� pe anumite por�iuni între anii 1999 – 2003 prin bombardarea podurilor din Serbia . Pân� la interconectarea c�ilor ferate ale ��rilor riverane ea a fost principala cale de comunica�ie �i transport a m�rfurilor în cadrul comer�ului central european.

Asigurarea navigabilit��ii Dun�rii în func�ie de debitele sezoniere, a obstacolelor sau a podurilor de ghea�� a fost principala preocupare din cele mai vechi timpuri. Romanii au marcat prin 5 tabule (pl�ci) comemorative lucr�rile efectuate de ei pentru amenajarea �enalului navigabil. Primul, împ�ratul Tiberiu între anii 33 – 34 prin tabula de la Gospodin, la cataracta Cozla �i mai în aval continuate de Vespasian �i Domi�ian, ajungând la cea numit� "tabula Traiana" a împ�ratului Traian de la Cazanele Mici �i ultima cea descoperit� mai recent la Cladova tot a împ�ratului Traian aflat� în prezent la muzeul din localitate. Sub Traian s-a s�pat pe malul drept, în zona localit��ii Sip un canal �i s-a construit �i un mic baraj. Canalul lung de 3,2 km, lat de 30 m a fost terminat în anul 101.

Denumirea de Defileul Dun�rii nu este cel mai corect c�ci Dun�rea are mai multe defilee, de exemplu cel de la Visehrad sau pentru zona noastr� cel de la Golubac lung de 14,5 km �i lat de 230 m; cel de la Gospodin Vir lung de 15 km �i lat de 220 m sau cel de la Cazanele Mari cu o l��ime de doar 150 m �i o adâncime de 53 m. Cazanele sunt împ�r�ite de la Or�ova în 21 de Cazane Mici �i dincolo de golful Dubovei sunt Cazanele Mari.

Por�ile de Fier în limba român� sau Gvozdena Vrata în limba sârb�, Demirkapa în turc�, Eisernes Tor în german� sau Vascapu în maghiar� reprezint� întregul lan� de defileuri din zon� �i care are o lungime de 134 km.

____________________________________ * Prof. dr. ing.- Universitatea din Petro�ani

Mai mul�i factori îngreunau circula�ia navelor pe aceast� por�iune de fluviu, unul geologic dat de îngustimea defileului ce f�cea ca viteza apei s� creasc�, pragurile, prezen�a stâncilor vizibile sau nu în func�ie de în�l�imea lor �i de nivelul apei, cele dou� curbe ale fluviului de la Svini�a �i Ada – Kaleh �i nu în ultimul rând factorul meteorologic dat de cea��, negur�, ninsoare, ploaie, sloiuri de ghea��, secet� ce ducea la un nivel sc�zut al apei. Un corp de ofi�eri pilo�i cu sediul la Or�ova �i Tekijia pilotau navele indiferent de condi�iile atmosferice asigurând astfel transportul pe fluviu.

Se transportau pe Dun�re astfel minereuri procesate sau neprocesate din exploat�rile miniere, unele aflate chiar intravilanul ora�ului Or�ova, minereuri de cuar�, azbest, mic�, feldspat, serpentinit, bentonit�, talc. Unele minereuri se transportau pe Dun�re pân� la turn�toriile de la Bratislava. La km 80 – 81 fa�� de ora�ul Bazia�, pe malul drept din portul Milanova� funicularele aduceau minereuri de cupru �i fier de la minele din Maidanpec �i de aici ajungeau la Re�i�a. Din Cozla pe o cale ferat� îngust� se transportau antracitul pân� la portul Drencova. Se impunea fluidizarea naviga�iei pe Dun�re.

În perioada 1834 – 1846 se începe din nou amenajarea Dun�rii începând cu înl�turarea unor stânci din �enalul navigabil. Dup� pacea de la Adrianopol (1829) se liberalizeaz� comer�ul pe Dun�re, iar în anul urm�tor prima nav� cu aburi numit� Arno, sub pavilion austriac a st�b�tut zona Por�ile de fier. M�rfurile din Principatele Române pot acum circula libere pe Dun�re f�r� monopolul turcesc al transportului. R�zboiul Crimeii (1853 – 1856) a avut de rezolvat printre altele �i problema dun�rean�. Transportul de c�l�tori s-a intensificat printre personalit��ile ce au c�l�torit pe Dun�re se num�r� �i cei 17 revolu�ionari munten aresta�i în 13 septembrie 1848 dintre care amintim pe N. B�lcescu, C.A. Rosetti, I. Br�tianu, fra�ii Golescu, D. Bolintineanu, C. Boliac au fost transporta�i de la Rusciuc la Ada Kaleh, iar în anul urm�tor la 25 august 1849 Kosuth L. Înso�it de generalul Bem �i un grup de ofi�eri au f�cut drumul invers de la Ada Kaleh la Vidin în Imperiul Otoman. Tot pe Dun�re a sosit în �ar� �i viitorul rege al României Carol I împreun� cu I. Br�tianu, punând piciorul pe p�mântul românesc prima dat� la Turnu Severin. Întâlnirea dintre ei a avut loc pe vapor la Bazia�, de unde au continuat drumul cu vaporul la clasa II-a, viitorul rege circulând clandestin cu pa�aport elve�ian sub numele de Karl Hetting. (Austria �i Prusia erau în r�zboi)


Multe lucr�ri de regularizare, îndiguire, de înl�turare a obstacolelor de pe Dun�re au fost f�cute pe diferite segmente ale acesteia pe ambele maluri. Pentru zona Sip situat� între Or�ova �i Turnu Severin care are o lungime de 32 km �i o l��ime minim� de 170 m, lucr�rile de amenajare a fluviului au fost atribuite Austro – Ungariei iar guvernul de la Viena a transferat sarcina ungariei de a efectua lucr�rile (Barbu�eanu). Explor�rile geologice �i planurile avizate de Austria, Ungaria �i Turcia sunt definitivate în 4 ani astfel la 18 septembrie 1890 lucr�rile demareaz�. Investi�ia a fost acordat� spre execu�ie prin contract c�tre ing. Hajdu, firma H. Luther din Braunschweig �i Societ��ii de Discont din Berlin. Lucr�rile nu au fost terminate pân� în 1855 cum au fost planificate. Inaugurate festiv în 1896 au fost finalizate abia în 1898.

Utilajele erau în majoritate din Fran�a �i America. Se lucra prin perforare – împu�care. Ca urmare se executau g�uri în stânc� în care se introducea dinamit� �i se împu�ca. Spargerea rocii �i finisarea pere�ilor se f�cea cu ciocanul pneumatic. Societatea Lusenbach se ocupa de lucr�rile de derocamente. O drag� special construit� în Sco�ia a fost adus� pe �antier. Pe când naviga�ia era dirijat� prin geamanduri, aflate pe malul drept al Dun�rii pornind de la ambele capete. Pentru a asigura între�inerea flotilei fluviale ce ajuta la realizarea canalului Sip se înfiin�eaz� pe malul stâng la ie�irea din Or�ova spre I�alni�a "Atelierele navale " în 1890.

Viteza apei prin calul Sip la terminarea lucr�rilor de amenajare era foarte mare – 18 km pe or�. Pentru vasele cu aburi de atunci se impunea remorcarea lor la circula�ia în amonte. În acest scop s-a construit un remorcher puternic numit Vaskapu, comandat în 1895 cu un motor de 3000 HP. Acesta a func�ionat pân� la primul r�zboi mondial propulsat prin înf��urarea unui cablu de o�el ancorat la un cap�t de mal �i altul pe vas pe un tambur.

La începutul primului r�zboi mondial sârbii au confiscat remorcherul Vaskapu care a fost transportat la Odesa de unde dup� 1917 a fost adus de marina austriac� la Or�ova.

Dup� anul 1916 sistemul de trac�iune s-a schimbat fiind f�cut cu ajutorul locomotivelor cu aburi în num�r de 3 la început, s-a construit �i o cale ferat� cu o lungime de 1800 m. Dup� 1918 s-au mai construit 400 m de cale ferat�, iar num�rul locomotivelor a crescut la 11. Acestea tractau vagoane platform� echipate cu cabluri de o�el înf��urate pe un tambur. Remorcherul a mai func�ionat între 1920 – 1932, din anul 1933 se reântoarce definitiv locomotiva cu aburi.

Festivit��ile prilejuite de inaugurarea canalului Sip au fost deosebit de fastuoase, au participat 3

monarhi: Împ�ratul Franz Josef (2 dec 1848 – 21 nov 1916), regele României Carol I (10 mai 1866 – 10 oct 1914) �i regele Serbiei Alexandru I Obrenovici (1889 – 1903). Împ�ratul Franz Josef a sosit cu trenul în gara Or�ova, frumos împodobit�, fiind întâmpinat de înalte oficialit��i de unde a continuat drumul la B�ile Herculane unde s-a întâlnit cu regele României �i al Sebiei. La festivit��ile navale au participat vapoare din cele 3 ��ri. Din partea României a participat o divizie naval� de Dun�re format� din torpiloarele "Smeul", "Zborul" �i "N�luca" înso�ite de canonierele "Oltul", "Siretul" �i "Bistri�a" conduse de colonelul Urseanu care a fost decorat cu aceast� ocazie cu ordinul austriac "Coroana de Fier" clasa II. La Or�ova, care apar�inea atunci Austro – Ungariei, împ�ratul a fost g�zduit cu suita în casele lui Fota Popovici.

O medalie jubiliar� a fost b�tut� cu ocazia inaugur�rii canalului Sip.

Medalie cu inel de prindere Caracteristici: - D = 2,9 cm, greutate 8,3 grame, cupru, bine conservat� Avers: Cei trei monahi cu privirea spre stg în uniforme militare în ordine de la stg la dreapta împ�ratul Franz Josef, Carol I al României �i al treilea Alexandru I Obrenovici. Revers: în câmp : A VASKAPU MEGNYITASA �SZEPTEMBER� 27 EN�Central EMLEKERE 1896. (În memoria deschiderii Por�ilor de Fier).

Cei trei monarhi au continuat festivit��ile în Salonul de cur� din cadrul Complexului Casino din B�ile Herculane. De subliniat faptul c� rela�iile între Franz Josef �i Carol I erau printre cele mai bune, în c�l�toriile sale de tranzitare a Austriei, Carol I se întâlnea cu acesta la Viena, Bad sau Budapesta unde împ�ratul era g�zduit în garnizoana regimentului s�u. Împ�r�teasa Sisy a fost de 5 ori la cur� la B�ile Herculane unde în 1887 s-a întâlnit cu regele Carol I �i regina Elisabeta.

B�ile Herculane împodobite a g�zduit prânzul de gal� care a avut loc la ora 6 p.m. unde au participat 120 de invita�i de vaz�; mini�tri, înal�i demnitari biserice�ti, diploma�i, militari superiori, oficialit��i locale.

Dup� prima zi de festivit��i regele Carol I a p�r�sit B�ile Herculane �i a plecat la Craiova. Împ�ratul Franz Josef a f�cut în continuare o vizit� de trei zile în România. Întâmpinat de Carol I la Craiova, a fost condus la Bucure�ti, deplasarea s-a f�cut cu trenul. În dreptul Chitilei bateriile fortului au salutat înaltul oaspete cu salve de tun. Membrii familiei imperiale au fost deseori la Bucure�ti; prin�ul de coroan� Rudolf cu so�ia de dou� ori, arhiducele Alhbrecht, arhiducele Karl Ludwig de mai multe ori.


15

Cei trei monarhi au continuat festivit��ile în Salonul de cur� din cadrul Complexului Casino din B�ile Herculane. De subliniat faptul c� rela�iile între Franz Josef �i Carol I erau printre cele mai bune, în c�l�toriile sale de tranzitare a Austriei, Carol I se întâlnea cu acesta la Viena, Bad sau Budapesta unde împ�ratul era g�zduit în garnizoana regimentului s�u. Împ�r�teasa Sisy a fost de 5 ori la cur� la B�ile Herculane unde în 1887 s-a întâlnit cu regele Carol I �i regina Elisabeta.

B�ile Herculane împodobite a g�zduit prânzul de gal� care a avut loc la ora 6 p.m. unde au participat 120 de invita�i de vaz�; mini�tri, înal�i demnitari biserice�ti, diploma�i, militari superiori, oficialit��i locale.

Dup� prima zi de festivit��i regele Carol I a p�r�sit B�ile Herculane �i a plecat la Craiova. Împ�ratul Franz Josef a f�cut în continuare o vizit� de trei zile în România. Întâmpinat de Carol I la Craiova, a fost condus la Bucure�ti, deplasarea s-a f�cut cu trenul. În dreptul Chitilei bateriile fortului au salutat înaltul oaspete cu salve de tun. Membrii familiei imperiale au fost deseori la Bucure�ti; prin�ul de coroan� Rudolf cu so�ia de dou� ori, arhiducele Alhbrecht, arhiducele Karl Ludwig de mai multe ori.

Familia Regal� român� a fost prezent� la gar�, împreun� cu prin�ul de Saxa – Corburg – Gotha tat�l principesei Maria. Întâmpinat dup� obiceiul românesc cu pâine �i sare de primarul capitalei, cu dou� cupe de aur �i o tav� copie dup� tezaurul de la Pietroasa. La parada militar� care a avut loc trupele române au fost conduse de regele Carol I.

Transportul m�rfurilor pe Dun�re a crescut progresiv. Dac� între 1906 �i 1910 s-au transportat prin Por�ile de Fier 2.669.000 tone, între 1926 �i 1930 volumul m�rfurilor aproape s-a triplat ajungând la 6.900.000 tone.

Speciali�tii Comisiei Europene a Dun�rii ar fi dorit un canal cu ecluz�, nu un canal deschis. De�i s-a îmbun�t��it sim�itor circula�ia pe Dun�re pericolele nu au disp�rut cu totul. În primii 30 de ani de la deschiderea canalului Sip din 140.816 nave care au trecut prin canal 233 s-au scufundat sau au suferit avarii. Delegatul britanic H. Trotter la 15 oct 1896 în raportul referitor la inaugurarea canalului Sip ( în arhiva na�ional� Gala�i, fondul Comisia European� a Dun�rii, vol 30 pag 284 – 286) remarc� caracterul politic al inaugur�rii, datorit� anivers�rii mileniumului maghiar, arat� deficien�ele lui �i concluzioneaz� c� singura lui utilitate este prelungirea duratei de naviga�ie cu 6 s�pt�mâni toamna pe Dun�re.


