UNIVERSITATEA TEHNIC GH. ASACHI IAI FACULTATEA DE INGINERIE CHIMIC I PROTECIA MEDIULUI SPECIALIZAREA INGINERIA I PROTECIA MEDIULUI N INDUSTRIE

PROIECT LA TEHNOLOGII DE TRATARE I VALORIFICARE A DEEURILOR

Prof. ndrumtor dr. ing. uteu Daniela

Studeni:

Gr. 2407

2008-2009

Cuprins Tema de proiectare................................................................................................................3 Memoriu tehnic.......................................................................................................................4 Capitolul I...............................................................................................................................5 Deeuri...................................................................................................................................5 1.1.Definiia i clasificarea deeurilor.................................................................................5 1.2. Impactul deeurilor asupra mediului i calitii vieii...................................................7 1.3. Managementul deeurilor............................................................................................8 1.4. Gestionarea deeurilor menajere n Romnia..........................................................11 1.5. Practici sntoase de gospodrire a deeurilor........................................................14 Capitolul II............................................................................................................................16 Deeuri solide oreneti. Deeuri menajere......................................................................16 2.1.Surse, tipuri, compoziia i efectul deeurilor solide municipale................................17 2.2. Calitatea deeurilor solide urbane.............................................................................20 2.3.Determinarea cantitii de deeuri...........................................................................21 2.4. Proprietile fizice i chimice ale deeurilor solide oreneti..................................22 2.5. Deeurile menajere surs de materiale refolosibile...............................................24 Capitolul III...........................................................................................................................27 Colectarea i sortarea deeurilor.........................................................................................27 3.1. Colectarea selectiv a deeurilor menajere solide...................................................27 3.2. Colectarea deeurilor de la populaie (colectare vrac).............................................29 3.3. Proiectarea instalaiei de sortare a deeurilor...........................................................30 3.4. Depozitarea temporar a deeurilor menajere.........................................................33 3.5. Norme de protecia muncii i P.S.I............................................................................36 Capitolul IV...........................................................................................................................39 Compostarea........................................................................................................................39 4.1. Condiii pentru desfurarea compostrii.................................................................40 4.2. Fazele procesului de fermentare...............................................................................42 4.3. Durata compostrii....................................................................................................43 4.4. Staia de compostare a deeurilor menajere............................................................44 4.4.1.Tratarea mecanica preliminara............................................................................44 4.4.2. Tehnica de compostare......................................................................................44 4.5. Compostul. Caracteristici i valorificare....................................................................47 4.5.1. Caracteristicile fizice ale compostului.................................................................47 4.5.2. Caracteristicile biologice ale compostului...........................................................47 4.5.3 Caracteristicile chimice ale compostului..............................................................48 4.5.4 Valorificarea compostului....................................................................................49 4.6. Amplasarea staiei de compostare............................................................................50 4.7. Elemente specifice proteciei mediului......................................................................51 Bibliografie...........................................................................................................................55

2

Tema de proiectareS se proiecteze o linie de colectare i de compostare a 100 t/zi deeuri menajere.

3

Memoriu tehnicProiectul de tehnologii de tratare i valorificare a deeurilor are ca tem proiectarea unei linii de colectare i de compostare a 100 t/zi deeuri menajere. Proiectul cuprinde 4 capitole, fiecare avnd mai multe subcapitole. Primul capitol, intitulat "Deeuri" prezint definiia i clasificarea deeurilor, precum i impactul deeurilor asupra mediului nconjurtor. De asemenea n primul n capitol sunt prezentate aspecte generale despre managementul deeurilor pe plan mondial i n Romnia. n urmtorul capitol Deeurile solide oreneti. Deeurile menajere, sunt prezentate sursele, tipurile, compoziia i impactul deeurilor urbane asupra mediului i proprietile fizice i chimice ale deeurilor solide oreneti. Capitolul 3 ne prezint Colectarea i sortarea deeurilor, unde n subcapitolul 3.1 este detaliat colectarea selectiv a deeurilor menajere, subcapitolul 3.2 trateaz colectarea deeurilor de la populaie, n subcapitolul 3.3 este prezentat proiectarea instalaiei de sortare, 3.4 prezint depozitarea deeurilor, iar n subcapitolul 3.5 sunt date norme de protecia muncii i P.S.I. Capitolul 4 este intitulat Compostarea, n care sunt prezentate urmtoarele aspecte: n subcapitolul 4.1 condiii pentru desfurarea compostrii, n subcapitolul 4.2 fazele procesului de compostare, n subcapitolul 4.3 este prezentat durata compostrii, n subcapitolul 4.4 este prezentat n detaliu staia de compostare i etapele procesului de compostare, n subcapitolul 4.5 sunt tratate aspecte despre caracteristicile i direciile de valorificare a compostului, n subcapitolul 4.6 este descris amplasarea staiei de compostare, iar subcapitolul 4.7 prezint elemente specifice proteciei mediului.

4

Capitolul I Deeuri1.1.Definiia i clasificarea deeurilorDeeurile sunt generate n diferite stadii ale activitii umane i reprezint o caracteristic inevitabil a unei societi industrializate sau n curs de industrializare. Compoziia i cantitatea de deeuri sunt puternic dependente de natura consumului, precum i de structura industrial i economic (OECD, 1994). Deeurile reprezint o surs enorm de resurse att sub form de materiale ct i sub form de energie. Deoarece generarea excesiv de deeuri este un simptom al proceselor de producie eficiente, al durabilitii reduse a bunurilor i structurii consumului, cantitile de deeuri pot fi considerate ca indicator pentru eficiena cu care societatea utilizeaz materiile prime. Termenul deeu este definit n legislaia european n articolul 1 al Directivei Consiliului 75/442/CEE privind deeurile deeu nseamn orice substan sau obiect de care posesorul se debaraseaz sau i se cere s se debaraseze conform prevederilor legilor naionale n vigoare. Definiia a fost modificat de Directiva Consiliului 91/156/CEE astfel : deeu va nsemna orice substan sau obiect pe care posesorul l arunc, sau intenioneaz sau este obligat sa-l arunce. Tabel 1.1. Lista produselor, substanelor, materialelor i reziduurilor considerate deeuri n Anexa I la Directiva Consiliului 75/442/CEE Categorii de deeuri Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Reziduuri de producie sau consum nespecificate n mod special mai jos Produse n afara specificaiilor Produse a cror dat de utilizare n siguran expirat Materiale aruncate, pierdute sau care au suferit alte accidente, incluznd orice material, echipament, etc. contaminat al accidentului Material contaminat sau impurificat ca rezultat al unei aciuni planificate (ca, de exemplu, reziduuri de la operaii de curare, materiale de mpachetare, containere, etc. ) Pri neutilizabile (ca, de exemplu, baterii refuzate, catalizatori epuizai etc.) Substane care nu se mai comport satisfctor (ca, de exemplu, acizi contaminai solveni contaminai, sruri moderatoare epuizate, etc.) Reziduuri de la procese industriale (ca, de exemplu, zguri, reziduuri de blaz, etc.) Reziduuri de la procesele de reducere a polurii (ca, de exemplu, nmoluri de epurare, praf de la sacii menajeri, filtre epuizate, etc.) Reziduuri de la prelucrri/finisri (ca, de exemplu, pan de strung, undre de laminare, etc.) Reziduuri de materii prime, extracie i prelucrare (ca, de exemplu, reziduuri miniere, deversri de la sonde petroliere etc.) 5