Discu�ii aprinse s-au �inut pe seama taxelor fixate unilateral de Ungaria �i care erau foarte mari. România care exporta 800.000 tone de cereale pe Dun�re ar fi avut de pl�tit 80.000 de coroane. Taxa la Por�ile de Fier era de 8 ori mai mare decât cea de pe canalul Kiel (între Marea Nordului �i Marea Baltic�). Canalul Sip avea 1,7 km iar canalul Kiel 95 km. În plus construirea canalului Kiel a costat de 5 ori mai mult. (Gerald Lowter)

În anul 1964 a început construirea Complexului hidroenergetic Por�ile de fier I, cu o putere acumulat� de 2.200 MW. Nivelul apei a crescut cu 35 m, s-a format un mare lac de acumulare care a rezolvat definitiv problema navigabilit��ii Dun�rii la Por�ile de Fier.

Bibliografie

1. Baicu Stelian Din istoria naviga�iei pe Dun�re la Por�ile de Fier, în Drobeta XI – XXII, 2002, p.377 – 378

2. B�lteanu Dorin Herculane salt peste timp, 1896 – 2006, Ed. Info. Craiova, 2007, p.14

3. B�rb��an Gheorghe Societate �i politic�, Revist� semestrial�, nr. 2, nov.2009, p.106 – 119

4. Botu Alexandru Zonele industriale �i comerciale ale Or�ovei dup� 1850

5. Cârtâna Iulian, Leftiuc Ilie Dun�rea în istoria poporului român, Ed. �tiin�ific�, Bucure�ti, 1972

6. Cristescu Ilie Tezaurul Cernei, Ed. Sport-turism, Bucure�ti, 1998

7. Mite Kremnitz Regele Carol al României

8. Portase Constantin Scurt istoric al amenaj�rilor naviga�iei pe sectorul Por�ile de Fier, 1967, Sesiunea de comunic�ri a APFC

9. Simion Eugen Convorbiri cu Petru Dumitru, Ed. Mercu�io, Bucure�ti, 1998

10. Vâlsan Gheorghe �inutul Por�ilor de Fier în arhiva Olteniei, anul V, nr.23

11. Buzdugan George, Niculi�a Gheorghe Medalii �i plachete române�ti. Editura �tiin�ific� 1971 Bucure�ti.


17

INFLUEN�A CARBONIZ�RII ASUPRA PROPRIET��ILOR HIDROFOBE ALE HUILEI

Lukáš KOVA�*, Lucia KOVA�OVÁ*, Ján RUŠAJ*, Martin HALÍK*

Rezumat Bazinul carbonifer Ostrava-Karviná face parte din Bazinul Silesia Superioar� a Republicii Cehe, unul dintre cele mai importante z�c�minte de c�rbune din Europa. C�rbunele este de natur� bituminoas� compact�, de calitate superioar� �i poate fi folosit la producerea cocsului. Propriet��ile hidrofobe / hidrofile ale c�rbunelui îi influen�eaz� umiditatea, care reprezint� un parametru foarte important din punctual de vedere al utiliz�rii c�rbunelui în produc�ia de energie. Hidrofobia a fost studiat� prin m�sur�ri ale unghiului de contact. S-a dovedit c� pentru huil� parametrii hidrofili sunt mai mari în urma carboniz�rii. Articolul urm�re�te s� evalueze influen�a carboniz�rii asupra umidit��ii huilei din bazinul Silesia Superioar� care afecteaz� eficien�a folosirii sale energetice. Cuvinte cheie: Unghi de contact, c�rbune, reflexie, con�inut de vitrinit 1. Introducere

Unghiurile de contact au fost studiate intensiv de peste un secol.[1,2,3] Conceptul de unghi de contact este important pentru a în�elege majoritatea proceselor naturale �i industriale care sunt controlate sau influen�ate de interac�iuni. Caracterizarea umidit��ii suprafe�ei prin m�surarea unghiului de contact format la suprafa�� prezint� interes datorit� aparentei simplit��i prin care unghiul de contact poate fi m�surat.[4] Totu�i, m�surarea precis� �i anticiparea unghiurilor de contact pentru stratele de minerale este dificil� din cauza diver�ilor factori care influen�eaz� umiditatea, cum ar fi rugozitatea suprafe�ei �i heterogenitatea forma�iunilor. Aceste suprafe�e prezint� st�ri metastabile fiecare dintre ele prezentând unghiuri de contact diferite. Unghiul de contact reprezint� o metod� obi�nuit� de m�surare a propriet��ilor hidrofobe pentru suprafe�ele solide �i este un parametru important pentru procesarea mineralelor în mediul umed. Unghiul de contact se ____________________________________�* Dr. eng. – Institutul de Ingineria Mediului, Facultatea de Mine �i Geologie, VŠB – Universitatea Tehnic� din Ostrava - Cehia

M�soar� frecvent ca fiind unghiul dintre interfa�a aer-lichid �i suprafa�a solid-lichid într-un punct de contact a celor trei st�ri de agregare. Unghiurile de contact au fost determinate pentru a fi utile în diverse situa�ii, unele dintre acestea fiind prezentate mai jos. [1,3,4] 2. Ecua�ia lui Young

Rela�ia dintre tensiunea la suprafa�� i unghiul de contact a fost studiat� prima dat� de c�tre Young. În principiu, unghiul de contact al unei bule de aer pe o suprafa�� solid� în mediu umed este determinat� de echilibrul mecanic sub ac�iunea celor trei tensiuni de interfa��. Unghiul de contact, determinat prin echilibrarea tensiunilor la suprafa��, este cunoscut sub numele de unghi de contact Young �Y, iar rela�ia care descrie echilibrul for�elor la suprafa�� este cunoscut� sub numele de ecua�ia lui Young.

�s/a – Tensiune de suprafa�� solid/aer �s/l – Tensiune de suprafa�� solid/lichid �l/a – Tensiune de suprafa�� lichid/aer �� – Unghiul de contact al lui Young´s

Fig. 1 Unghiul de contact al unei bule de aer

pe o suprafa�� solid� în mediu umed

Valabilitatea ecua�iei lui Young cere ca suprafa�a solid� s� fie neted�, dreapt�, omogen�, inert�, insolubil�, nereactiv�, f�r� pori �i nedeformabil�. În realitate, în general nu exist� suprafe�e care s� îndeplineasc� aceste cerin�e. Suprafe�ele care îndeplinesc toate cerin�ele se numesc suprafe�e ideale. Totu�i, în practic� suprafe�ele nu sunt ideale, iar valorile de contact m�surate pe aceste suprafe�e se numesc unghiuri de contact aparente �ap.

Ca �i consecin��, aceast� valoare nu este unic� ci apar�ine unui interval mai mic sau mai mare în func�ie de cre�terea sau descre�terea unghiului histerezis de contact. Cei mai importan�i trei factori care influen�eaz� valorile suprafe�elor non-ideale sunt: contaminarea suprafe�ei solide sau lichide,


rugozitatea �i imobilitatea suprafe�ei pe scar� macromolecular�.

De-a lungul timpului, s-au dezvoltat diverse tehinci de m�surare a unghiurilor de contact. Pentru sistemele de minerale exist� pu�ine tehnici disponibile care pot oferi valori precise, semnificative �i realiste pentru unghiurile de contact f�r� cerin�e sau estim�ri excesive.

Exist� dou� proceduri disponibile pentru studierea unghiurilor de contact la intersec�ia celor trei st�ri de agregare, dup� cum se observ� în figura 2. Cea mai simpl� metod� de determinare aunghiului de contact se bazeaz� pe m�surarea direct a unghiului f�cut de o bula de aer pe o suprafa�� mineral� imbibat� cu ap�. Se nume�te metoda bulei captive. Când folosim aceast� metod� este important ca bula de aer s� nu fie ata�at� de marginile particulei deoarece propriet��ile hidrofobe ale marginilor �i celelalte for�e pot modifica rezultatele. [3,5] A doua metod� se nume�te metoda pic�turii sesile, pe o suprafa�� solid� fiind amplasat� o pic�tur� de ap�.

Fig. 2 Metoda pic�turii sesile (sus) �i metoda bulei

de aer captive (jos)

Ambele metode de calcul al unghiului de contact sunt valabile, din moment ce suma unghiurilor de contact m�surate în ap� sau în mediu gazos este 180°. În principiu, cele dou� unghiuri de contact sunt echivalente. [3,5,6]

Se observ� c� suprafe�ele rugoase �i eterogenitatea chimic� sunt prezente într-un grad mai mic sau mai mare în toate e�antioanele de minerale. Ca urmare, unghiul de contact poate fi diferit în diverse puncte diverse de-a lungul liniei de contact �i va fi definit în trei feluri distincte, dup� cum se vede în figura 3.

Unghiul de contact intrinsec �in apare pentru o suprafa�� solid� ideal�. Pentru a m�sura unghiul de contact intrinsec se folosesc metodele optice obi�nuite. Unghiul de contact aparent �ap se m�soar�, de asemenea, prin metode optice obi�nuite

Unghiul de contact aparent este unghiul dintre direc�ia tangentei la suprafa�a neted� solid� �i direc�ia tangentei la interfa�a aer-ap�.

Fig. 3 Diferen�a dintre unghiul de contact intrinsec

(sus) �i unghiul de contact aparent (jos)

Pe o suprafa�� solid� perfect neted�, unghiul de contact aparent este identic cu unghiul de contact actual. În realitate, la suprafe�ele minerale, cele dou� valori pot diferi foarte mult. Unghiul de contact aparent pe o suprafa�� real� nu este unic, îns� apar�ine unui interval mai mare sau mai mic în func�ie de cre�terea sau mic�orarea unghiului de contact.

O valoare mic� a unghiului de contact înseamn� umiditate mare la suprafa�� sau o valoare hidrofob� mic�, în timp ce o valoare mare a unghiului de contract înseamn� umiditate mic� la suprafa�� sau o valoare hidrofob� mare. Diferen�a dintre unghiul de contact maxim (de avans) �i unghiul de contact minim (de regres) se define�te drept unghi de contact histerezis. [4,7]

Cele trei cauze principale pentru histerezis sunt contaminarea suprafe�ei lichide sau solide, rugozitatea suprafe�ei �i imobilitatea la suprafa�� pe o scar� macromolecular�. Din nefericire, nu exist� metode independente care s� izoleze cauza apari�iei unghiului de contact histerezis. De aceea este important� utilizarea de suprafe�e cât mai perfecte pentru ca unghiul de contact histerezis s� fie minim �i neglijabil. [8]

Pentru a evita fenomenul histerezis la unghiul de contact din cauza rugozit��ii suprafe�ei, aceasta trebuie s� fie bine lustruit�. Apari�ia fenomenului histerezis a unghiului de contact poate fi detectat� când, prin m�surarea unghiului de contact în ap�, dup� o cre�tere u�oar� a m�rimii bulei, se ob�ine o valoare mai mic� comparativ cu situa�ia în care gazul este eliberat dintr-un balon. Unghiul minim ob�inut prin aceast� m�surare se nume�te unghi de regres iar unghiul maxim se nume�te unghi de


19

contact de avans. Fenomenul histerezis al unui unghi de contact poate avea loc �i din alte motive, precum eterogenitatea energiei la suprafa��. Unghiul de contact poate fi m�surat, de asemenea, prin metoda pic�turii sesile.

Valoarea unghiului de contact nu depinde numai de metoda de m�surare, eterogenitatea fizic� sau chimic� a suprafe�ei, dar �i de parametri precum m�rimea pic�turii sau a bulei de aer. Valoarea unghiului de contact poate fi afectat� �i de a�a zisa linie de tensiune, analog al tensiunii la suprafa��, care caracterizeaz� îns� energia la linia de contact a fazelor. Ca urmare, fiecare sistem de m�sur� al unghiului de contact are tr�s�turi specifice, care dac� sunt luate în considerare pot duce la o valoare echilibrat� a unghiului de contact. Din p�cate nu exist� o procedur� exact� de recalculare a unghiurilor de contact m�surate pentru a ob�ine unghiul de echilibru.

Fenomenul hidrofob este o tr�s�tur� a fiec�rui material, caracterizând abilitatea acestuia de a se îmbiba cu lichid în mediu gazos. În procesarea mineralelor, solidele care se pot umezi u�or cu ap� se numesc hidrofile, iar cele care au o afinitate limitat� la umezeal� sunt hidrofobe pân� la un anumit nivel, iar m�sura acestui nivel hidrofob este unghiul de contact. [5]

Deoarece c�rbunele, fiind o substan�� sedimentar� compus� din materie organic� �i anorganic�, este foarte eterogen�, unghiurile de contact la suprafa�� sunt destul de variate. [4,7] C�rbunele este hidrofob intrinsec din cauza compozi�iei chimice (grupe la suprafa�� aromate �i alifatice). Suprafa�a c�rbunelui poate fi mai pu�in hidrofob� din cauza oxid�rii, rezultând în formarea de carbonil hidrofil, carboxil �i grupe de esteri. Sc�derea hidrofobicit��ii c�rbunelui poate fi atribuit� �i acoperirii cu noroi a suprafe�ei particulelor de c�rbune prin particule de argil� hidrofile fine. C�rbunele este compus dintr-un num�r distinct de entit��i organice numite macerale. Diferite grupe de macerale cu propriet��i fizice �i chimice diferite controleaz� comportamentul general al c�rbunelui, incluzând hidrofobicitatea. Grupele macerale ale c�rbunelui pot fi identificate prin analize petrografice, care sunt dirijate prin observarea la microscop a reflexiei suprafe�elor de c�rbune lustruit.

Diferen�ele valorilor chimice la suprafa�a c�rbunelui se datoreaz� oxid�rii, diferitelor grupe macerale �i a cantit��ii de materie mineral�.[6,9] 3. Experimentul 3.1 Preg�tirea materialului �i a suprafe�ei Pentru experiment s-au folosit zece e�antioane de huil� de la bazinele carbonifere Staí �i

Chlebovice, reflexa maxim� de vitrinit Rmax variind între 1,3 – 1,7. Toate e�antioanele au fost uscate în condi�ii de laborator �i apoi zdrobite la concasorul BB 200 (Retsch, Germania) la o granulometrie de 0,5 mm �i apoi cernute prin sit� în nou� clase granulometrice, pentru analize (peste 2 mm, 1,5–2 mm, 1–1,5 mm, 0,5–1 mm, 0,2–0,5 mm, 0,1–0,2 mm, 0,063–0,1 mm, 0,045–0,063 mm, sub 0,045 mm). Dup� uscare, zdrobire �i cernere, mostrele reprezentative au fost preg�tite pentru analize petrografice folosind �SN ISO 7404/5 �i �SN ISO 7404/3 la Institutul de Geonic� AS CR VSB – TU Ostrava.

3.2 Granule cu suprafa�� real� Din fiecare clas� a fiec�rui e�antion, 2,5g de

c�rbune s-au folosit pentru formarea unor tablete de 35 mm diametru. Tabletele s-au format folosindu-se presa manual� de laborator SPECAC (Marea Britanie) la presiunea de 10t-1 pe durata a cel pu�in un minut cu trei repet�ri pentru fiecare tablet�. 3.3 Granule cu suprafa�� lustruit�

Tabletele de huil� cu suprafa�� lustruit� s-au format dup� m�surarea unghiurilor de contact ale tabletelor cu suprafa�� real�. Acestea au fost m�surate iar apoi îmbibat� în r��in� polimeric�, lustruite lichid cu hârtie abraziv� fin� (abrazivitate 600, 800, 1200, 2500) iar apoi lustruite cu praf fin de siliciu. Suprafa�a a fost ulterior lustruit� cu o c�rp� pentru a ob�ine o suprafa�� neted�. E�antioanele au fost sp�late cu jet de ap� dup� fiecare pas al procesului de lustruire.

3.4 M�surarea unghiului de contact

Unghiurile de contact au fost m�surate folosind metoda pic�turii sesile pentru fiecare e�antion. Pentru m�surarea pe calculator s-a folosit aparatul Attension Theta (Biolin Scientific, Finlanda) dup� cum se vede în figura 4.

Fig. 4 Aparatul Attension Theta

Protocolul experimental a fost urm�torul:

e�antionul a fost a�ezat pe mas� �i a fost reglat


pentru a ob�ine o suprafa�� plan�. O pic�tur� sesil� de ap� distilat� cu volumul de 5 �l s-a format la cap�tul dozatorului �i s-a a�ezat pe suprafa�a e�antionului.Formele pic�turilor sesile au fost digitizate, analizate �i potrivite numeric folosind programul Attension Theta pentru a ob�ine valoarea unghiului de contact. M�sur�rile au fost executate în condi�ii de laborator (23-25 °C) �i repetate de câteva ori. 3.5 Rezultate �i discu�ii

Rezultatele analizelor petrografice ale c�rbunelui �i reflexia luminii (valoarea medie a reflexiei Rr) sunt prezentate în tabelul 1. Din tabelul nr. 1 reiese c� e�antioanele de c�rbune din statele Hrusov au un grad mai mic de carbonizare �i de con�inut de vitrinit decât e�antioanele stratelor din Petrkovice.

Tabel 1 Analiza petrografic� a c�rbunelui Rr Vitrinit Inertinit LiptinitE�antion (%)

1215340 1,350 65,4 34,3 0,3 1125445 1,402 68,7 29,9 1,4 1125447 1,402 65,0 34,3 0,7 1124440 1,418 64,3 35,2 0,5 Media 1,393 65,8 33,4 0,7

0595342 1,509 67,5 32,2 0,3 063606 1,512 65,0 34,0 1,0 084273 1,591 70,0 29,8 0,2

0635350 1,655 68,6 31,6 0 0805251 1,664 68,0 32,0 0 0745357 1,772 70,3 29,7 0 Media 1,62 68,2 31,5 0,25

Note: sus – stratele Hrusov jos – stratele Petrkovice

Caracterul hidrofil al c�rbunelui cre�te odat� cu

cre�terea gradului de carbonizare (reflexie). Acela�i trend se p�streaz� între unghiul de contact �i con�inutul de vitrinit al e�antionului. Rela�iile liniare sunt semnificative din punct de vedere statistic deoarece condi�iile de valori critice pentru coeficientul de corela�ie la 10 e�antioane (r = 0.80) sunt îndeplinite la nivelul 0.005. Rezultatele sunt în concordan�� cu concluziile raportate de Arnold �.a. (1989) 4. Concluzie

Spre deosebire de c�rbunele cu grad redus de carbonizare (c�rbune brun, lignit), s-a observat c� odat� cu cre�terea gradului de carbonizare a huilei, propriet��ile hidrofobe ale acesteia sunt mai mici. S-a determinat rela�ia dintre unghiul de contact, reflexia �i con�inutul de vitrinit, o valoare important� din punct de vedere statistic.

Fig. 5 Rela�ia dintre unghiul de contact �i

con�inutul de vitrinit

Fig. 6 Rela�ia dintre unghiul de contact �i reflexie

Mul�umiri

Mul�umim pentru sprijinul acordat în realizarea proiectului OpVaVpi „Institute of Clean Technologies for Mining and Utilization of Raw Materials for Energy Use“ CZ.1.05 / 2.1.00 / 03.0082. Bibliografie 1. Kwok, D. Y., Neumann, A. W. Contact angle techniques and measurements. In: Milling AJ, editor. Surface Chracterization Methods: Principles, Techniques and Applications. New York: Marcel Dekker, Inc; 1999 2. Chibowski, E., Perea-Caprio, R., Adv Colloid Interface Sci 2002; 98:245-64. 3. Chau, T.T., W.J. Bruckard, P.T.L. Koh, A.V. Nguyen A review of factors that affect contact angle and implications for flotation practice. Advances in Colloid and Interface Science. 2009, ISSN 00018686. DOI: 10.1016/j.cis.2009.07.003. 4. Ofori, P., B. Firth, G. O`Brien, C. McNally, A.V. Nguyen Assessing the Hydrophobicity of Petrographically Heterogeneous Coal Surfaces. Energy. 2010, s. 5965-5971. ISSN 0887-0624. DOI: 10.1021/ef100793t.


21

5. Drzymala, J. Mineral processing: foundations of theory and practice of minerallurgy. 1st eng. ed. Wroclaw: University of Technology, 2007. ISBN 978-837-4933-629. 6. Ding, L.P., B. Firth, G. O`Brien, C. McNally, A.V. Nguyen Investigation of Bituminous Coal Hydrophobicity and its Influence on Flotation. Energy. 2009, ISSN 0887-0624. DOI: 10.1021/ef900589d.

7. Gosiewska, A.; Drelich, J.; Laskowski, J.S.; Pawlik, M.J. Colloid Interface Sci. 2002, 247, 107-116 8. Chau, T.T., B Firth, G. O`Brien, C. McNally, A.V. Nguyen. A review of techniques for measurement of contact angles and their applicability on mineral surfaces. Minerals Engineering. 2009, ro. 22, . 3, s. 213-219. ISSN 08926875. DOI: 10.1016/j.mineng.2008.07.009. 9. Xu, Z., Liu J., Choung, J.W.; Zhou, Z. Int. J. Miner. Process. 2003, 68,183-19


POZI�IONAREA ÎN SPATIU A UNEI LUCR�RI SUBTERANE DE LUNGIME MINIM�

Ioel VERE�*, Mircea ORTELECAN**

Rezumat

De foarte multe ori se cere pozitionarea optima a unei lucrari subterane astfel incat ea sa asigure cea mai scurta legaturea intre alte doua lucrari date cu directii si inclinarii oarecare (galerii, suitori, puturi, lucrari inclinate). Este deja cunoscut faptul ca pozitionarea poate fi rezolvata ca o interesectie de mai multe planuri. Lucrarea de fata prezinta un alt mod de rezolvare a problemei si anume, ca o problema de optimizare prin determinarea unui extrem supus la conditii. De asemenea lucrarea poate fi un model sau un exemplu de rezolvare a unei probleme de optimizare cu aplicatii si in alte domenii.

1. Considera�ii generale

Din literatura de specialitate [1], [2] se cunoa�te ca pozi�ionarea celei mai scurte leg�turi intre doua lucr�ri subterane de orient�ri si înclin�ri diferite se poate face prin rezolvarea unui sistem de ecua�ii scrise pentru mai multe planuri si anume: planuri normale la cele doua lucrari date , planuri ce contin cate o lucrare data si lucrarea cautata etc. Modelul cunoscut [3] se poate aplica la lucrari rectilinii si cu foarte mare greutate la lucrari curbe. Prin prezenta lucrare se propune o abordare de alta natura a problemei tratand-o ca pe o problema de optimizare in care se urmareste atingerea unui extrem cu respectarea in acelasi timp a unor conditii. Acest tip de abordare se poate aplica cu usurinta si lucrarilor in curba sau situatiilor in care se impun chiar mai multe conditii din punct de vedere tehnic. 2. Formularea problemei

Se considera cunoscute dou� lucr�ri subterane de orient�ri �i înclin�ri diferite.

Fig.1

____________________________________ * Conf.dr.ing. – Universitatea din Petro�ani ** Prof.dr.ing. – USAMV Cluj-Napoca

Fiecare lucrare e cunoscut� prin coordonatele a dou� puncte (fig.1), cunoscându-se )( AAA zyxA ,

)( BBB zyxB , )( CCC zyxC , )( DDD zyxD . Cele dou� lucr�ri nu se intersecteaz� �i nu sunt situate în acela�i plan.

Se cere s� se afle cea mai scurt� leg�tur� între cele dou� lucr�ri, deci trebuie determinate

)( 1111 zyxP si )( 2222 zyxP astfel încât distanta intre ele sa fie minima

3. Mod de rezolvare

În cazul dat, func�ia a c�rui extrem trebuie c�utat este func�ia distan��. Se ia de fapt p�tratul distan�ei f�r� a extrage radicalul deoarece prin extragerea radicalului se pot ob�ine �i valori negative ceea ce ar conduce la un rezultat negativ, foarte mare – solu�ie neacceptat�.

2

212

212

21222111 )()()()( zzyyxxzyxzyxf �� (1)

Condi�iile de care trebuie s� se �in� seama în c�utarea minimului sunt acelea care exprim� faptul c� punctul 1P trebuie s� apar�in� dreptei AB iar 2P trebuie s� apar�in� dreptei CD.

Pentru punctul 1P :

AB

A

AB

A

yyyy

xxxx

��

�� 11

(2)

AB

A

AB

A

zzzz

xxxx

��

�� 11

Pentru punctul 2P :

CD

C

CD

C

yyyy

xxxx

��

�� 22

(3)

CD

C

CD

C

zzzz

xxxx

��

�� 22

Urm�torul pas este formarea func�iei F care

con�ine multiplicatorii lui Lagrange (exista o analogie intre aceasta functie si formarea functiei pentru care se cauta extrem in cadrul masuratorilor directe supuse la conditii)

�� )()( 222111222111 zyxzyzfzyxzyxF (4)

44332211 2222 cccc ��


23

în care 4321 cccc sunt expresii ale condi�iilor impuse (scrise în a�a fel încât s� fie egale cu zero)

0111 �

��

��

�AB

A

AB

A

yyyy

xxxxc

0112 �

��

��

�AB

A

AB

A

zzzz

xxxxc

(5)

0223 �

��

��

�CD

C

CD

C

yyyy

xxxx

c

0224 �

��

��

�CD

C

CD

C

zzzz

xxxx

c

Extremul func�iei F este ob�inut pentru acele valori 222111 zyxzyx care satisfac condi�iile:

01

�xF

, 01

�yF

, 01

�zF

, … , 02

�zF (6)

Dup� derivarea �i simplificarea cu doi a rela�iei (4) se ob�ine :

0112121 �

��

��

ABAB xxxxxx (7)

01121 �

��

AB yyyy (8)

01221 �

��

AB zzzz (9)

0114321 �

��

��

CDCD xxxxxx (10)

01321 �

��

CD xxyy (11)

01421 �

��

CD zzzz (12)

Se determin� 21 , din ecua�iile (8) �i (9) �i se substituie în ecua�ia (7). De asemenea se

determin� 43 , din ecua�iile (11) �i (12) �i se înlocuiesc în ecua�ia (10). Se ob�ine :

0)()()( 212121 ��

��

��AB

AB

AB

AB

xxzzzz

xxyyyyxx

0)()()( 212121 ��

��

��CD

CD

CD

CD

xxzzzz

xxyyyyxx (13)

Dac� not�m :

AB

ABAB xx

yytg��

�� CD

CDCD xx

yytg

��

��

AB

ABAB xx

zztg��

�� AB

CDCD zz

zztg

��

�� (14)

�i dac� la ecua�iile (13) ata�am ecua�iile (5)

înmul�ite pe rând cu )( AB yy � , )( AB zz � , )( CD yy � , )( CD zz � atunci putem forma

urm�torul sistem : 0)()()( 212121 �� ABAB tgzztgyyxx ��0)()()( 212121 �� CDCD tgzztgyyxx ��

011 �� AABAAB ytgxytgx �� 011 �� AABAAB ztgxztgx �� 012 �� CCDCCD ytgxytgx ��

022 �� cCDCCD ztgxztgx �� (15)

Prin rezolvarea sistemului se ob�in valorile 222111 zyxzyx pentru care leg�tura este minim�.

În form� matriceal� sistemul poate fi scris: 0�� lAx (16)

Sistemul are solu�ia lAx 1�� (17)

iar matricea A, are forma:

�

�

��

�

�

��

��

��

�

10000001000100000010

1111

CD

CD

AB

AB

CDCDCDCD

ABABABAB

tgtg

tgtg

tgtgtgtgtgtgtgtg

A

��

��

��


Matricile l si x vor avea forma :

�

�

��

�

�

��

�

CCDC

CCDC

AABA

AABA

ztgxytgxztgxytgx

l

��

00

�

�

��

�

�

�

2

1

2

1

2

1

zzyyxx

x

4. Studiu de caz Pentru un caz concret de la o mina din Valea

Jiului, se cunosc doua lucr�ri subterane AB si CD (plane înclinate) date prin coordonate.

Den pct. x y z A 439665.592 375871.259 151.250B 439806.235 376033.297 133.221C 439660.498 376050.380 101.550D 439792.767 376106.945 123.125

s-au ob�inut urm�toarele valori:

5. Concluzii

Prin stabilirea unei leg�turi de lungime minima in conditiile in care se respecta restrictiile tehnice se ajunge la un volum minim al excavatiilor si al timpului de sapare fapt care va duce la un cost mai sc�zut de realizare a lucrarii subterane. Modelul prezentat poate fi adaptat si pentru determinarea celei mai scurte legaturi dintre doua lucrari curbe. Modificarea intervenita in acest caz este in relatiile (2) si (3) care vor fi expresii ce definesc curbe.