Q12 Q13 Q14 Q15 Q16

Materiale denaturate (ca, de exemplu, uleiuri contaminate cu policlorobifenili etc.) Orice material, substan sau produs a crui utilizare a fost interzis prin lege Produs pentru care proprietarul nu are alt utilizare (ca, de exemplu, deeuri agricole, menajere, de la birouri, comerciale i de la magazine etc.) Materiale contaminate, substane sau produse rezultate din aciunea de remediere a terenurilor Orice material, substan sau produs care nu este coninut n categoriile anterioare

Cauzele apariiei deeurilor - Biologice rezultat al ciclurilor vitale din lumea plantelor, animalelor i a omului; - Chimice toate reaciile chimice sunt guvernate de principiul conservrii materiei, rezultnd n final un produs utilizabil dar i elemente neutilizabile (energia pierdut prin cldur, vibraii, zgomote, produc poluare, chiar dac nu este luat n considerare ca deeu). - Tehnologice din procesele de prelucrare i transformare a materiilor Economice toate produsele au o durat fizic limitat - Comerciale atractivitatea unor produse le elimin pe cele vechi, iar ambalajele joac uneori un rol hotrtor n reclam i marketing, devenind rapid deeuri - Accidentale n cazul inevitabilelor disfuncionaliti ale sistemelor de producie i a riscurilor tehnologice i naturale majore - Ecologice deoarece chiar activitile de depoluare creeaz uneori deeuri n Romnia clasificarea deeurilor se face n conformitate cu Standardul Romn SR 13350-97. Spectrul de deeuri este divizat n mai multe categorii. Din punct de vedere al sursei de generare: Menajere i asimilabile cu cele menajere, cele provenite din activiti casnice sau asimilabile cu acestea i care pot fi preluate cu sistemele de precolectare curente din localiti i cele provenite din industrie, comer, din sectorul public sau administrativ, care prezint compoziie i proprieti similare cu deeurile menajere i care sunt colectate, transportate, prelucrate i depozitate mpreun cu acestea. Cele provenite din construcia sau demolarea obiectivelor civile sau industriale. Stradale cele provenite din activitatea cotidian a populaiei, spaii verzi, de la animale, din depunerea de substane solide din atmosfer etc. Deeuri de gradin cele provenite din grdini, scuaruri, spaii verzi etc. Industriale cele provenite din procese tehnologice. Agricole cele provenite din unitile agricole sau zootehnice. Animaliere cele ce provin din abatoare, uniti zootehnice, ecarisarea teritoriului. Din punct de vedere al compoziiei : Deeuri cu compoziie anorganic : matale i nemetale, din construcii, sticl, ceramic, zgur, cenu, diverse agregate, nmoluri anorganice. Deeuri cu compoziie organic : resturi vegetale, resturi animaliere, hrtie, cartoane, textile, mase plastice, lemn, plut, resturi de la prelucrarea pieilor i blnurilor, nmoluri organice. Dup caracteristicile principale de tratare : 6

Deeuri combustibile : resturi de hrtie, cartoane, textile, mase plastice, lemn, plut. Deeuri fermentabile : resturi alimentare, legume, fructe, dejecii animaliere. Deeuri inerte : resturi metalice feroase i neferoase, din construcii , sticl, ceramic, zgur, pmnt, cenu,etc. Dup posibilitile de refolosire : Deeuri refolosibile ca atare : sticl, metale feroase i neferoase, textile, mase plastice, tbcrie, pielrie, blnrie, lemn, cauciuc. Deeuri refolosibile ca materii prime secundare : resturi de hrtie, carton, sticl, metale feroase i neferoase, textile, mase plastice,tbcrie, lemn, plut, cauciuc, resturi alimentare, resturi vegetale, dejecii animaliere, etc. Din punctul de vedere al gradului de agresivitate fa de mediu : Deeuri periculoase cele care sunt explozive, oxidante, inflamabile, iritante, nocive, toxice, cancerigene, corozive, infecioase, teratogene, mutagene, ecotoxice, daca nu sunt gestionate adecvat afecteaz echilibrul ecosistemelor, etc. Deeuri inerte cele care nu sufer nici o transformare fizic, chimic sau biologic, cu potenial redus de poluare. De asemenea, deeurile mai pot fi : Biodegradabile, care sunt descompuse de bacteriile aerobe i anaerobe; Nonbiodegradabile, care nu sunt afectate de procesele biologice.

1.2. Impactul deeurilor asupra mediului i calitii vieiiCantitatea i sursele de deeuri difer de la o ar la alta : n SUA 72% sunt deeuri industriale, 22% agricole, 5% deeuri menajere i 1% reziduuri din apele uzate. n Frana 69% reprezint deeurile agricole, 26% deeuri industriale i 5% deeuri menajere. n Anglia 75% sunt deeuri menajere i comerciale. n Romnia, dup 1990 au sczut cantitativ deeurile industriale i agricole (ca urmare a recesiunii economice), dar au crescut deeurile menajere i comerciale (datorit ptrunderii pe piaa romneasc a unor produse superambalate, marea majoritate a ambalajelor fiind nonbiodegradabile. n Romnia, protecia mediului presupune costuri suplimentare de producie care pot influena negativ performanele economico-financiare ale unitilor productive, performane situate n limite critice n cazul multor ntreprinderi. Problema deeurilor are implicaii grave asupra vieii i mediului ambiant. Principalele forme de impact i risc determinate de depozitele de deeuri oreneti i industriale, n ordinea n care sunt percepute de populaie, sunt: modificri de peisaj i disconfort vizual; poluarea aerului; poluarea apelor de suprafa; modificri ale fertilitii solurilor i ale compoziiei biocenozelor pe terenurile nvecinate. Deeurile, mai ales cele industriale, constituie surse de risc pentru sntate datorit coninutului lor n substane toxice precum metale grele (plumb, cadmiu), pesticide, solveni, uleiuri uzate. Problema cea mai dificil o constituie materialele periculoase (inclusiv nmolurile toxice, produse petroliere, reziduuri de la vopsitorii, zguri metalurgice) care sunt depozitate n comun cu deeuri solide oreneti. 7

Aceast situaie poate genera apariia unor amestecuri i combinaii inflamabile, explozive sau corozive; pe de alt parte, prezena reziduurilor menajere uor degradabile poate facilita descompunerea componentelor periculoase complexe i reduce poluarea mediului. Gestiunea deeurilor necesit adoptarea unor msuri specifice, adecvate fiecrei faze de eliminare a deeurilor n mediu.