Bibliografie 1. Bonea, I. Topografie, Ed.Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1963 2. Dima, N. s.a. Topografie miniera, Ed. Corvin, Deva , 1996; 3. *** Manualul inginerului de mine vol. II, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1985


25

PREZENTARE GENERAL� A AUTORIZA�IILOR �I MECANISMELOR DE REGLEMENTARE DIN UNIUNEA EUROPEAN� PENTRU STOCAREA

DE CO2 ÎN CAVIT��ILE UCG

Katerina NIKOLOVA*, Anatoliy ANGELOV*, Svetlana BRATKOVA*, Sotir PLOCHEV*

Rezumat Captarea �i stocarea carbonului (CCS) reprezint� o parte principal� a eforturilor de limitare a înc�lzirii globale prin reducerea emisiilor gazelor de ser�. Cele 27 state membre ale Uniunii Europene au hot�rât un termen pentru adoptarea unei legi a emisiilor de carbon care administreaz� unele riscuri de mediu vis-à-vis de captarea �i stocarea carbonului �i reglementeaz� stocarea în subteran a CO2. Statele membre au fost obligate s� transpun� sarcinile din directiva U.E. CCS în legisla�ia na�ional� din 25 iunie 2011. Fran�a, Spania �i Marea Britanie au fost primele care au f�cut acest lucru, urmate de România, Belgia, Danemarca, Irlanda, Letonia, Lituania, Luxemburg, Austria �i Finlanda. Comisia European� are putere executiv� prin procedura de înc�lcare a dreptului comunitar împotriva statelor membre care nu au implementat legea U.E. Totu�i reglement�rile legale privind stocarea permanent� a CO2 în forma�iunile geologice nu sunt sufficient dezvoltate deoarece tehnologia este relative nou� la nivel global. 1. Introducere

Dezvoltarea general� a tehnologiilor de producere a energiei pe baza folosirii în cantit��i mici a substan�elor care au în componen�� carbon ar putea reduce emisiile în anul 2050 la jum�tate din nivelul anului 2005 – iar captarea �i stocarea carbonului (CCS) poate contribui cu pân� la 20% la aceast� reducere. Pentru a atinge acest obiectiv trebuie ca aproximativ 100 de proiecte CCS s� fie implementate pân� în anul 2020 �i peste 3000 pân� în anul 2050. Regulamentele CCS trebuie s� administreze riscurile �i r�spunderile CCS, f�când distinc�ia între riscurile care trebuie s� fie asumate de c�tre operator, între cele care pot fi diminuate prin reglement�ri �i între cele care pot fi transferate. Problemele legate de concuren��, climat, angajamente, politica fixcal�, responsabilitatea ____________________________________ * Ph.D. - Departamentul de Inginerie Geoecologic�, UMG “St. Ivan Rilski”, Sofia, Bulgaria

financiar�, drepturile de proprietate �i tratatele interna�ionale sunt de asemenea elemente ale cadrului de reglementare CCS.

Procesul CCS se bazeaz� pe captarea dioxidului de carbon (CO2) din diverse surse, precum centralele electrice cu combustibil fosil �i stocarea acestuia în locuri în care nu va intra în contact cu atmosfera. Tehnologia de captare �i stocare a dioxidului de carbon are loc în trei etape principale. În timpul combustiei carburan�ilor de carbon, în general c�rbune, c�rbunele pulverizat arde emanând cantit��i enorme de dioxid de carbon. Gazul de ser� se comprim� la 1/500 din volumul original, ceea ce este foarte convenabil pentru transport. În form� lichid� se poate stoca la câteva sute de metri sub p�mânt în câmpurile epuizate de �i�ei �i gaze naturale.

Fig. 1 Procesul CCS

- Prima etap�, captarea carbonului, reprezint� separarea CO2 de celelalte gaze produse în momentul în care combustibilul fosil este ars pentru generarea de energie �i în celelalte procese industriale. - În a doua etap�, odat� separate, CO2 este compresat �i transportat c�tre un sit potrivit stoc�rii geologice. - În a treia etap�, CO2 este stocat prin injectarea acestuia în forma�iuni subterane de roc�, de obicei la adâncimi de peste un kilometru. Aceast� etap� este asociat� cu monitorizarea pe termen lung pentru stocarea sigur� a substan�ei lichefiate. Se consider� c� CO2 lichefiat trebuie eliminate la cel pu�in 800 metri adâncime pentru a ajunge la starea de densitate supercritic� care asigur� poten�ialul folosirii eficiente a spa�iului de stocare subteran� în porii rocilor sedimentare.


2. Reglement�rile CCS 2.1 Principalele reglement�ri interna�ionale relevante pentru CCS

În ultimii ani, amendamentele pentru autorizarea inject�rii CO2 �i transportul transfrontalier al CO2 au reprezentat dou� tratate importante în mediul marin. Ini�ial, OSPAR �i Conven�ia de la Londra nu au autorizat stocarea CO2, îns� aceste regulamente au fost amendate în 2007 pentru a permite stocarea CO2 sub platforma marin�.

Conven�ia de la Londra, „Conven�ia pentru Prevenirea Polu�rii Marine prin Deversarea de De�euri �i alte Materii 1972”, protejeaz� mediul marin de activitatea uman�. Obiectivul s�u este de a promova un control efectiv pentru toate sursele de poluare marin� �i s� ia m�suri practice de prevenire a polu�rii m�rilor prin deversarea de de�euri �i alte materii. În 2007 s-a amendat autorizarea stoc�rii CO2 sub nivelul m�rii. 85 de state au semnat conven�ia.

Conven�ia OSPAR este instrumentul legal actual care dirijeaz� cooperarea interna�ional� în domeniul protec�iei mediului marin în Atlanticul de Nord-Est. Aceasta este administrat� de c�tre Comisia OSPAR, format� din reprezentan�i ai guvernelor a 15 na�iuni �i ai Comisiei Europene. Este un mecanism prin care 15 guverne europene coopereaz� pentru a proteja mediul marin al Atlanticului de Nord-Est. Obiectivul este de a conserva ecosistemul marin �i de a proteja s�n�tatea uman� în Atlanticul de Nord-Est prin prevenirea �i eliminarea polu�rii, prin protejarea mediului marin de efectele adverse ale activit��ilor umane �i prin contribu�ia la folosirea durabil� a m�rilor

2.2 Sumar al regulamentelor CCS în Europa

La nivel comunitar, un anumit num�r de instrumente legislative sunt deja pe pozi�ia de a dirija câteva riscuri de mediu ale CCS �i trebuie folosite dac� este posibil. Comisia European� a publicat o serie de documente de îndrumare pentru unele din aspectele tehnice ale regimului. Aceste documente se refer� la: managementul riscurilor în cadrul ciclului de via�� al stoc�rii CO2, caracterizarea complexului de stocare, compozi�ia cursului de CO2, m�suri de monitorizare �i corrective, criterii pentru transferul responsabilit��ii c�tre autorit��ile componente, securitatea financiar� �i mecanisme financiare.

Directiva 2009/31/EC CCS a Comisiei Europene cu privire la stocarea geologic� a dioxidului de carbon a intrat în vigoare în iunie 2009. Face parte din Pachetul de Schimbare Climateric� a Uniunii Europene, dezvoltat în contextul recunoa�terii necesit��ii pentru na�iunile

dezvoltate de a reduce emisiile de gaze de ser� cu 30% pân� în 2020 �i cu 60-80% pân� în 2050. Directiva aplic� stocarea geologic� a CO2 pe teritoriul statelor membre, în zonele care le apar�in exclusiv din platforma marin� �i continental�, preconizând astfel stocarea atât pe ��rm cât �i în afara ��rmului. Statele membre î�i men�in dreptul de a nu permite stocarea în teritoriile proprii, integral sau par�ial, de�i cele care aleg s� permit� stocarea trebuie s� efectueze o evaluare a poten�ialului regiunii privind capacitatea de stocare a CO2. Alt obiectiv al directivei este reprezentat de stocarea în siguran�� a CO2, însemnând izolarea permanent� a CO2 pentru a preveni �i elimina posibilele efecte negative asupra mediului �i s�n�t��ii oamenilor.

Directiva se concentreaz� în principal pe aspectul de stocare al CCS, adresându-se mai pu�in elementelor de captare �i transport. Mai important, CCS este eliminate din domeniul legislative al Uniunii Europene privind de�eurile �i apele, pentru furnizarea siguran�ei �i legalit��ii activit��ilor CCS. Totu�i, prin amendamente la Schema de Schimb a Emisiilor în Uniunea European�, s-au f�cut eforturi pentru stimularea investi�iilor în CCS.

Procesul de captare al CCS va fi reglementat la început prin încorporarea în cadrul Directivei Uniunii Europene „Prevenirea �i Controlul Integrat al Polu�rii” (IPPC). Directiva CCS stabile�te tot printr-un amendament la Directiva „Marea Instala�ie de Ardere” (LCP) o cerin�� denumit� „Preg�tirea pentru Captare a Carbonului”.

Transportul CO2 de la instala�iile de captare la siturile de stocare se va face probabil prin re�elele de conducte. Directiva se adreseaz� transportului CCS având pu�ine prevederi, bazându-se în principal pe reglement�rile na�ionale privind conductele �i pe legile de proprietate �i planificare, în concordan�� cu legisla�ia european�. Transportul CO2 prin conducte va fi evaluat din punct de vedere al impactului asupra mediului, avându-se în vedere �i instala�iile de captare. Din moment ce Directiva nu cere un acord pentru transportul prin conducte al CO2, orice evaluare f�cut� în temeiul Directivei de evaluare a impactului asupra mediului va trebui s� ia în considerare procedurile stabilite cu consim��mântul statelor membre.

Statele membre trebuie s� se asigure c� poten�ialii utilizatori pot ob�ine acces u�or �i rezonabil la instala�iile de transport �i stocare, pe criterii transparente �i nediscriminatorii. Astfel, ace�tia pot lua în considerare anumi�i factori, precum capacitatea de stocare �i transport care poate fi disponibil�, propor�ia de CO2 care statul s-a obligat s� o reduc� prin intermediul CCS, necesitatea de refuz al accesului pe teritoriu din cauza incompatibilit��ii tehnice care nu poate fi


27

rezolvat� în mod rezonabil, �i nevoia de a respecta cererea de stocare �i operatorii de transport ale tuturor utilizatorilor re�elei.

Comisia European� are drept de execu�ie prin proceduri de înc�lcare a dreptului comunitar împotriva statelor membre care nu î�i respect� obliga�iile de a pune în aplicare legisla�ia european�. Comisia dispune de putere de apreciere cu privire la momentul, sau dac� s� înceap� procedura, dar flexibilitatea în negociere este, în mod normal, de preferat în detrimentul aplic�rii unei sanc�iuni formale. Cu toate acestea, atunci când legisla�ia na�ional� nu se conformeaz� legisla�iei europene în termen, procedura standard autorizeaz� Comisia s� ini�ieze în mod automat prima etap� a procedurii de înc�lcare a dreptului comunitar - trimiterea unei scrisori oficiale c�tre statul membru. Adesea aceast� aten�ionare este îndeajuns pentru ca statul membru s� pun� în aplicare legisla�ia UE. A fost �i cazul directivei CSS. În iulie 2011, Comisia a ini�iat 25 de proceduri de înc�lcare a dreptului comunitar prin necomunicarea m�surilor na�ionale de transpunere. Doar Spania a fost considerat a fi transpus� în totalitate iar România avea nevoie de o evaluare mai atent� (�i ulterior a fost ad�ugat la lista). Unele cazuri au fost deja închise (Danemarca, Olanda, Italia, Fran�a, Lituania, Malta �i Slovenia), dar mai multe cazuri sunt înc� deschise �i în curs de evaluare, o situa�ie mai pu�in încurajatoare. Bulgaria a transpus cu succes cerin�ele din Directiva 2009/31/CE la sfâr�itul anului 2011.

Directiva-cadru privind apa (Directiva 2000/60/CE) a Parlamentului European �i a Consiliului din 23 octombrie 2000 de stabilire a unui cadru de politic� comunitar� în domeniul apei a trebuit s� fie modificat� pentru a permite injectarea de dioxid de carbon în acvifere saline cu scopul stoc�rii geologice. Orice astfel de injectare intr� sub inciden�a dispozi�iilor din legisla�ia comunitar� privind protec�ia apelor subterane �i trebuie s� fie în conformitate cu Directiva 2000/60/CE �ii Directiva 2006/118/CE a Parlamentului European �i a Consiliului din 12 decembrie 2006 privind protec�ia apelor subterane împotriva polu�rii �i a deterior�rii.

Dioxidul de carbon nu este inclus explicit în Anexa VIII lista principal� de poluan�i. Cu toate acestea, aceast� list� este doar orientativ� �i emisiile de CO2 ar putea fi înc� clasificat ca un poluant în temeiul DCA. În acest caz desc�rcarea direct� în corpurile de ap� subteran� pentru depozitare va fi interzis�.

Având aceasta în vedere, Directiva privind stocarea geologic� a dioxidului de carbon (2009/31/CE) (Directiva CSS) prevede o derogare

suplimentar� de la interdic�ia care permite statelor membre s� autorizeze injectarea de fluxuri de dioxid de carbon în scopul stoc�rii în forma�iuni geologice care, "din motive naturale, sunt permanent inadecvate pentru alte scopuri". Acest lucru trebuie s� se fac� în conformitate cu termenii directivei CSS. Excep�ia este constituit� de prevederea c� injectarea �i stocarea de CO2 nu „compromite realizarea obiectivelor de mediu stabilite pentru respectivul corp de ap� subteran�”.

Excep�ie de la cele mai stricte obiective DCA care pot fi relevante pentru activit��ile CSS sunt dup� cum urmeaz�: - Standarde mai sc�zute pot fi stabilite în cazul în care un corp de ap� este atât de afectat de activitatea uman�, încât realizarea obiectivelor ar fi imposibil� sau prea costisitoare. În acest caz, nevoile de mediu �i socio-economice nu trebuie s� fie realizate prin alte mijloace, motiv pentru care trebuie s� se acorde o derogare de standard. Acest lucru se poate aplica în zonele portuare de unde emisiile de CO2 ar putea fi expediate prin intermediul navelor sau prin conducte sau în zona siturilor dezvoltate anterior pentru extrac�ia de petrol sau gaze naturale. - Imposibilitatea de a ob�ine statutul de ap� subteran� bun� sau de a preveni deteriorarea unui corp de ap� subteran� poate fi permis� în cazul în care imposibilitatea apare rezult� din modific�ri ale nivelului de corpuri de ap� subteran�. De�i poten�ial aplicabile activit��ilor CSS, care ar putea înlocui apele subterane din în acviferele geologice, aceast� dispozi�ie este mult mai pertinent� pentru m�surile care reglementeaz� alimentarea cu ap� �i managementul apei menajere, deci nu este relevant� pentru stocarea CO2. - Domeniul marin de aplicare al DCA este de 12 mile marine de la coast�, doar pentru apele de suprafa��, a�adar, nu s-ar aplica la sub-straturile acvifere de mare dincolo de aceast� distan��, cum ar fi cele propuse pentru stocarea de CO2 în Marea Nordului.

Directiva apelor subterane (Directiva 2006/118/CE) - ca legisla�ie fiic� a lui DCA 2000/60/CE, Directiva privind apele subterane consolideaz� �i se bazeaz� pe dispozi�iile cuprinse în DCA cu privire la apele subterane. Acesta completeaz� directiva anterioar�, în scopul de a de a împiedica deteriorarea st�rii tuturor corpurilor de ap� subteran�. În particular, directiva detaliaz� procedura de evaluare a st�rii chimice a apelor subterane �i prevede criterii de identificare �i de prevenire a tendin�elor semnificative ascendente �i durabile ale polu�rii apelor subterane. Directiva define�te "tendin�a semnificativ� ascendent� �i durabil�" ca orice cre�tere semnificativ� statistic �i de mediu a concentra�iei unui poluant, grup de


poluan�i sau a unui indicator al polu�rii în apele subterane.

În timp ce activit��ile CSS nu ar p�rea s� fie afectate de dispozi�iile din Directiva privind apele subterane, care sunt mult mai direct interesate de con�inutul de nitra�i �i pesticide, injectarea de fluxuri de CO2 ar putea fi reglementat� în temeiul articolului 6 alineatul (1) litera (b), în cazul în care statele membre decid s� scoat� CO2 din lista de substan�e periculoase. Cu toate acestea, articolul 6 alineatul (3) litera (a) din directiv� asigur� c� scutirile acordate anumitor activit��i în articolul 11 alineatul (3) litera (j) din DCA se aplic� �i dispozi�iilor fiice. Aceasta ar include modificarea care exclude activit��ile CSS din cadrul directivei DCA privind stocarea geologic� a dioxidului de carbon (2009/31/CE) - Directiva CSS.

În Uniunea European�, atât în statele membre cât �i Comisia European� sunt implicate in reglementarea CSS, iar ��rile trebuie s� pun� în aplicare m�suri care s� reflecte directivele �i regulamente la nivelul UE. În cazul CSS, acest lucru înseamn� în primul rând satisfacerea Directivei CSS, dar directiva se aplic� �i pentru sistemul UE de comercializare a cotelor de emisii (EU ETS). Directiva CSS a trebuit s� fie transpus� în legisla�ia statelor membre pân� în iunie 2011. Acest proces a permis fiec�rei ��ri s� dezvolte un cadru CSS care s� ia în considerare circumstan�ele sale particulare, asigurându-se în acela�i timp c� toate statele membre împ�rt��esc câteva elemente din cadrul de baz�. La elaborarea unui cadru juridic �i de reglementare CSS, acesta poate fi cel mai u�or reglementat prin modificarea cadrelor care sunt deja în vigoare - jurisdic�iile de produc�ie de petrol �i gaze, care este similare cu unele componente ale CSS. Uniunea European�, care a modificat sistemul UE de comercializare a emisiilor directive pentru a include pe deplin CSS începând cu 2012, a alocat, de asemenea, veniturile din vânzarea a 300 de milioane de cote EU ETS pentru a sprijini CSS �i tehnologii noi din surse regenerabile - 12 proiecte demonstrative CSS �i proiecte inovatoare privind energia regenerabil� din domeniul energiei trebuie s� fie func�ionale pân� la sfâr�itul anului 2015, în sectoarele de energie �i industriale. În UE, sistemul de comercializare a emisiilor (EU ETS), pune pre� pe emisiile de CO2, dar în momentul de fa�� pre�ul de cump�rare al cotelor de emisie este mai mic decât costul construirii unei centrale electrice pe c�rbune sau gaz dup� normele CSS. UE va reduce cotele de emisii treptat în anii urm�tori, �i c� va cre�te pre�ul cotelor de emisie. În cele din urm�, costul emisiilor de CO2 emisii va fi mai mare decât costul CSS, iar când acest lucru se întâmpl�, industria va începe s� construiasc� proiecte CSS.

Ar putea fi necesare reglement�ri suplimentare. Atunci când UE a aprobat pachetul de energie în 2008, a fost discutat� posibilitatea de a include un standard de performan�� privind emisiile (EPS), care stabile�te un plafon privind emisiile de CO2 provenite de la producerea de energie. S-a sugerat includerea unui EPS de 350 de grame de CO2 pe kWh, care ar fi interzise în centralele electrice de c�rbune f�r� CSS. Cu toate acestea, sugestia de a include EPS în pachetul energetic al UE nu s-a adoptat.

R�spunderea pentru daunele localizate aduse mediului în temeiul Directivei privind r�spunderea de mediu este completat� de r�spundere financiar� în cadrul EU ETS pentru "daunele aduse climatului". Operatorii vor trebui s� revizuiasc� acordurile de a-�i desf��ura activitatea chiar dac� au cump�rat dreptul de a avea scurgeri de CO2. S-a men�ionat faptul c� obliga�ia de a achizi�iona certificate nu va reprezenta o sanc�iune în sine, �i c� vor putea fi acordate stimulente în cazul în care pre�ul cotelor emisiilor de carbon va sc�dea sub nivelul care s� permit� un câ�tig financiar.

R�spunderea civil� pentru prejudicii ale s�n�t��ii uman� la nivel individual, cum ar fi v�t�marea corporal�, împreun� cu drepturile private referitoare la pagube materiale, nu va abordat� în afara Directivei CCS, de�i, în acest caz, exit� conformitate cu legisla�iile na�ionale.

Directiva IPPC 2008/1/CE a Parlamentului European �i a Consiliului din 15 ianuarie 2008 privind prevenirea �i controlul integrat al polu�rii, stabile�te principiile de autorizare �i control al instala�iilor bazate pe abordare integrat� �i cea mai bun� aplica�ie de tehnici disponibile (BAT), care sunt cele mai eficiente tehnici pentru atingerea unui nivel ridicat de protec�ie a mediului, luând în considerare costurile �i beneficiile. În esen��, Directiva IPPC are în vedere reducerea polu�rii provenite de la diferite surse industriale pe întreg teritoriul Uniunii Europene. Operatorii de instala�ii industriale cu activit��i incluse în anexa I a Directivei IPPC sunt obliga�i s� ob�in� un permis de mediu de la autorit��ile din ��rile UE. Directiva IPPC este adecvat� pentru reglementarea riscurilor legate de captarea CO2 asupra mediului �i a s�n�ta�ii umane �i, ca urmare, ar trebui s� se adere la captarea fluxurilor de CO2 de la instala�iile care intr� sub inciden�a respectivei directive în scopul stoc�rii geologice. Instala�iile de ardere, cu excep�ia celor mici, sunt acoperite de Directiva IPPC. IPPC impune un regim de autorizare pe o gam� larg� de activit��i industriale specifice, controlând eliberarea de contaminan�i în aer, ap� �i sol. Ca atare, to�i operatorii de instala�ii de captare vor trebui s� ob�in� un permis IPPC, care va cere utilizarea de "cele mai bune tehnici disponibile" (BAT) pentru


29

captarea de CO2, s� impun� cerin�e de cur��are în cazurile de eliberare neautorizat� a gazelor în atmosfer� �i închiderea sitului �i implic� drepturi importante privind participarea cet��enilor la proiect. Operatorii vor fi, de asemenea, obliga�i s� efectueze o evaluare a efectelor semnificative probabile asupra mediului pentru facilit��ile de captare, în conformitate cu dispozi�iile din Evaluarea Impactului asupra Mediului (Directiva EIM). Consultarea public� va fi necesar� iar evaluarea efectuat� va trebui luat� în considerare atunci când se va elibera autoriza�ia de func�ionare din partea IPPC.

Directiva privind evaluarea impactului asupra mediului (Directiva EIM 85/337 CEE, modificat� prin Directiva 97/11/CE �i 2003/35/CE), a introdus o procedur� de nivel european pentru a se asigura c� efectele asupra mediului ale proiectelor sunt identificate �i evaluate înainte de acordarea autoriza�iei. Publicul î�i poate exprima opinia �i toate rezultatele sunt luate în considerare în procedura de autorizare a proiectului. Publicul este informat ulterior asupra deciziei. Ea a devenit o parte integrant� �i esen�ial� a planific�rii proiectelor de dezvoltare, �i necesit� prezentarea unei EIM lâng� cererea de autorizare. Prezenta directiv� se aplic� la evaluarea efectelor asupra mediului ale proiectelor publice �i private care pot avea efecte semnificative asupra mediului. Aceasta afecteaz� executarea "lucr�rilor de construc�ii, alte instala�ii sau scheme �i pentru interven�ii în mediul natural �i asupra peisajului, inclusiv extrac�ia de resurse minerale". Directiva 85/337/CEE a Consiliului din 27 iunie 1985 privind evaluarea efectelor anumitor proiecte publice �i private asupra mediului ar trebui s� se aplice la captarea �i transportul fluxurilor de CO2 în scopul stoc�rii geologice. De asemenea, ar trebui s� se aplice, pe situri de stocare construite pentru a pune în aplicare aceast� directiv�. Directiva trebuie s� se aplice la stocarea geologic� a CO2 pe teritoriul statelor membre, în zonele lor economice exclusive �i pe platourile continentale ale acestora. Directiva nu se aplic� proiectelor de depozitare cu un total de 100 de kilotone, destinate cercet�rii �tiin�ifice, dezvolt�rii sau test�rii de noi produse �i procese. Acest prag va fi reglementat prin alte acte legislative comunitare relevante. Stocarea de CO2 în complexe de stocare care dep��esc domeniul de aplicare teritorial al prezentei directive �i stocarea de CO2 în coloana de ap� nu este permis�.

Statele membre ar trebui s� p�streze dreptul de a determina zonele de pe teritoriul lor unde pot fi selectate siturile de stocare. Aceasta include dreptul statelor membre de a nu permite niciun fel de amplasare în anumite regiuni sau pe întregul lor teritoriu, sau de a da prioritate oric�rei alte utiliz�ri

a subteranului, cum ar fi explorarea, producerea �i stocarea de hidrocarburi sau utilizarea geotermal� a acviferelor. 3. Directiva privind responsabilitatea utiliz�rii mediului Prima legisla�ie CE a c�rei obiective principale include aplicarea teoriei "poluatorul pl�te�te", prezenta directiv�, stabile�te un cadru comun pentru r�spundere cu scopul de a preveni �i de a repara daunele aduse animalelor, plantelor, habitatelor naturale �i resurselor de ap�, precum �i alte daune care afecteaz� �ara. Regimul de r�spundere civil� se aplic� la anumite activit��i specifice profesionale �i la activit��i în cazul în care operatorul a comis o eroare sau o neglijen��. Autorit��ile publice sunt, de asemenea, responsabilitate cu asigurarea finan��rii m�surilor de prevenire �i remediere de c�tre operatori �i cu observarea implement�rii acestor m�suri. Alte m�suri, în afara celor reglementate de prezenta directiv�, Directiva 2003/87/CE �i Directiva 2004/35/CE, în special în ceea ce prive�te faza de injectare, închiderea sitului de stocare �i de perioada ulterioar� transferului obliga�iilor legale c�tre autoritatea competent�, ar trebuie s� s� fie abordate la nivel na�ional.

Noile instala�ii de ardere cu o putere de 300 MW sau mai mult ar trebui s� poat� fi montate ulterior (retehnologizate) cu tehnologie de captare, adic� Carbon Capture Readiness (CCR), prin stabilirea unui spa�iu adecvat pe sit pentru captarea �i utilizarea echipamentului necesar de compresie. Cerin�a CCR va fi impus� doar în cazul în care trei condi�ii se aplic�: sunt disponibile situri de stocare adecvate, facilit��i de transport �i de reabilitare a tehnologiei de captare fezabile din punct de vedere tehnic �i economic. În special, nu exist� termene poten�iale pentru adaptarea CCS, �i nici nu exist� un mecanism pentru a cere o adaptare real� a cadrului legal pe viitor. Conceptul legislativ al CCR (Carbon Capture Readiness) este articolul 9a din Directiva LCP (privind instala�iile de ardere mari). S-a ad�ugat articolul 33 din Directiva CCS (Directiva 2009/31/CE a Parlamentului European �i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind stocarea geologic� a dioxidului de carbon, cu modificarea Directivei 85/337/CEE a Consiliului, Parlamentul European �i a Directivelor 2000/60/CE, 2001/80/CE, 2004/35/CE, 2006/12/CE, 2008/1/CE �i a Regulamentului (CE) nr 1013/2006 (JO L 140, 5.6.2009, p. 114)) �i se repet� articolul 36 din Directiva recent adoptat� a Parlamentului European �i a Consiliului privind emisiile industriale (directiva IED, a se vedea rezolu�ia legislativ� a Parlamentului European din 7 iulie 2010).


Statele membre se asigur� c� operatorii tuturor instala�iilor de ardere cu o putere electric� nominal� de minimum 300 megawa�i, pentru care licen�a de construc�ie ini�ial� sau, în absen�a unei astfel de proceduri, licen�a de exploatare ini�ial� acordat� dup� intrarea în vigoare a Directivei 2009 / 31/EC a Parlamentului European �i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind stocarea geologic� a dioxidului de carbon, au evaluat dac� sunt îndeplinite urm�toarele condi�ii: sunt disponibile situri de stocare adecvate, facilit��ile de transport sunt fezabile tehnic �i economic iar adaptarea capt�rii de CO2 este fezabil� tehnic �i economic. Dac� anumite condi�ii sunt îndeplinite, autoritatea competent� se asigur� c� exist� un spa�iu adecvat pe amplasamentul instala�iei pentru echipamentul necesar capt�rii �i comprim�rii CO2. Directiva abordeaz� CSS �i cere solicitan�ilor de noi centrale de ardere s� efectueze o evaluare dac� sunt disponibile locuri de depozitare adecvate, precum �i realizarea evalu�rilor tehnice �i economice de transport.