1.3. Managementul deeurilorOrice activitate uman este generatoare de deeuri. Orice deeu produs ca urmare a unor activiti umane, dac este n cantitate suficient de mare ntr-un anumit perimetru, poate genera stricciuni asupra mediului. Mediul nconjurtor are o capacitate de absorbie a deeurilor i de autoregenerare, cu pstrarea nsuirilor sale principale. Numai dac aceast capacitate de regenerare a mediului este depit, atunci ncepe procesul de degradare a mediului, proces care la un moment dat, ntr-un anumit stadiu poate deveni ireversibil i foarte accelerat. Protecia mediului este o problem a tuturor; este problema pe de o parte a dezvoltrii societii, iar pe de alt parte a redresrii, conservrii i ocrotirii mediului. Pornind de la aceste constatri, acceptate unanim att la nivelul organizaiilor internaionale ct i la nivelul specialitilor i al administraiei la nivel local, s-au elaborat o serie de sisteme de management al deeurilor n scopul limitrii proceselor negative pe care acestea le produc asupra mediului. Se urmrete prin acestea att limitarea degradrii calitii principalilor factori de mediu aer, ap, sol ct i limitarea stricciunilor asupra unor resurse care nu sunt regenerabile i care sunt deosebit de preioase n asigurarea funcionrii i dezvoltrii durabile a societii umane. Managementul deeurilor (Gestiunea deeurilor)- reprezint totalitatea activitilor de: producere, colectare, sortare,valorificare sau depozitare a deeurilor, inclusiv supravegherea oricrei operaiuni pentru ntreinerea locurilor de eliminare a deeurilor. Dac ncercm s delimitm mai clar scopurile managementului deeurilor, vom stabili urmtoarele scopuri majore : 1. minimizarea cantitilor de deeuri; 2. tratarea deeurilor i colectarea lor la sursa de generare; 3. protecia sntii publice i a mediului nconjurtor; 4. utilizarea resurselor naturale ntr-o manier durabil.

8

Minimizarea generrii deeurilor reprezint un element strategic al politicilor de mediu, n general i al gestionrii deeurilor n particular, mai ales dac lum n considerare faptul c anual cantitile de deeuri generate sunt n continu cretere. Importana acestui principiu: reducerea cantitilor de deeuri produse determin nu numai reducerea efectului negativ asupra mediului, ct i obinerea unor avantaje de ordin economico-financiar i chiar tehnologic n etapele ulterioare ale sistemului de gestionare a deeurilor. Acest lucru se traduce prin aceea c o cantitate mai mic de deeuri va implica mai puine costuri de colectare, transport i prelucrare a deeurilor i de asemenea, costuri mai mici i spaii mai reduse de depozitare. Acest principiu se aliniaz tendinelor actuale ale politicilor de mediu, care pun accentul pe prevenirea polurii, deci pe evitarea producerii unor deeuri i doar secundar pe domeniile de tratare i de depozitare. Metodele de reducere a cantitii de deeuri la surs cuprind o palet foarte larg, de la compostarea n gospodriile particulare i pn la mbuntirea eficienei proceselor industriale. Acest ultim aspect poate fi realizat prin o serie de aciuni n domeniul managementului tehnologic: aciuni de retehnologizare (tehnologii curate); eficientizarea ntreinerii echipamentelor i utilajelor; nlocuirea unor materii prime cu alte tipuri care reduc cantitatea de deeuri ce se obin; reciclarea subproduselor n unitile economice; introducerea unor faze tehnologice speciale n scopul minimizrii; cantitative a deeurilor din procesul de fabricaie; reducerea periculozitii unor deeuri nc din faza de management (nlocuirea unor materii prime cu altele, reproiectarea produselor); reducerea volumului deeului prin compactare, mrunire. Tratarea deeurilor i colectarea lor la sursa de generare este important prin implicaiile n etapele ulterioare. Prin realizarea lui se evit : amestecarea diferitelor tipuri de deeuri; amestecarea deeurilor periculoase cu cele nepericuloase; diluarea unor coninuturi de substane valoroase care ar putea fi separate i reutilizate. Protecia sntii publice i a mediului nconjurtor deriv din obiectivul principal al managementului deeurilor, iar practic toate celelalte obiective i sunt subordonate . Sntatea public poate fi afectat negativ de: - deeurile periculoase (radioactive, chimice toxice, deeuri cu microorganisme patogene) - deeuri considerate nepericuloase. De exemplu praful produs de unele deeuri, cantitile mari depozitate necorespunztor pot determina alunecri de teren, scpri de material sub form de nmol. Utilizarea resurselor naturale ntr-o manier durabil Protecia resurselor. Prin evacuarea n mediu a deeurilor pot fi afectate negativ unele resurse naturale, fiind pus n pericol utilizarea n mod durabil a acestora i respectiv dezvoltarea durabil n general: Apa poluat cu deeuri este afectat ca resurs i nu poate fi utilizat pentru anumite scopuri. Solul poate fi afectat de depozitele deeuri n termeni de fertilitate. Vegetaia (pduri, lacuri, etc.) i pierde din potenialul turistic (de exemplu). Exploatrile de metale pot fi afectate negativ de evacuarea i depozitarea necorespunztoare a deeurilor rezultate din etapele anterioare (depozitare n vecintatea exploatrii, sau introducerea lor n galerii ca material de umplutur)

9

O serie de deeuri ar putea deveni resurse , respectiv materii prime pentru o serie de industrii. n deceniile trecute rezolvarea cea mai ieftin a problemei deeurilor a fost cea a depozitrii gropilor de gunoi. Actual, nu mai este admis abordarea singular a gospodririi deeurilor solide. Gropile de gunoi vor rmne i n viitor un mijloc de depozitare a deeurilor, dar pentru a prezerva spaiul insuficient al acestora, a salva resursele naturale, a reduce costurile i a ctiga suportul publicului, se caut soluii mixte n procesul de rezolvare a problemei deeurilor. Aceast nou abordare este cunoscut sub numele de Gospodrirea Integrat a Deeurilor (G.I.D ). Ierarhia G.I.D. direcioneaz comunitile spre o rezolvare a problemelor de gestionare a deeurilor n urmtoarea ordine de prioriti: minimizarea deeurilor; reciclarea i compostarea; recuperarea de energie i reducerea volumului deeurilor prin incinerare; depozitarea n depozite ecologice. Aceste elemente componente ale G.I.D. sunt toate pri componente ale unei abordri integrale pentru furnizarea de soluii n rezolvarea problemelor deeurilor n diferite comuniti. Procesul de proiectare a sistemului G.I.D. asist comunitile n identificarea oportunitilor furnizate de fiecare opiune i selectarea combinaiei de opiuni care deservete cel mai corespunztor interesele i nevoile pe termen lung ale comunitilor. nainte de discutarea tehnologiilor, programelor i tehnicilor de proiectare n G.I.D. este important considerarea motivelor pentru care metoda se proiectare G.I.D. este vital pentru comunitate. Aceste motive sunt: o capacitatea depozitelor scade continuu, n timp ce amplasarea i construirea de noi faciliti este un proces dificil i foarte scump; o multe materiale care se gsesc n volumul de deeuri sunt resurse naturale rare care trebuie recuperate pentru a se reduce impactul asupra mediului i a spori calitatea vieii; o materialele care se gsesc n volumul de deeuri pot fi o oportunitate de a ncepe o activitate de afacere; o depozitele i incineratoarele ecologice sunt foarte scumpe i deci este foarte important s existe un sistem prin care s se minimizeze mrimea acestor faciliti; o un sistem care nu se bazeaz numai pe o singur alternativ este mai flexibil la schimbri economice, tehnologice i legislative; o investitorii sau creditorii sunt ntr-o poziie mai avantajoas n evaluarea meritelor unei propuneri pentru o nou facilitate cnd au ansa examinrii atente a ntregului sistem. Aspecte economice privind resursele se pot referi la: economisirea resurselor naturale; reciclarea materiilor prime. a) Minimizarea deeurilor: aceasta se realizeaz prin schimbri n procesele de producie a bunurilor, n practicile de cumprare a consumatorilor, n diferite activiti rezideniale i industriale s rezulte o reducere a cantitii de deeuri generate. Minimizarea deeurilor cuprinde cel puin patru elemente: folosirea de mai puine resurse per produs; creterea vieii produsului; refolosirea i prepararea produselor; reducerea consumului. 10