Directiva Consiliului 99/31/CE din 1999 privind depozitele de de�euri a intrat în vigoare la data de 16.07.1999. Obiectivul directivei este de a preveni sau a reduce, pe cât posibil, efectele negative asupra mediului de la depozitarea de�eurilor, prin introducerea unor cerin�e tehnice stricte referitoare la de�euri �i la depozite. Directiva are ca scop prevenirea sau reducerea efectelor adverse ale depozitelor de de�euri asupra mediului, în special asupra apelor de suprafa��, a apelor subterane, a solului, aerului �i asupra s�n�t��ii umane. Acesta define�te diferitele categorii de de�euri (de�euri menajere, de�euri periculoase, de�euri nepericuloase �i de�euri inerte), care se aplic� la toate depozitele de de�euri, fiind definite, de asemenea, �i siturile de eliminare a de�eurilor prin depozitarea lor la suprafa�� sau în subteran. Defini�ia depozitelor de de�euri reflect� directiva-cadru privind de�eurile (Directiva 2006/12/CE) �i, astfel, emisiile de CO2 captate trebuie s� fie considerate de�euri, în sensul directivei.

Directiva privind depozitele de de�euri are �i alte defini�ii, care se pot dovedi relevante pentru stocarea de CO2 captat. Termenul "depozitare subteran�" este definit în directiv� ca "o instala�ie permanent� pentru depozitarea de�eurilor într-o cavitate geologic� adânc�, cum ar fi o min� de sare sau de potasiu", "de�eurile lichide" sunt definite ca "orice de�euri sub form� lichid�, inclusiv apele reziduale, dar excluzând n�mol", "de�eurile inerte" pot fi „emisiile de CO2 care urmeaz� s� fie depozitate” sau "de�euri care nu sufer� transform�ri semnificative fizice, chimice sau biologice". De�eurile inerte nu se dizolv�, nu ard �i nu reac�ioneaz� chimic, nu sunt biodegradabile, �i nici

nu afecteaz� negativ alte materiale cu care intr� în contact într-un mod în care s� poat� duce la poluarea mediului, sau s� d�uneze s�n�t��ii umane. Produc�ia total� �i con�inutul de poluan� al de�eurilor, precum �i ecotoxicitatea trebuie s� fie nesemnificative �i, în special, s� nu pun� în pericol calitatea apei de suprafa�� i / sau a apelor subterane.

Statele membre pot declara, f�r� a aduce modific�ri Directivei-cadru privind de�eurile, c� pentru stocarea subteran� pot fi exceptate anumite cerin�e ale directivei. Aceste prevederi includ, printre altele, procedurile de închidere �i de ingrijire, controlul apei �i cerin�ele de monitorizare meteorologic�.

Problema cheie de luat în considerare, în ceea ce prive�te CSS, este dac� aceast� activitate constituie depozit de de�euri în sensul directivei. Un document preg�tit pentru Comisia European�, de c�tre un consor�iu de exper�i de mediu în februarie 2007, a subliniat necesitatea de a clarifica aceast� problem�. Raportul a eviden�iat lista de activit��i de eliminare a de�eurilor prev�zute în anexa IIA din Directiva-cadru privind de�eurile, care se va aplica aparent la activit��ile CSS: D1 Depozit în sau pe sol (de exemplu, depozite de de�euri, etc); D3 Injectare în profunzime (de exemplu, injectarea de�eurilor pompabile în pu�uri, saline sau depozite prezente în mod natural); D7 în m�ri / oceane, inclusiv inserare pe fundul m�rii.

CO2 nu este clasificat� ca substan�� periculoas� în temeiul Directivei 96/82/CE Seveso II privind riscurile de accidente majore, iar siturile CSS nu sunt reglementate de cerin�ele directivei. Incluziunile de CO2 ar împiedica dezvoltarea CSS ca o m�sur� cu efect de ser� pentru reducerea gazelor. Aceast� decizie presupune c� directiva CSS impune cerin�e foarte stricte de siguran�� pentru operatorii de situri CSS. Propunerea Seveso III exclude dioxidul de carbon din domeniul s�u de aplicare. Ar putea exista un poten�ial mare pericol de accident dac� CO2 este folosit în cantit��i mari, în special vis-a-vis de transportul �i depozitarea unor cantit��i mari de CO2 sau de folosirea în instala�ii de stingere a incendiilor la scar� industrial�. CO2 este un gaz incolor �i inodor, care este mai greu decât aerul respirat. Aceasta poate provoca asfixierea �i, prin urmare, ar putea provoca daune grave pentru s�n�tatea uman� �i pentru mediu. Cu toate acestea, Comisia nu a inclus stocarea unor cantit��i mari de CO2 (subteran� sau suprateran�) în cadrul domeniului de aplicare a directivei, sus�inând c� emisiile de CO2 nu sunt clasificate ca substan�e periculoase �i c� sistemele CSS sunt doar într-un stadiu incipient, fiind prematur s� judece dac� exist� un pericol de accident major, care ar ap�rea în cazul în care


31

tehnologia va fi utilizat� pe scar� larg� pe viitor �i c� dezvoltarea în continuare a tehnologiei va ajuta s� se în�eleag� mai bine riscurile poten�iale. Mai multe elemente importante �i necesare nu sunt luate în considerare: planificarea instala�iilor CSS în timpul planific�rii utiliz�rii terenurilor, dezvoltarea unei politici de prevenire a accidentelor majore, elaborarea de rapoarte privind siguran�a �i lipsa unor planuri de urgen��. Principalul motiv pentru a include sau a exclude o anumit� instalare în domeniul de aplicare ar trebui s� fie un poten�ial accident major constituit de c�tre substan�ele depozitate sau tratate în acest sit. Dioxidul de carbon devine o substan�� periculoas� în cazul în care este eliberat în cantit��i mari.

4. Concluzii

Dac� emisiile de CO2 nu se reduc cu 50% pân� în 2030, temperatura medie global� este probabil s� creasc� cu 2,4° C pân� la 6,4° C, iar dac� pân� în 2100 nu reu�im s� �inem aceast� cifr� sub 2 º C, se vor produce schimb�ri climatice devastatoare �i ireversibile. Cu toate acestea, cererea de energie mondial� se a�teapt� s� se dubleze pân� în 2030, iar energia din surse regenerabile va reprezenta doar 30% din mix-ul energetic pân� la aceast� dat�, combustibilii fosili reprezentând o resurs� important� de energie pentru urm�torii ani. Orice întârziere în implementarea CSS nu ar putea duce decât la emisii nenecesare de CO2, dar �i la costuri suplimentare, deoarece, în loc s� se adapteze la actualele norme, va fi nevoie de o retehnologizare în viitor. Existând inten�ii de construc�ie a unor fabrici noi în prezent în Europa, este esen�ial s� exist� o infrastructur� optimizat� CSS. În fiecare an în care implementarea CSS este întârziat�, reprezint� o oportunitate pierdut� de a reduce emisiile de CO2. Concentra�iile CO2 sunt deja în cre�tere cu peste 2 ppm pe an �i se estimeaz� c� o întârziere a punerii în aplicare a Directivei CSS de doar 6 ani ar însemna cre�terea concentra�iilor de CO2 cu aproximativ 10 ppm, pân� în 2020. Ca o solu�ie global� pentru combaterea schimb�rilor climatice, CSS ar putea astfel duce la stimularea industriei europene, prin crearea de noi locuri de munc� �i prin promovarea tehnologiei.

Bibliografie

1. Directive on mining waste management (2006/21/EC);

2. Directive 2008/50/EC relating to air quality; 3. Directive on CCS 2009/31/EC concerning the

storage of carbon dioxide in geological formations; 4. Directive on the quality of petrol and diesel fuels

98/70/EC of 13.10.1998; 5. Directive 2009/30/EC; 6. Directive 97/11/EC amending Directive

85/337/EEC on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment;

7. Directive 2003/105/EC on the control of major-accident hazards involving dangerous substances;

8. Directive 99/31/EC on the landfill of waste; 9. Directive 93/12/EEC relating to the sulphur content

of certain liquid fuels; 10. EU ETS Directive 2003/87/EC establishing a

scheme for greenhouse gas emission allowance trading within the Community for the European Union emissions trading system;

11. EU ETS Directive 2009/29/EC amending Directive 2003/87/EC to improve and extend the greenhouse gas emission allowance trading scheme of the Community;

12. Environmental Impact Assessment Directive (EIA Directive 85/337 EEC);

13. Environmental liability Directive (ELD 2004/35/EC) on environmental liability with regard to the prevention and remedying of environmental damage;

14. Groundwater Directive (2006/118/EC) on the protection of groundwater against pollution and deterioration;

15. Large Combustion Plants Directive (LCPD 2001/80/EC);

16. Regulation �. 2216/2004 of the EC, a national register for maintaining registration of the issuance, ownership, transfer and cancellation of greenhouse gas emission permits;

17. Seveso II Directive 96/82/EC on the control of major-accident hazards;

18. The London Convention, "Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matter 1972";

19. The OSPAR Convention, Brussels, 8.3.2011; 20. The IPPC Directive 2008/1/EC concerning

integrated pollution prevention and control; 21. Waste Framework Directive (Directive

2006/12/EC); 22. Water Framework Directive (2000/60/EC),

establishing a framework for Community action in the field of water policy.


ANALIZA FENOMENULUI GEOTEHNIC PRODUS ÎN PERIMETRUL OCNA MURE�

Gheorghe LASC*, Victor ARAD**, Susana IANCU (APOSTU)*, Oana BRIAC*

1. Date introductive 1.1. Perimetrul de exploatare

Z�c�mântul de sare �i localitatea Ocna Mure� sunt situate pe terasa râului Mure� �i ocup� teritoriul cuprins între malul stâng al Mure�ului la nord �i dealurile Teleky, Hag�u, Ban�a �i Viilor la est, sud-est �i sud.

Perimetrul de exploatare Ocna Mure� are o suprafa�� de 42 ha dup� cum urmeaz�: - suprafa�a terenului-solului este de 26 ha; - suprafa�a lacurilor este de 16 ha. În perimetrul de exploatare Ocna Mure� sunt 23 de sonde din care 17 sonde de suprafa�� i 6 sonde subterane, din care: - o sonda activ� S118/125; - dou� sonde cu probleme tehnice: S123 �i S124; - dou�zeci de sonde cu activitate sistat� (�ase suterane �i �ase de suprafa��).

1.2. Geologia si geomorfologia

Perimetrul Ocna Mure� se afl� în zona cutelor diapire de la marginea vestic� a depresiunii Transilvaniei, z�c�mântul de sare gem� a fost localizat în depozitele tortoniene. Prin migrarea s�rii spre suprafa�� se realizeaz� str�pungerea marnelor impermeabile din acoperi�, realizându-se contractul direct cu forma�iunile aluvionare acvifere de lunc� a râului Mure� constituite din aluviuni grosiere. În afara limitelor z�c�mântului peste aceste aluviuni grosiere sunt depuse forma�iuni argilo-pr�foase impermeabile.

Morfologic z�c�mântul de sare de la Ocna Mure� se afl� într-o zon� depresionar� slab pronun�at� a luncii râului Mure�, în condi�iile ini�iale acest sector fiind str�b�tut de vechiul curs al râului Mure�. Prin cre�terea golurilor de exploatare din masiv �i prin dizolvarea cinetic� a spin�rii s�rii s-a favorizat producerea tas�rilor �i surp�rilor accentuându-se caracterul depresionar al zonei.

1.3. Hidrogeologia

Ca unitate hidrogeologic�, perimetrul diapirului de sare apar�ine câmpiei aluvionare a râului Mure� caracterizat� printr-o dezvoltare areal� mare a depozitelor aluvionare grosiere acvifere care în limitele z�c�mântului repauzeaz� direct pe spinarea s�rii. În afara limitelor masivului de sare aceste depozite aluvionare sunt acoperite de o ____________________________________ * Drd.- Universitatea din Petro�ani ** Prof.dr.ing. - Universitatea din Petro�ani

forma�iune argilo-nisipoas� slab permeabil�. În limitele masivului continuitatea forma�iunii aluvionare a fost întrerupt� în urma apari�iei pe spinarea s�rii a lacurilor de ap� s�rat�.

Mure�ul alimenteaz� �i dreneaz� stratul acvifer al perimetrului �i implicit a apelor din lacurile formate pe masivul de sare. Rela�iile hidrogeologice dintre râul Mure� �i stratul acvifer al perimetrului investigat fiind strâns dependente de regimul de curgere al acestui curs de ap�. Albia râului fiind s�pat� într-un strat de aluviuni, alimentarea pânzei freatice se produce la cotele mai mari ale Mure�ului, iar desc�rcarea în albia acestui curs de ap� este asigurat� în perioadele de cote mai sc�zute ale Mure�ului. Precipita�iile reprezint� o alt� surs� important� de alimentare, în condi�iile în care lipse�te stratul protector impermeabil de la suprafa��, întrucât precipita�iile atmosferice dep��esc în zon� cantit��ile de ap� evaporat�. 1.4. Stratigrafia

Analizând coloanele stratigrafice din sondele 123, 124 �i 118E se constat� c� rocile sterile acoperitoare au o grosime cuprins� între 4m la sonda 123, 16m la sonda 124 �i 356m la sonda 118E.

Sonda 123 �i Sonda 124, depozitele de teras� sunt alc�tuite din nisipuri �i pietri�uri slab cimentate au o grosime cuprins� între 4 – 16 m. Pentru Sonda 123 z�c�mântul de sare se dezvolt� de la 4 la 95 m dup� care urmeaz� un strat de marne nisipoase pân� la 437 m, iar de la 437 m la 1250 se dezvolt� z�c�mântul de sare.

Analizând caracteristicile geomecanice ale depozitelor de teras� reprezentate prin sol vegetal, nisipuri �i pietri�uri consolidate se poate trage concluziaîn intervalul ianuarie-martie 2011, a fost de 7500 mc saramur� cu concentra�ia de 320 g/l. Aceste cantit��i se reg�sesc în volumul suplimentar de saramur� existent� în c� acestea prezint� rezisten�e mecanice mici, �i în special rezisten�a la întindere �i încovoiere. 2. Istoricul incidentului

În data de 22 decembrie 2010 în apropierea sondei S123 din perimetrul minier Ocna Mure�, jude�ul Alba, s-a produs un incident periculos caracterizat prin urm�toarele consecinte: - formarea unui con în profunzime în care s-a

surpat magazinul PLUS;


33

- s-a creat un lac plin cu saramur�; - diametrul conului de surpare a crescut de la 10

metri la 70 – 90 de metri la orele inserarii. - nivelul apei a crescut de la 2-2,5 metri fa�� de

nivelul solului din lacul nou format, pân� la deversarea prin punctul cu cota cea mai mic� a terenului din jurul conului spre lacul �tefania.

3. Evolu�ia ulterioar� a conului de surpare

Pe lacul nou format din primele m�sur�tori a rezultat o adâncime maxim� a lacului de 16 m �i o adâncime medie de 12 m, iar dup� doua zile a rezultat o adâncime maxim� a lacului de 24,5 m �i o adâncime medie de 14-16 m.

La m�sur�toarea din 05.01.2011 s-a observat un aflux de ap� dinspre sensul giratoriu spre Câmpul de sonde �i men�inerea unei cote ridicate a apei din lacul nou format fa�� de lacurile vechi din Câmpul de sonde. La m�sur�toarea din 10.01.2011 s-a constatat men�inerea unui nivel ridicat al apei din lacul nou format fa�� de cota lacurilor din câmpul de sonde din Perimetrul Ocna Mure� la aproximativ + 1,4 m.

Efectul cre�terii nivelului lacurilor din Câmpul de sonde Ocna Mure� a fost: - ridicarea nivelului hidrostatic în zona adiacent� masivului de sare; - inundarea beciurilor imobilelor aflate în vecin�tatea masivului; - daune cauzate comunit��ii din vecin�tatea z�c�mântului de sare prin apari�ia apei în subsolul locuin�elor �i migrarea spre suprafa�� a efectelor de s�r�turare a elementelor de construc�ie; - corodarea accentuat� a elementelor metalice �i nu numai din construc�iile aflate în zona masivului. - uscarea copacilor �i a pomilor fructiferi în momentul cre�terii nivelului apei în lacuri datorit� concentra�iei de cloruri în ap�; - sesiz�ri repetate ale cet��enilor pentru luarea de m�suri în vederea sc�derii nivelului cotei lacurilor �i solicit�ri de desp�gubiri.

Cantitatea de saramur� debu�at� din Câmpul de sonde Ocna Mure� din S 118/125 �i din S 111 �i S 118E lacurile din Câmpul de sonde Ocna Mure�. Prin pompare, apele din lacurile din Câmpul de sonde Ocna Mure� sunt evacuate în canalele �i drenurile existente în perimetrul minier din zona ora�ului Ocna Mure�, sunt diluate �i ajung în râul Mure�. Din m�sur�torile efectuate rezult� c� în perioada ianuarie-martie 2011, din sondele S 208, S209, S118 E �i S125 s-au pompat 13500 m3 saramur�, cu o medie de 4500 m3 pe lun�.

În tabelul nr. 1 sunt reprezentate rezultatele monitoriz�rilor din perimetrul Ocna Mure�, m�sur�tori realizate de MINESA CLUJ.

4. Ac�iuni ale autorit��ilor competente - în urma �edin�ei de lucru din data de 23.12.2010

s-a întocmit NOTA de discu�ii cu factorii implica�i �i s-a stabilit continuarea monitoriz�rii conului de surpare �i a zonei adiacente acestuia pân� la stabilirea cauzelor care au dus la producerea evenimentului.

- în vederea men�inerii unui nivel al lacurilor sub cotele de inundare ale construc�iilor �i asigurarea protec�iei masivului de sare, înc� din anul 1960 s-au luat m�suri de men�inere la o cot� constant� a nivelului apei în lacurile din Câmpul de sonde Ocna Mure�;

- Ministerul Industriei Petrolului �i Chimiei a stabilit men�inerea cotei în lacurile din Câmpul de sonde Ocna Mure� la nivelul de +254,00 m, iar prin Studiul S50-849/1996 elaborat de SC MINESA ICPM SA Cluj Napoca s-a propus men�inerea unui nivel hidrostatic sub cotele de inundare ale beciurilor construc�iilor �i asigurarea protec�iei masivului de sare la cota maxim� 253,5÷ 253,8 m;

- Ministerul Economiei, Comer�ului si Mediului de Afaceri a decis achizi�ionarea de prestare a serviciilor de proiectare pentru întocmire Studiu de fezabilitate �i Proiecte tehnice pe obiecte la lucr�rile de eliminare a efectelor pr�bu�irii necontrolate a suprafe�ei terenului, închiderea �i ecologizarea câmpului de sonde �i amenajarea pentru dezvoltarea durabil� a zonei obiectivului minier Salina Ocna Mure�, jude�ul Alba, aprobat pentru închidere prin H.G. nr. 644/2007;

Universitatea din Petrosani a intocmit un Studiu privind fenomenele geominiere care au influen�at producerea evenimentului din 22.12.2010 de la Ocna Mure�.

5. Concluzii

Dac� nu se va ramblea acest lac, acesta se va dezvolta datorit� fenomenului natural de dizlovare punând în pericol atât zona de locuit cât �i pilierii de siguran�� marginali �i plan�eele din zona minei vechi �tefania. Nerambleerea lacului ar duce la dezvoltarea fenomenelor de instabilitate �i extinderea lui în întregul perimetru minier Ocna Mure�. Pentru evitarea fenomenului natural de dizolvare a masivului de sare în viitor, recomandabil este s� se execute drenuri de adâncime situate la 8 – 10 metri de la suprafa��, adâmcime la care se g�se�te diapirul de sare, care s� capteze apele din pânza freatic� provenite din râul Mure� �i din precipita�ii. Aceste drenuri de adâncime vor conduce la sistarea total� a dizolv�rii masivului de sare înspre zona construit� a ora�ului Ocna Mure� cât �i spre pilierul marginal al minei �tefania.


Tabelul nr. 1 Rezultatele monitoriz�rilor din perimetrul Ocna Mure�

Sistarea dizolv�rii masivului de sare va

conduce la oprirea scufund�rilor atât în perimetrul minier al salinei cât �i în zona construit� a ora�ului Ocna Mure�.

Scufund�rile înregistrate pe reperii topografici amplasa�i în Perimetrul minier Ocna Mure� au fost influen�ate de existen�a unui strat freatic alimentat continuu �i constituit din forma�iuni aluvionare grosiere foarte permeabile care au condus la fenomenul natural de dizolvare lent�, continu� �i necontrolat� a spin�rii s�rii.

Scufund�rile terenului precum �i apari�ia unor gropi au fost determinate de circula�ia apelor freatice aflate în leg�tur� direct� cu nivelul hidrostatic al râului Mure�, precum �i apelor pluviale de pe dealul Ban�a. Stabilitatea suprafe�ei nu a fost afectat� de activit��ile miniere de exploatare a s�rii în subteran.

Dinamica fenomenului de scufundare este în corela�ie direct� cu volumul precipita�iilor care creaz� o fluctua�ie a nivelului lacurilor.

Incidentul periculos din data de 22.12.2010 s-a produs ca urmare a amplas�rii Magazinului PLUS cu cel pu�in 10 m în interiorul perimetrului impropiu construc�iilor. Surparea Magazinului PLUS s-a produs datorit� fenomenului natural de dizolvare lent� cauzat de afluxul de ap� dulce din râul Mure� �i din precipita�ii.

Dizolvarea spin�rii z�c�mântului de sare a f�cut ca rocile sterile cu o grosime de maxim 10 m s� se constituie ca o grind� în consol�. Rocile sterile din aceast� grind� având rezisten�e mecanice mici probabil s-ar fi surpat în timp o dat� cu dezvoltarea grinzii, datorit� greut��ii propii. Prin construirea magazinului PLUS, asupra acestei grinzi s-a realizat o înc�rcare suplimentar� care a favorizat producerea incidentului periculos.

Data

Suprafa�a contur

con surpare

(m2)

Suprafa�a lac nou

(m2)

Cota lac nou

(m)

Cota lac �tefania

(m)

Diferenta nivel lac nou – lac Stefania

(m)

Diferen�a nivel

lacuri din Campul de sonde fa�� de

cota impus�

+254,0m 23.12.2010 5.400 4.800 255,693 254,623 1,070 0,623 24.12.2010 5.813 5.200 255,123 254,623 0,500 0,623 28.12.2010 6.364 5.800 255,793 254,622 1,171 0,622 05.01.2011 6.881 6.300 256,069 254,623 1,446 0,623 10.01.2011 7.150 6.600 256,104 254,706 1,398 0,706 18.01.2011 7.200 6.800 256,106 254,706 1,400 0,706 07.02.2011 7.246 6.900 256,570 254,899 1,671 0,899 21.02.2011 7315 7.000 256,800 254,940 1,860 0,940 07.03.2011 7.436 7.100 256,959 254,786 2,173 0,786 08.03.2011 7.436 7.100 256,970 254,768 2,202 0,786 22.03.2011 7.452 7.150 257,054 254,685 2,369 0,685 18.04.2011 7.507 7.100 257,016 254,544 2,472 0,544 19.04.2011 7.507 7.100 257,004 254,500 2,504 0,500 04.05.2011 7.541 256,893 254,433 2,460 0,433 06.06.2011 7.571 256,564 254,497 2,067 0,497 15.07.2011 7.600 256,594 254,660 1,934 0,660 10.08.2011 7.625 256,372 254,648 1,724 0,648 07.09.2011 7.667 256,167 254,679 1,488 0,679 19.09.2011 7.802 256,102 254,654 1,448 0,654 28.09.2011 7.849 256,133 254,644 1,489 0,644 24.10.2011 7.862 256,063 254,655 1,408 0,655 12.01.2012 7.895 255,765 254,488 1,277 0,488 13.03.2012 7.910 255,809 254,631 1,178 0,631 05.04.2012 255,510 254,358 1,152 0,358 30.05.2012 7980 255,323 254,086 1,237 0,086 16.08.2012 8.095 255,4195 254,0875 1,332 0,088


35

6. Recomand�ri Pentru a se evita inundarea cu saramura

rezultat� în urma rambleerii lacului nou format se recomand� a se executa un sistem de canale de dren care s� încadreze întreg perimetrul minier Ocna Mure� �i care s� dreneze atât saramura din lacul nou format, cât �i din lacurile vechi spre Râul Mure�.

Un dren interceptor-dren de captare, în lungul str�zii Co�buc, în vederea capt�rii apelor subterane dinspre masivul de sare. Printr-un canal care va realiza leg�tura direct� cu lacurile, acesta urmând s� contribuie la men inerea nivelului ridicat prin captarea stratului superficial care dep��e�te aceast� cot�.

Un dren de captare la Est de masivul de sare de-a lungul canalului de colectare ale apelor pluviale Ciortea, în vederea capt�rii par�iale a apelor dinspre Mure� �i reducerii nivelului hidrostatic în raza de influen�� a drenului. Acest dren va face jonc�iunea cu drenul interceptor, asigurând prima dilu�ie a apelor captate din lacuri.

Un dren longitudinal de desc�rcare va prelua volumele captate din drenul de interceptare precum �i volumele captate prin fenomenul de drenan�� asigurându-se astfel dilu�ia în continuare a apelor captate din lacuri. Înainte de desc�rcare în Mure� se va face verificarea periodic� a con�inutului de clor.

Dou� drenuri de captare radiale, unul la baza batalelor UPSOM, altul pe strada �tefan cel Mare, vor fi executate la adâncime optim� pentru interceptarea pânzei freatice în vederea desc�rc�rii apelor captate în drenul longitudinal. Se va asigura astfel o nou� dilu�ie a apelor captate �i reducerea nivelului hidrostatic în raza de influen�� a drenurilor.

Pentru a se evita dezvoltarea conului de surpare, respectiv a lacului în care s-a surpat magazinul PLUS se recomanda rambleierea acestuia. Volumul lacului nou format este de aproximativ 100 000 m3. Rambleierea se va realiza cu material adus din Halda UPSON combinat cu calcar sortul 0-40 mm adus din Cariera Poiana Aiudului, Comuna Livezile din halda de subgabari�i.

Pentru a se evita inundarea cu saramura rezultat� în urma rambleerii lacului nou format se recomand� a se executa un sistem de canale de dren care s� încadreze întreg perimetrul minier Ocna Mure� �i care s� dreneze atât saramura din lacul nou format, cât �i din lacurile vechi spre Râul Mure�.

Realizarea canaliz�rii pentru str�zile imediat învecinate cu z�c�mântul de sare pentru ca apele menajere s� nu mai ajung� în pânza freatic� �i apoi în lacuri.

Urm�rirea comport�rii în timp a construc�iilor �i sondelor din zona de influen��.

Refacerea reperelor inoperante sau distruse �i plantarea de noi repere pentru refacerea omogenit��ii traseelor longitudinale �i transversale.

Interzicerea amplas�rii de noi construc�ii în zona de influen��, cu excep�ia celor care deservesc exploatarea �i valorificarea s�rii sau pentru protec�ia z�c�mântului de sare.

Bibliografie 1. Arad, S.; Arad, V.; s.a. Geotehnica mediului, Ed. Polidava, Deva, 2000. 2. Arad, V., Mecanica rocilor saline, Ed. Focus, Petrosani, 2008. 3. Arad, V., Arad, S., Veres, I. Studiu privind fenomenele geominiere care au influentat producerea evenimentului din 22.12.2010 de la Ocna Mures. 4. Arad, V., Arad, S., Vere�, I., Iancu (Apostu) S., B�r�iac O. Urm�rirea fenomenelor de instabilitate aferente exploat�rii z�c�mântului Gura – Sl�nic Tg.Ocna, sare în solu�ie �i influen�a acestora asupra suprafe�ei �i a construc�iilor din zona de influen��. 5. Arad, V. Geotehnic� minier�, Editura Tehnic�, Bucure�ti, 1995. 6. Arad, V., Arad, S., Chelaru, P., Ilie, I., Ciocan, D., & Cotes, D. State of stress simulation during mining of salt in solution, Rock Mechanics: Meeting Society’s Challenges and Demands - Eberhardt, Steed & Morrison (eds) Published by Taylor&Francis Group, London/Balkema-Proc. and Monographs in Engineering, Water and Earth Sciences, ISBN 978-0-415-44401- 9, Vol 2, 1449-149, 2007 7. *** Fenomene de instabilitate manifestate în minele de sare din România, ca urmare a stressului z�c�mântului, consecin�e asupra exploat�rii �i asupra mediului SALSTRESS, Grant MENER 481/2004 – 2006 8. *** Documenta�ii tehnico-miniere de la SNS Bucuresti, Sucursala salina Ocna Dej.