Multe aspecte ale minimizrii deeurilor depesc autoritatea autoritilor locale i pot necesita o legislaie naionala. Cu toate acestea, tehnici ca informarea eficace a publicului i programe de educare, practici de procurare de instalaii de tratare a deeurilor i interziceri de depozitare pot fi eficiente n reducerea cantitii de deeuri. b) Reciclarea: este un proces care include separarea materialelor din volumul de deeuri, colectarea i transportul materialelor, procesarea materialelor n vederea valorificrii superioare a lor, marketing i producerea de noi produse / reconfigurare n vederea vnzrii la consumatori. c) Compostarea: implic descompunerea controlat a deeurilor organice ntr-un tip de material tip humus(sol fertil, pmnt vegetal). Deeuri potenial compostabile include deeurile de grdina, resturi alimentare, blegarul, hrtia de mpachetat contaminat cu substane organice. Compostarea ce poate realiza la diferite scri, de la compostare de grdina pn la staii uriae care deservesc un ora, jude sau chiar o regiune. Programele de compostare prevd ca acest compost, cerut pe pia, s fie corelat cu oferta de material finit. Pieele poteniale pentru compost includ: pepiniere, agricultur, silvicultur, amenajri de construcii, parcuri, proiecte municipale (ex. Drumuri). n general, tipul de pia va determina nivelul de calitate care trebuie realizat pentru produsul finit (compostul). d) Recuperarea de energie i reducerea de volum prin incinerare: incinernd deeuri solide se poate reduce volumul acestora cu cca. 60 90%, genernd cldur i electricitate n acelai timp. Tehnologiile de incinerare difer n funcie de natura materiei prime. ntr-un sistem de G.I.D. cel mai des utilizate opiuni sunt incinerarea n mas i incinerarea utiliznd combustibil din deeuri. e) Depozitarea n depozite ecologice: este o componenta critic a G.I.D., pentru c probabil tot timpul vor exista deeuri care nu se pot recicla sau composta i cenu de la incineratoare. Este aproape imposibil ca depozitele de deeuri s fie proiectate, construite, operate i nchise ntr-o maniera n care impactul asupra mediului s fie minim. Noi restricii de proiectare i ntreinere a depozitelor cer asigurarea unei operri ecologice ca de exemplu: controlul infiltraiilor i gazelor, ntreinerea la nchidere i dup nchiderea depozitului de deeuri, monitorizarea apelor subterane au ca efect scumpirea construciei i operrii depozitelor. n rile dezvoltate au aprut uzine de sortare i recuperarea deeurilor, n cadrul crora se separ metalele i celelalte componente reziduale i apoi se depoziteaz reziduurile inutilizabile n aa numitele halde de deeuri. Valorificarea deeurilor prezint o serie de avantaje, printre care: reducerea suprafeelor de teren necesare pentru depozitarea lor; recuperarea materialelor refolosibile; extragerea energiei nmagazinat n deeuri, inclusiv prin producerea de biogaz.

1.4. Gestionarea deeurilor menajere n RomniaConform cerinelor legislaiei UE, documentele strategice naionale de gestionare a deeurilor cuprind doua componente principale: - strategia de gestionare a deeurilor este cadrul care stabilete obiectivele Romniei n domeniul gestionarii deeurilor. - planul naional de gestionare a deeurilor - reprezint planul de implementare a strategiei conine detalii referitoare la aciunile ce trebuie ntreprinse pentru ndeplinirea 11

obiectivelor strategiei, la modul de desfurare a acestor aciuni, inclusiv termene i responsabilitatea PLANUL NATIONAL DE GESTIONARE A DESEURILOR a fost elaborat pentru perioada 2003 2013, n baza prevederilor legislaiei europene n domeniu: Directiva Consiliului UE 75/442/EEC privind deeurile Directiva Consiliului UE 91/156 care amendeaz directiva 75/442/EEC Directiva Consiliului UE 91/689/EEC privind deeurile periculoase transpuse n legislaia romneasca prin Ordonana de Urgenta a Guvernului 78/2000 privind regimul deeurilor, modificat i aprobat prin Legea 426/2001 Elaborarea Planului Naional de Gestionare a deeurilor are ca scop crearea cadrului necesar pentru dezvoltarea i implementarea unui sistem integrat de gestionare a deeurilor, eficient din punct de vedere ecologic i economic. Conform prevederilor OUG 78/2000 (MO 283/22.06.2000) privind regimul deeurilor, modificata i aprobata prin Legea 426/2001 (MO 411/25.07.2001), Planul Naional de Gestionare a Deeurilor se aplic urmtoarelor categorii de deeuri solide i lichide: - deeuri municipale (menajere i asimilabile din comer, instituii i servicii); - nmoluri de la staiile de epurare a apelor uzate oreneti; - deeuri din construcii i demolri; - deeuri de producie nepericuloase i periculoase; Sunt exceptate de la prevederile prezentului Plan Naional urmtoarele tipuri de deeuri: - deeuri radioactive - roci i deponii de sol, precum i depozite de resurse minerale rezultate de la foraje, din prospeciuni geologice i operaiuni de exploatare subteran a bogiilor subsolului (inclusiv cariere de suprafa); - carcasele de animale i dejeciile animaliere; - efluenii gazoi emii n atmosfer; - apele uzate; - deeurile de explozibili expirai. Planul Naional de Gestionare a Deeurilor se aprob prin Hotrre de Guvern i se revizuiete o data la 5 ani. Obiectiv global Planul naional de gestionare a deeurilor stabilete obiectivele strategice pe care trebuie s le ndeplineasc Romnia, precum i msurile necesare n urmtorii 20 de ani, n domeniul gestionrii deeurilor. Obiectivele specifice 1. Stabilirea obiectivelor i intelor generale pentru gestionarea deeurilor; 2. Stabilirea obiectivelor i intelor specifice privind gestionarea anumitor fluxuri de deeuri; 3. Stabilirea obiectivelor i intelor generale pentru gestionarea deeurilor periculoase; 4. Stabilirea obiectivelor i intelor pentru gestionarea anumitor tipuri de deeuri periculoase Principiile care stau la baza activitii de gestionare a deeurilor 1. Principiul proteciei resurselor primare este formulat n contextul mai larg al conceptului de dezvoltare durabila i stabilete necesitatea minimizrii i eficientizrii utilizrii resurselor primare, n special a celor neregenerabile, punnd accentul pe utilizarea materiilor prime secundare. 2. Principiul msurtorilor preliminare corelat cu principiul utilizrii BATNEEC (Cele mai bune tehnici disponibile care nu presupun costuri excesive), stabilete ca, pentru orice activitate (inclusiv pentru gestionarea deeurilor), trebuie sa se tina cont de urmtoarele aspecte principale: stadiul curent al dezvoltrii tehnologiilor, cerinele pentru 12