POSIBILIT��I DE REDUCERE A ÎNTRERUPERILOR ÎN FUNC�IONARE ALE EXCAVATOARELOR ESRC-1400, PRIN ÎMBUN�T��IREA

SISTEMULUI DE UNGERE CENTRALIZAT� ALE RULMENTULUI DE PRESIUNE

Walter LOGA*, Sorin VTAVU**, Vlad Alexandru FLOREA***

Rezumat Func�ionarea f�r� întreruperi pe o perioad� de timp cât mai lung� a unui excavator cu roat� cu cupe, depinde �i de solu�ia constructiv� a sistemelor de ungere ale acestuia. În lucrare sunt analizate defectele unora din elementele componente ale instala�iei de ungere ale rulmentului de presiune al mecanismului de rotire a excavatorului ESRC-1400; în vederea reducerii num�rului de defec�iuni �i a pierderilor de produc�ie, sunt propuse solu�ii tehnice de îmbun�t��ire a structurii �i circuitului instala�iei de ungere a acestui rulment. Cuvinte cheie: excavatoare cu rotor, sisteme de ungere. 1. Introducere

Excavatoarele cu roat� port-cupe func�ioneaz� în România începând cu anul 1969 la Rovinari, cariera Gârla. Importate ini�ial din Germania (Krupp), acest tip de excavator a fost asimilat în fabrica�ie în mai multe etape �i a suferit mai multe modific�ri pentru adaptarea la condi�iile de lucru specifice carierelor de lignit din România; acesta este motivul pentru care în momentul de fa�� pot fi analizate dou� categorii de astfel de excavatoare: nemodernizate �i modernizate.

Suprastructura pivotant� a excavatorului ESRC-1400, a c�rui coroan� din�at� este solidarizat� de �asiul de baz�, se sprijin� pe un rulment cu diametrul de 8650 mm. Rotirea suprastructurii fa�� de infrastructura excavatorului se realizeaz� cu ajutorul mecanismului de rotire prin intermediul a dou� reductoare prev�zute cu cuplaje de siguran�� i frân�. Cuplajul de siguran�� întrerupe ac�ionarea în cazul suprasarcinilor care pot fi provocate de contactul lateral al ro�ii port-cupe cu taluzul �i asigur� un domeniu de pivotare a p�r�ii superioare a excavatorului fa�� de partea inferioar� de 360°.

Lubrifierea rulmentului cu coroan� din�at� se realizeaz� cu ajutorul unor electropompe de ulei, ce alimenteaz� punctele de ungere situate pe ____________________________________ * Drd.ing – Universitatea din Petro�ani ** Conf.dr.ing. – Universitatea din Petro�ani *** �ef lucr.dr.ing. – Universitatea din Petro�ani

circumferin�a c�ii de rulare. Uleiul parcurge un circuit închis, astfel încât se reîntoarce la rezervorul pompei, fiind trecut în prealabil printr-un filtru. Ac�ionarea pompei lucreaz� prin interblocare cu mecanismul de rotire, acesta intrând în func�iune numai dup� pornirea electropompelor de ungere. 2. Repere generale privind sistemele de ungere

Oricât de îngrijit ar fi prelucrate suprafe�ele de contact a dou� piese aflate în mi�care relativ� una fa�� de cealalt�, la nivelul acestora apar for�e de frecare. Dup� existen�a sau nu a substan�ei de ungere între suprafe�ele în mi�care, aceast� frecare poate fi: uscat�, semifluid� �i fluid�.

La sta�ionarea ma�inii, din cauza sarcinii statice, lubrifiantul este îndep�rtat dintre cele dou� suprafe�e, contactul f�cându-se direct pe vârful asperit��ilor suprafe�elor respective, r�mânând doar o cantitate foarte mic� de lubrifiant în golurile dintre asperit��i: rezult� c� la pornire ungerea va fi incomplet�, semifluid� sau chiar uscat� dac� ma�ina a sta�ionat un timp îndelungat.

Frecarea semifluid� poate s� apar� ca urmare a unei ungeri defectuoase sau insuficiente, precum �i la pornirea �i oprirea ma�inii când, datorit� vitezei prea mici, nu se poate introduce stratul de ulei necesar între cele dou� suprafe�e aflate în mi�care relativ�.

În condi�ii normale, la func�ionarea de regim a ma�inilor �i utilajelor se produce frecarea fluid�; aceasta se poate men�ine când între suprafe�e se realizeaz� deplas�ri cu viteze mari, suprafe�ele fiind supuse unei ap�s�ri mijlocii �i sunt alimentate în mod continuu cu lubrifian�i.

Lubrifian�ii sunt materiale fluide, vâscoase sau solide, care se pot întinde între suprafe�ele de contact a dou� corpuri solide atât pentru a înlocui frecarea uscat� dintre cele dou� corpuri printr-o frecare fluid�, diminuând astfel frecarea, cât �i pentru a împiedica o înc�lzire excesiv�.

Materialele de ungere trebuie s� îndeplineasc� mai multe condi�ii, principalele fiind: � s� poat� forma un strat de lubrifiere care s�

diminueze frecarea; � s� fie aderente la suprafe�ele în contact, s� nu se

scurg� în cazul cre�terii temperaturii �i s� nu se înt�reasc� la sc�derea acesteia;


37

� s� asigure transportul c�ldurii produse prin frecare sau rezultate din reac�iile chimice spre exterior, atât prin corpurile aflate în contact, cât �i prin însu�i fluxul de lubrifiant;

� s� asigure transportul componen�ilor chimici activi, în principal al oxigenului care produce stratul de oxizi;

� s� asigure protec�ia contra p�trunderii impurit��ilor din exterior. Progresul general al tehnicii �i condi�iile

func�ionale tot mai severe impuse ansamblurilor de frecare au determinat c�utarea �i g�sirea unor solu�ii noi în domeniul sistemelor �i metodelor de ungere. Astfel, în domeniul ungerii cu lubrifian�i fluizi, de o deosebit� actualitate sunt sistemele centralizate semiautomate �i automate, realiz�ri care permit rezolvarea unora dintre dificilele probleme eviden�iate de practica actual� a ungerii [1].

Utilizarea acestor sisteme impune îns� cunoa�terea unor elemente de calcul �i obligatoriu, a principiilor de construc�ie �i de func�ionare pentru echipamentele ce trebuie lubrifiate. 3. Ungerea rulmentului de presiune

În cazul excavatoarelor importate din Germania schema hidraulic� de ungere a rulmentului de presiune prevedea o pomp� tip DII, în timp ce la excavatoarele de fabrica�ie indigen� (s-au realizate în colaborare) s-au prev�zut dou� tipuri de pompe: � electropompa de ungere cod 6.651.000.600

realizat� de “Steaua Ro�ie” Bucure�ti �i � pompa G3-8”.

Instala�iile hidraulice ce utilizau tipurile diferite de pompe prevedeau acela�i traseu al conductelor, în sensul c� de la pomp� plecau mai multe conducte spre punctele de ungere ale rulmentului de presiune (figura 1).

Fig. 1. Varianta ini�ial� a sistemului de ungere la

rulmentul de presiune Din cauza frecventelor defec�iuni datorate

înfund�rii conductelor �i complexit��ii pompei speciale (tabelul 1), s-a prefigurat necesitatea îmbun�t��irii sistemului de ungere.

Noua instala�ie de ungere a presupus schimbarea structurii circuitului de conducte: de la

pomp� porne�te o singur� conduct� cu diametru m�rit, din care se ramific� �evile spre punctele de ungere ale rulmentului.

Ini�ial, în aceast� variant� s-a p�strat electropompa de ungere din echiparea excavatorului; ulterior, la excavatoarele supuse unor procese de modernizare, au fost operate urm�toarele modific�ri (figura 2): � modificarea formei circuitului de conducte; � utilizarea tipului de pomp� AFuz 0,1/20R, de

produc�ie german�.

Fig. 2. Varianta modificat� a circuitului conductelor spre rulmentul de presiune

În figura 3 este prezentat� o imagine de detaliu a unuia dintre cele 20 de puncte de ungere de la rulmentul pentru rotirea suprastructurii.

Fig. 3. Detaliu punct de ungere la rulmentul de

presiune

4. Defec�iuni ale sistemului de ungere centralizat� a rulmentului de presiune

În urma studiului realizat pe mai multe excavatoare, s-a constatat c� într-un interval de un an cele mai frecvente defec�iuni au fost: � cele datorate calit��ii lubrifiantului (înfundarea

sitelor �i canalelor etc.); lubrifiantul folosit a fost uleiul TIN 82 EP 90 24, dar unele defec�iuni au fost cauzate de viscozitatea necorespunz�toare a acestuia la modific�ri ale temperaturii mediului ambiant;

� uzura buc�elor pompelor de ulei datorit� materialelor necorespunz�toare �i apari�ia jocurilor în lag�re;


Tabelul 1 Analiza defectelor constatate de-a lungul exploat�rii, la instala�ia de ungere a rulmentului de presiune ARS la diferite excavatoare de tip ESRC-1400

Nrcrt

Tip pomp� Excavator Cauza defeciunii

Traseuconduc Cuplaj Defect.

proprii Sistemetan. Lubrif.

Data defect.

Duratarepar. (ore)

Durata montaj

(ore)

4 15.08.10 2.65 0.8 3 21.09.10 1.8 0.66 4 04.02.11 2.45 1.2 4 04.04.11 0.7 0.5 3 06.11.11 1.5 1.0 1 02.02.12 3.0 0.75

03 Jil Sud

1 25.02.12 1.2 0.35 Total 13.3 5.26

4 12.11.10 3.5 2.0 4 03.08.10 1.5 0.6 3 01.12.10 3.5 0.5 3 03.05.11 1.2 0.5 3 05.05.11 2.5 0.5 2 12.12.11 1.36 0.5

04 Jil Sud

2 26.02.12 3.36 1.15 Total 16.92 5.75

3 10.10.11 6.5 2.0 2 20.12.10 0.9 0.5 2 03.02.11 2.5 1.0 2 11.05.11 0.8 0.5 1 07.08.11 3.5 1.5 1 10.12.11 2.5 1.25

12 Jil Sud

2 12.02.12 1.86 0.36

1 Pompa G3/8’

Total 18.56 7.11 1 16.09.10 2.5 1.45 2 10.10.10 1.25 0.8 4 12.11.10 3.25 1.2 2 14.12.10 1.5 0.25 2 12.06.11 2.5 1.56 2 18.11.11 2.8 1.15

01 Rosiua

2 02.02.12 1.65 0.15 Total 15.45 6.56

1 18.10.10 5.6 2.6 1 04.11.10 0.8 0.6 2 10.12.10 3.1 1.3 1 03.02.11 1.0 0.3 2 05.06.11 1.8 1.2 2 11.11.11 2.65 1.5

02 Rosiua

2 21.02.12 1.35 0.65 Total 16.3 8.15

2 15.09.10 3.6 2.0 2 21.10.10 1.25 0.8 2 19.03.11 1.62 1.2 2 05.05.11 2.3 1.5 1 12.07.11 1.05 1.5

1 23.11.11 1.85 0.89

04 Rosiua

1 26.02.12 2.12 1.78

Pompa AFuz

Total 13.79 9.67

� defectarea cuplajelor pompelor de ulei; � defecte în circuitul de conducte (obturarea �i

deformarea conductelor), precum �i imposibilitatea de a controla cantitatea �i

distribu�ia uleiului din instala�ie, respectiv riscul real generat de neasigurarea ungerii uniforme a tuturor punctelor de pe rulment;


39

� existen�a multor elemente de leg�tur� (coturi, mufe etc.), deci �i a riscului unor etan��rii necorespunz�toare;

� deteriorarea elementelor elastice ale cuplajelor cu role de cauciuc ale pompei AFuz0,1/20R;

� uzarea danturii cuplajului cu melc la electropompa tip 6.651.000.600. Frecven�a defectelor datorate lubrifian�ilor,

unor repere mecanice �i traseului de conducte este prezentat� în diagramele din figurile 4, 5 �i 6. Semnifica�ia reperelor din diagrame este urm�toarea: 1- electropompa de ungere cod 6.651.000.600; 2- pompa G3-8”-16 l/min, echipat� cu motor electric AT71-148-4(2); 3- pompa AFuz 0,1/20R.

Fig. 4. Defecte ale pompelor datorate lubrifiantului

a.

b.

Fig. 5. Defecte mecanice ale pompelor: a. datorate cuplajelor; b. datorate buc�elor �i

elementelor de etan�are

Dup� cum se observ� din diagrame, solu�ia utiliz�rii pompei AFuz 0,1/20R �i a noii structuri pentru conductele de distribu�ie la punctele de

ungere ale rulmentului de presiune ce asigur� rotirea suprastructurii excavatorului, sistem vital pentru asigurarea func�ionalit��ii utilajului, conduce la îmbun�t��irea func�ion�rii prin diminuarea evident� a defec�iunilor.

Fig. 6. Defecte datorate traseelor conductelor

5. Concluzii

Modificarea traseelor conductelor �i utilizarea pompei de tip AFuz0,1/20R a fost impus� de multitudinea defec�iunilor datorate sistemelor de pompare �i înfund�rii conductelor: acest fapt se datora dimensiunilor mici (ca diametru) ale �evilor precum �i existen�ei mai multor puncte de plecare (posibilit��i de obturare).

La varianta modificat� a fost eliminat� aceast� posibilitate prin utilizarea unei conducte principale cu diametru m�rit, ceea ce a determinat reducerea num�rului total de defecte. În acela�i timp, utilizarea pompei tip AFuz 0,1/20R cu elementele elastice mai fiabile, a dus la reducerea considerabil a frecven�ei întreruperilor în func�ionare �i a determinat astfel cheltuieli de mentenan�� mai mici.

Pentru calculul sistemelor de ungere cu lubrifian�i fluizi, în func�ie de necesit��ile privind debitul �i presiunea de alimentare la locurile de utilizare a fluidului lubrifiant, pentru o selec�ionare �i reglare corect� a dispozitivelor de alimentare trebuie îns� determinate pierderile de presiune în sistemul de conducte. Bibliografie 1. V�tavu S., Nan M.-S. Particularit��i structurale �i func�ionale ale sistemelor de ungere centralizat� ale excavatoarelor cu rotor, Revista minelor, nr. 1/2008; 2. * * * Excavator cu roat� port-cupe tip ERC 1400x30/7 – Opera�ia de instalare �i instruc�iuni de mentenan��, 1998; 3. * * * Excavator cu roat� port-cupe – Catalog de piese de schimb, I.P.C.U.P. Ploie�ti, 1993; 4. * * * Catalog “Pneumatic�, Hidraulic� �i Ungere”, UPETROM ,,1Mai’’ S.A., Ploie�ti, 1989.


nr1ro2013

Documents