protecia mediului, alegerea i aplicarea acelor masuri fezabile din punct de vedere economic. 3. Principiul prevederii stabilete ierarhizarea activitilor de gestionare a deeurilor, n ordinea descresctoare a importanei care trebuie acordata: evitarea apariiei, minimizarea cantitilor, tratarea n scopul recuperrii, tratarea i eliminarea n condiii de siguran pentru mediu. 4. Principiul poluatorul pltete, corelat cu principiul responsabilitii productorului i cel al responsabilitii utilizatorului, stabilete necesitatea crerii unui cadru legislativ i economic corespunztor, astfel nct costurile pentru gestionarea deeurilor sa fie suportate de generatorul acestora. 5. Principiul substituiei stabilete necesitatea nlocuirii materiilor prime periculoase cu materii prime nepericuloase, evitndu-se astfel apariia deeurilor periculoase. 6. Principiul proximitii corelat cu principiul autonomiei stabilete ca deeurile trebuie sa fie tratate i eliminate pe cat posibil pe teritoriul naional i ct mai aproape de sursa de generare; n plus, exportul deeurilor periculoase este acceptat numai ctre tarile care dispun de tehnologii adecvate de eliminare i n condiiile respectrii cerinelor privind comerul internaional cu deeuri. 7. Principiul subsidiaritii (corelat i cu principiul proximitii i al autonomiei) stabilete acordarea competentelor astfel nct deciziile n domeniul gestionarii deeurilor sa fie luate la cel mai sczut nivel administrativ fa de sursa de generare, dar pe baza unor criterii uniforme la nivel regional i naional. 8. Principiul integrrii stabilete ca activitile de gestionare a deeurilor fac parte integrant din activitile social-economice care le genereaz. n prezent gestionarea deeurilor n Romnia st sub semnul incertitudinii, datorit n principal: a. lipsa fondurilor investiiile alocate proteciei mediului i valorificrii deeurilor reprezint 1% din totalul investiiilor, cu tendina de scdere; b. lipsa reglementrilor juridice stricte i a unei organizri manageriale; c. lipsa unor contacte internaionale durabile pentru cunoaterea, asimilarea i aplicarea unor tehnologii i soluii moderne privind gestionarea deeurilor. Deeurile nevalorificate din Romnia sunt consecina nivelului tehnic i tehnologic. n primul rnd , nivelul dotrilor tehnice este slab, utilajele sunt uzate fizic i moral i n cea mai mare proporie nu corespund cerinelor unei activiti moderne. n general, rata de reciclare a deeurilor depinde de: - nivelul de dezvoltare economic a unei ri; - gradul de dezvoltare tehnic a industriei, din ara respectiv; - caracterul deficitar al resurselor (raport cerere ofert) pe plan mondial. Aproape 300 milioane tone pe an (la nivelul anului 1991), inclusiv steril n halde, rmn deeuri nevalorificate care polueaz mediul. Tabelul 1.2. Valorificarea deeurilor solide din RomniaCANTITATE CATEGORII DE DEEURI TOTAL DEEURI MILIOANE TONE 292,5 % 100,00

13

Deeuri care se valorific integral, din care: - metalice - nemetalice - din agricultur Deeuri care nu se valorific

12,7 4,9 2,1 5,7 279,8

4,34 1,67 0,72 1,95 95,66

Dac se are n vedere ponderea total a deeurilor recuperate i reciclate, la nivelul anului 1991, aceasta a fost numai de 12,7 tone (4,3%). Raportat pe locuitor, cantitatea total anual este de cca. 12 tone. Evidenierea anual a 95,65% deeuri rezultate i nevalorificate, indic importante rezerve de resurse secundare, considerate de specialiti ca adevrate mine de suprafa, ce pot fi reintroduse n circuitul materiilor prime. n prezent Romnia se confrunt cu mari dificulti n ceea ce privete gospodrirea direct a deeurilor menajere, n principal datorit urmtoarelor cauze: nivel civic i educaional extrem de sczut al populaiei n probleme de via, de trai n colectiv i de sntate; lipsa total de informare i responsabilitate n ceea ce privete gospodrirea incorect a deeurilor menajere i n special efectul duntor al acestora; proliferarea surselor i tipurilor de deeuri prin multiplicarea i diseminarea agenilor economici n special n comerul stradal i n piee; creterea impresionant a volumului ambalajelor, n special a celor din hrtie i plastic, n circuitul de consum; reducerea semnificativ a circuitului de prelucrare a materialelor recuperate din deeuri i a ambalajelor, att n segmentul REMAT ct i n cel comercial i privat; lips de transparen la toate nivelurile atunci cnd se promoveaz investiii chiar i reduse de gospodrire a deeurilor, astfel nct participarea populaiei i a ONG-urilor este practic nul, iar la soluionri concrete au acces de multe ori organizaii i/sau neabilitate i puin competente; lipsa de voin a Puterii Executive, Legislative, Judectoreti i a organismelor de finanare de a acorda locul cuvenit problemelor de deeuri menajere; abordarea de ctre mass-media a problematicii deeurilor, de multe ori doar ca subiect de senzaie, localizat i exacerbat fr a fi analizat cu concursul specialitilor sau a organismelor abilitate. Referitor la situaia actual de valorificare a deeurilor, aceasta se prezint astfel: - deeurile metalice feroase se valorific ntr-un grad de 94,9%; - deeurile metalice neferoase se valorific ntr-un grad de 97,45%; - deeurile de sticl se valorific cca. 93,2%; - hrtia i cartonul se recupereaz cca. 56,6%, iar masele plastice cca. 84,9%.

1.5. Practici sntoase de gospodrire a deeurilorPrin practici sntoase , se au n vedere strategii sau opiuni tehnice de gospodrire a deeurilor solide oreneti, care reprezint un echilibru optim ntre soluiile fezabile, eficiente din punct de vedere economic, durabile, benefice pentru protecia mediului i pentru societate i problemele pe care le ridic G.D.S.O.(Gospodrirea Deeurilor Solide Oreneti). 14

Practicile sntoase dei difer, se utilizeaz mpreun pentru atingerea scopurilor propuse privind politica deeurilor solide, pentru a rspunde ct mai bine unui ntreg set de condiii care limiteaz alegerea alternativelor disponibile cu ocazia unor decizii specifice pentru G.D.S.O. Aceasta nseamn, n primul rnd, c o practic sntoas nu numai c va corespunde unor scopuri precise de G.D.S.O., dar n sens mai larg, va avea n vedere condiiile puse de o situaie concret, n care trebuie aplicat o soluie propus. Factorul care determin dac o practic este sntoas l reprezint situaia concret dat. Este important de menionat faptul c n cadrul acestei definiii, condiiile ideale din punct de vedere al proteciei mediului, care conduc la definirea practicilor sntoase, nu sunt ntotdeauna reprezentate de un anumit fel de opiune. Aceasta se datoreaz faptului c intr-o situaie concret, investiiile suplimentare pentru mbuntirea calitii mediului pot conduce la diminuarea beneficiilor. De aceea n loc s se urmreasc eliminarea cauzelor care produc poluarea mediului sau prezint riscuri pentru sntatea uman, factorii de decizie trebuie s-i concentreze eforturile spre acele domenii care aduc cele mai mari beneficii societii. Deoarece recomandrile generale existente i experiena dobndite n alte ri pot fi foarte utile pentru evaluarea i adoptarea practicilor curente de G.D.S.O. i pentru proiectarea unor sisteme noi, se pot identifica practicile sntoase n cadrul unor operaiuni legate de G.D.S.O. Principalele operaiuni sunt: reducerea/minimizarea volumului de deeuri colectarea i transportul compostarea incinerarea gropile de gunoi i deeurile speciale.

15

Capitolul II

Deeuri solide oreneti. Deeuri menajereOrice material solid care este aruncat sau descrcat ca i nefolositor sau nedorit este considerat deeu solid. Deeurile sunt generate din aproape fiecare activitate, iar cantitile variaz funcie de sezon, de poziia geografic, de timp. Depunerea deeurilor solide este o problem complex de proporii uriae pentru societatea noastr industrial, modern. Depunerea greit poate cauza pagube ecologice sau de mediu serioase. Poluarea aerului poate rezulta din incinerarea inadecvat a deeurilor solide. Contaminarea solului, la fel ca i poluarea apei de suprafa i de adncime care poate fi cauzat de depunerea deeurilor solide n deponii construite impropriu. Aceste tipuri de poluare pot conduce la diferite boli umane, afectnd sntatea public. Datorit cantitii crescute de deeu solid generat de societate i dificultatea n gsirea locurilor pentru faciliti noi de depunere i procesare, problema depunerii deeurilor solide este foarte mare. Evoluia generrii deeurilor urbane n perioada 1993-1999 n cursul anului 1999 s-au generat peste 77 milioane tone de deeuri solide, din care: deeuri urbane 6,73 milioane tone; deeuri industriale 69 milioane tone(inclusiv steril minier); deeuri agricole 0,93 milioane tone; alte tipuri de deeuri 0,34 milioane tone.(exemplu deeuri spitaliceti). Din analiza datelor existente referitoare la producerea i gestiunea deeurilor n anii anteriori, rezulta ca n perioada 1993-1999 cantitile de deeuri urbane colectate de ctre serviciile de salubritate au sczut, de la 8,6 milioane tone la 6,7 milioane tone. Tabelul 2.1. prezint evoluia cantitilor de deeuri urbane colectate n aceasta perioada.

16

Tabel 2.1. Deeuri urbane n perioada1993-1999Anul 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Deeuri urbane (milioane tone) 8,6 6,8 6,8 6,7 5,9* 5,4* 6,7

Procentual, ponderea deeurilor urbane n totalul deeurilor produse n Romnia a crescut fa de anii anteriori datorit reducerii cantitilor de deeuri industriale i agricole.

* fr municipiul Bucureti (Date furnizate de MAPM)

Tabel 2.2. Componena deeurilor urbane Deeuri urbane Deeuri menajere Deeuri stradale Nmol de epurare orenesc Alte deeuri similare % 75-80% 10-12% 7-9% 3-4%(Date furnizate de MAPM)

Tabel 2.3.Evolutia indicelui de producere a deeurilor urbane Anul 1995 1996 1997 1998 1999 Indicele de producere kg/loc. an kg/loc. zi 254 0.7 356 0.97 366 1 336 0.92 372 1.02(Date furnizate de MAPM)

2.1.Surse, tipuri, compoziia i efectul deeurilor solide municipale

17

Termenul de deeu solid orenesc este folosit pentru descrierea celor mai multe deeuri solide care nu sunt periculoase dintr-un ora sau sat, care necesit colectare neperiodic sau de rutin i transportul la locurile de procesare sau depozitare. Deeul solid municipal nu este considerat, n general, periculos. Dar, cteva tipuri de deeuri comerciale i industriale, care sunt toxice, explozibile sau periculoase pot cauza efecte nedorite imediate i directe asupra oamenilor i asupra mediului dac este sunt depozitate impropriu. n funcie de surs, generarea deeurilor poate fi mprit n deeuri rezideniale i nerezideniale. Sursa rezidenial este, n general, considerat a fi deeuri de tip menajer. Alte surse de generare a deeurilor solide municipale sunt facilitile industriale, instituionale (coli) i spaiile comerciale. Deeurile solide oreneti nu includ deeurile din procesele industriale, deeurile din demolri i construcii, nmolurile i deeurile agricole i miniere. n figura 2.1. este prezentat o clasificare a deeurilor solide oreneti.

Figura 2.1. Clasificarea deeurilor solide oreneti

Deeurile solide rezideniale i comerciale excluznd rebuturile i deeurile periculoase, constau din deeuri organice (combustibile) i anorganice (necombustibile) din zonele rezideniale i comerciale. n mod natural, fraciunea organic a deeului solid rezidenial i comercial const din materiale ca: deeuri de tip alimente, hrtie de toate tipurile, textile, cauciuc, piele, lemn i deeuri de grdin. Fraciunea anorganic const n materiale ca: sticl, cutii de staniu, aluminiu, metale feroase i particule minerale. Dac componentele solide nu sunt separate cnd sunt nlturate, atunci amestecul acestor deeuri este cunoscut ca i deeu solid municipal comercial i rezidenial amestecat. 18

n Romnia, materia biodegradabil din deeurile municipale reprezint o component major. n aceast categorie sunt cuprinse: deeuri biodegradabile rezultate n gospodrii i uniti de alimentaie public; deeuri vegetale din parcuri, grdini; deeuri biodegradabile din piee; componenta biodegradabil din deeurile stradale; nmol orenesc de la epurarea apelor uzate menajere; hrtia. Teoretic, hrtia este biodegradabil, dar din punctul de vedere al Planului Naional de Gestionare a Deeurilor, hrtia face parte din materialele reciclabile i nu va fi inclus n categoria biodegradabilelor, excepie fcnd hrtia de cea mai proast calitate, ce nu poate fi reciclat.

Figura 2.2. Evoluia deeurilor biodegradabile generate

Deeurile care vor fi descompuse rapid, n special n atmosfer umed sunt cunoscute ca i deeuri putrescibile. Sursa principal de deeuri putrescibile este colectarea, prepararea, gtirea i mncarea alimentelor. Deseori, descompunerea va conduce la dezvoltarea unor mirosuri ofensive. n multe locuri, natura putrescibil a acestor deeuri va influena proiectarea i operarea sistemului de colectare a deeului solid. Deeul de hrtie gsit n deeurile solide oreneti este, n general, compus din ziare, cri i reviste, reclame comerciale, hrtie de birou, hrtie i prosoape igienice i cartoane amestecate. Materialele plastice gsite n deeurile solide oreneti se mpart n urmtoarele 7 categorii: 19

tereftalat de polietilen (PETE); polietilen de mare densitate (HDPE); clorur de polivinil (PVC); polietilen de densitate mic (LDPE); polipropilen (PP); polistiren (PS); alte materiale plastice multistrat. Informaii privind greutatea, volumul i compoziia deeurilor solide oreneti sunt necesare pentru planificarea, proiectarea i operarea facilitilor de colectare i depunere potrivite. Dei datele medii sunt accesibile, de obicei este necesar a face msurtori i a evalua un deeu solid orenesc al comunitii n detaliu naintea pregtirii planurilor specifice sau a proiectrii finale a facilitilor. Deeul solid orenesc conine o larg varietate de materiale; unele dintre ele pot fi arse, altele nu pot; unele pot fi ndeprtate i reciclate, altele nu pot. Dac obiectivul managementului deeurilor este numai depunerea ntr-un deponeu sanitar, problema foarte mic care se pune este gsirea proporiilor relative de sticl, hrtie, gunoi i alte materiale. Dar este necesar s se impun ca toate comunitile s ia n considerare toate opiunile posibile n scopul posibilitii dezvoltrii planurilor cuprinztoare de managementul deeurilor. Din aceast cauz, identificarea componenilor specifici dintr-un ir de deeuri este un pas important pentru stabilirea obiectivelor managementului deeurilor. Impactul deeurilor asupra mediului local, din cauza gunoiului stocat impropriu poate atrage insecte i roztoare, poate prezenta pericol de aprindere, poate fi o privelite neatractiv, poate produce mirosuri, pot rezulta resturi, etc.

2.2. Calitatea deeurilor solide urbaneCalitatea unui deeu este factorul principal care st la baza stabilirii procedeelor i tehnologiilor optime de neutralizare i valorificare a acestuia. Parametrului de baz care determin calitatea reziduurilor este, n primul rnd, componena structural (fizic i chimic), precum i ali factori ca: puterea calorific, coninutul de cenu, raportul dintre carbon i azot. Componena deeurilor urbane este, din punct de vedere fizic, eterogen i variaz n funcie de nivelul de trai, tehnico-tiinific i de civilizaie a fiecrui popor, precum i de specificul regiunilor geografice. Din punct de vedere chimic, dei unele sunt grupate dup caracteristicile lor principale: materiale combustibile (hrtie, plastic, cauciuc, etc.); materiale fermentabile (resturi alimentare, fructe, legume, etc.); materiale inerte (metale, sticl, ceramic,etc.); materiale fine (cenu, zgur, praf, pmnt, etc.). O astfel de grupare a prilor componente ale deeurilor d posibilitatea ca pe baza ponderii cu care intervine fiecare categorie s se stabileasc direciile spre care trebuie ndreptate eforturile n vederea valorificrii superioare a acestora. Trebuie s se in seama n mod deosebit i de schimbarea n timp a componenii deeurilor, care poate avea de la an la an alte valori. Aceast schimbare, care o perioad relativ de timp s-a efectuat n sensul scderii procentului de materii organice uor fermentabile i creterii procentului de materiale combustibile, cunoate astzi o oarecare ncetinire i uneori inversare de sens, ca urmare a tendinelor generale de introducere i generalizare a precolectrii difereniate, n special a hrtiei i cartoanelor. 20

Tabel 2.4. Generarea pe cap de locuitor de DSU pe tipuri de materiale n perioada 1998-2010 [kg/zi. pers]Material Hrtie i carton Sticl Metale neferoase Plastic Cauciuc i piele Textile Lemn Altele Reziduuri alimentare Deeuri gospodreti Diferite Total DSU generate 1988 0.725 0.127 0.154 0.145 0.045 0.04 0.069 0.034 0.143 0.346 0.029 1.977 1995 0.816 0.104 0.154 0.176 0.045 0.04 0.079 0.029 0.138 0.346 0.029 2.081 2000 0.889 0.095 0.158 0.195 0.049 0.04 0.084 0.029 0.133 0.364 0.029 2.18 2010 1.065 0.081 0.154 0.226 0.049 0.04 0.098 0.029 0.133 0.346 0.029 2.402

Figura 2.3. Generarea pe cap de locuitor de DSU pe tipuri de materiale n perioada 1998-2010 [kg/zi. pers]Generarea de DSU pe cap de locuitor2.5 kg/ zi/ persoan 2 1.5 1 0.5 0 1988 1995 Anul 2000 2010 Hrtie i carton Sticl Metale neferoase Plastic Cauciuc i piele Textile Lemn Altele Reziduuri alimentare Deeuri gospodreti Diferite Total DSU generate

2.3.Determinarea cantitii de deeuriCantitatea de deeuri se determin folosind urmtoarele metode: 1. Metoda indicelui mediu: de producere a reziduurilor menajere pe cap de locuitor i care rezult din determinarea cantitilor de reziduuri menajere produs de ctre un locuitor pe zi, din diferite zone caracteristice ale localitilor Qmed/zi = N Im 0,001 [t/zi] unde: 21

Qmed/zi cantitatea medie zilnic de reziduuri menajere, [t/zi] Im indicele mediu de producere a deeurilor menajere, [kg/loc. zi]. Limitele normale ale acestuia sunt de 0,3 1,3 kg/loc. zi i uneori chiar mai mare de 1,5 kg/loc. zi n marile metropole i sub 0,3 kg/loc. zi n rile subdezvoltate. n Romnia se consider limitele 0,78 1,03kg/loc. zi cu tendin de cretere ctre 1,0 1,2 kg/loc. zi n mediu urban, respectiv 0,5 0,7 kg/loc. zi n mediu rural. N numrul de locuitori. 2.Metoda gravimetric direct are la baz determinarea zilnic a greutii specifice pentru reziduurile menajere produse i a componentelor acestora. n ceea ce privete greutatea specific a deeurilor solide urbane se poate concluziona faptul c exist mari diferene de la o ar la alta i chiar de la un ora la altul, datorit att felului de alimente folosite pentru hrana zilnic ct i a modului n care aceasta se asigur (ambalate, brute, curate, semipreparate, etc.). Aa, se explic faptul c n ara noastr unde se consum mai multe zarzavaturi i legume a cror curare de frunze, rdcini, coaj, etc. este fcut, n general, n gospodriile locatarilor, greutatea specific a deeurilor menajere este relativ mai mare dect n alte ri, iar puterea calorific n cazul valorificrii prin incinerarea acestora, este mult mai sczut comparativ cu acele deeuri care provin din alimente semipreparate i ambalate mult n hrtie sau plastic. Tabel 2.5. Cantitatea anual i zilnic de deeuri/locuitor la nivelul anului 1999 n cteva riCantitatea de deeuri ara SUA Luxemburg Danemarca Spania Norvegia Olanda Anglia Austria Frana Belgia Italia Germania Suedia Portugalia Elveia [kg/loc. an] 744 648 627 621 596 594 558 549 539 535 492 485 452 437 363 [kg/loc. zi] 2,04 1,77 1,72 1,70 1,63 1,63 1,53 1,50 1,48 1,46 1,35 1,33 1,24 1,20 0,99

2.4. Proprietile fizice i chimice ale deeurilor solide orenetia) Proprieti fizice ale deeurilor solide oreneti Proprietile fizice importante ale deeurilor solide oreneti sunt greutatea specific, coninutul de umiditate, mrimea particulei i distribuia particulei, capacitatea de cmp i porozitatea deeurilor compactate. Greutatea specific (kg/m3) este definit ca i greutatea unui material pe unitatea de volum. n acest caz, greutatea specific i densitatea sunt diferite. Deoarece deeurile 22

urbane pot fi luate n considerare ca pierderi, ca i gsite n containere, necompactate sau compactate, aceast stare trebuie subliniat cnd greutatea specific este raportat. Deoarece greutile specifice variaz puternic cu zonele geografice, sezonul anului i durata timpului de stocare, trebuie selectate cu grij valorile tipice. Pentru deeurile solide oreneti sub forma celor regsite n vehiculele compactoare s-au determinat variaii de la 130 la 420 kg/m3; o valoare tipic este de aproximativ 300 kg/m3. Coninutul de umiditate (%) este exprimat ca un procent de greutate umed a materialului. Coninutul de umiditate este exprimat prin urmtoarea relaie: G Gf u (%) = i 100 G f unde: u coninutul de umiditate (%); Gi greutatea iniial a probei (kg); Gf greutatea probei dup uscare la 105C (kg) Mrimea particulei i distribuia mrimii materialelor componente n deeurile solide este o consideraie important n recuperarea materialelor, n special cu metode mecanice. Mrimea unui component al deeului poate fi definit de una sau mai multe msurtori:

1 1 L+l L+l +h Sc = , Sc = , Sc = ( L l ) 2 , Sc = ( L l h ) 3 , Sc = L, 3 2 unde: L lungimea (mm); l limea (mm); h nlimea (mm). Capacitatea de cmp a unui deeu solid este cantitatea total de umiditate care poate fi reinut ntr-o prob solid prin fora gravitaional. Aceast proprietate a deeului solid este important n determinarea formrii scurgerilor n deponii. Excesul de ap a capacitii de cmp va fi eliberat ca scurgeri. Capacitatea de cmp variaz cu gradul presiunii aplicate i cu starea de descompunere a deeurilor. Permeabilitatea deeului compactat. Conductivitatea hidraulic a deeurilor compactate este o proprietate fizic important care guverneaz micarea lichidelor i gazelor ntr-un deponeu. Coeficientul de permeabilitate este dat de ecuaia: K = C d2 = k , unde: K coeficient de permeabilitate; C constant (adimensional); d diametrul porilor; greutatea specific a apei; k permeabilitatea specific; vscozitatea dinamic a apei. Permeabilitatea specific depinde de proprietile materialului solid, incluznd distribuia mrimii porilor, suprafaa specific i porozitatea.

b) Proprieti chimice ale deeurilor solide oreneti Proprietile chimice ale deeurilor solide oreneti sunt importante pentru diferite utilizri ale deeurilor. Dac deeurile sunt utilizate ca i combustibil, proprietile cele mai importante sunt: analiza rapid, determinarea compuilor organici ai deeurilor, punctul de topire al cenuii, analiza elementar a componentelor deeurilor solide, coninutul energetic al componentelor deeurilor solide. 23

Analiza rapid pentru componentele combustibile ale deeurilor solide oreneti include: - umiditatea (prin nclzire la 105C pentru o or); - substana combustibil volatil (prin calcinare la 950C); - reziduu combustibil; - cenua. Punctul de topire al cenuii este definit ca acea temperatur la care cenua rezultat din arderea deeului va forma o parte solid prin topire i aglomerare. Temperatura obinuit de topire este cuprins ntre 1100-1200C. Analiza elementar a componentelor deeului solid implic determinarea procentului de carbon, hidrogen, sulf, azot, halogeni i cenu. Rezultatele analizei elementare sunt folosite pentru amestecarea materialelor solide pentru a atinge un raport carbon/azot potrivit pentru procesele de conversie biologic. Coninutul energetic al componentelor deeurilor solide. Coninutul energetic al componentelor organice ale deeului poate fi determinat experimental utiliznd un boiler ca i calorimetru sau o bomb calorimetric de laborator sau poate fi calculat dac se cunoate compoziia elementar. n calculul coninutului de energie trebuie avut n vedere cantitatea de cenu i procentul de umiditate. Valoarea energetic aproximativ (E) pentru materialele individuale ale deeului pot fi determinate cu ajutorul ecuaiei: E (J) = 145C + 610(H 1/8 O) + 4S + 10 N unde: C carbon (% greutate) H hidrogen (% greutate) O oxigen (% greutate) S sulf (% greutate) N azot (%greutate) Tabel 2.6. Analiza elementar i puterea caloric inferioar e deeurilor menajere din RomniaDenumire Carbon Hidrogen Oxigen Azot+Sulf Cenu Umiditate total Putere calorific inferioar Simbol C H O N+S A Wt Hi U.M. % % % % % % kJ/kg kcal/kg Sursa de informare S.i. 1 S.i. 2 10,253 11,90 1,386 1,49 9,060 11,92 0,072 0,07 21,808 19,72 57,439 54,90 2330 556,5 2650 633,0

S.i. 1 Antonescu N. i alii Valorificarea energetic a deeurilor, Ed. Tehnic, Bucureti, 1988 S.i. 2 Apostol Tiberiu Gestiunea deeurilor, Ed. AGIR, Bucureti, 2000

2.5. Deeurile menajere surs de materiale refolosibileFiecare persoan genereaz aproximativ 3 kg deeuri menajere pe zi. Din acestea 1,7 kg sunt colectate de municipalitate, restul sunt transformate prin alte mijloace.

24

Producia mondial de deeuri municipal menajere este de 18 mil. tone /zi, respectiv de peste 6,5 miliarde tone/an, o cantitate imens. Pentru colectarea i prelucrarea acestor cantiti mari de deeuri comunitile au cheltuieli foarte mari. Sticle goale de suc i ulei, cutii de conserve, resturi de legume i fructe, haine vechi i nclminte rupta, fier vechi, frigidere ori televizoare stricate, carton i hrtie, jucrii rupte, crengi i iar plastic, hrtie i mizerii de tot felul, se atern strat dup strat, n munii de gunoaie din ce n ce mai nali. Oferta larga i diversitatea produselor pe care le gsim astzi n magazine au provocat totodat i o cretere ngrijortoare a cantitii de deeuri menajere. Dac cineva ar avea curiozitatea sa vad ce fel de resturi conin gunoaiele din ultimii ani, ar constata ca aproximativ jumtate din volumul ocupat de deeuri este format din ambalaje. Cu aceasta problema s-au confruntat i tari ca Germania i Anglia, care au consumat apoi multa energie i muli bani pentru au rezolva. Deoarece nivelul de trai n Romnia este mai sczut dect la ei, s-ar putea afirma ca nc nu i-am ajuns din urma privind volumul deeurilor. innd cont i de faptul ca la ei campanile de reducere a cantitii de resturi menajere este nc la nceput i ca la noi se ncearc deja contientizarea populaiei privind aceasta problema, avem ansa de a ne trezi nainte de a fi total necai de gunoaie. Astfel, se poate spune ca nivelul de dezvoltare economic i cultural a unui spaiu geografic se poate cuantifica i funcie de modul n care comunitatea reuete sa-i rezolve problema deeurilor. Exist state n care practic deeurile nici nu sunt percepute de un vizitator, dar i state care funcioneaz ca adevrate gropi de gunoi. Din prima categorie fac parte rile dezvoltate economic i cu un nivel socio-cultural ridicat, iar din a doua categorie fac parte rile lumii a treia 8statele subdezvoltate) sau aflate n tranziie cu o degringolad economic i cultural-civic. n componena deeurilor menajere intr numeroase materiale refolosibile ale cror cantiti, n caz c pot fi recoltate, devin impresionante la nivel de ar, zon geografic sau ora. n tabelul 2.7 este prezentat compoziia deeurilor menajere. Tabel 2.7. Compoziia procentual medie a deeurilor menajere Material Hrtie, carton Sticl Metale Materiale plastice Textile Alte materiale Total % 13,8 5,5 2,5 11,0 3,2 64,0 100,0 (Date furnizate de MAPM)

n realitate cantitile de materiale refolosibile care pot fi recuperate sunt mai mici din cauza dificultilor de separare i a degradrii lor n contact cu praful i umezeala (aa cum este cazul hrtiei sau a textilelor). Tabel 2.8. Indicele de producere a deeurilor menajere n diferite ri ale lumiiIndicele Im [kg/loc. zi] ara Minim Maxim Mediu

25

Frana Germania Italia Luxemburg rile de jos Elveia Anglia India SUA Canada Cehia i Slovacia Brazilia Romnia

0,70 0,55 0,45 0,95 0,55 0,40 0,60 0,68 0,75 0,50 0,59 -

0,90 1,10 0,95 1,10 1,30 0,60 0,90 1,06 1,10 1,20 0,75 -

0,88 0,80 0,65 1,00 0,90 0,50 0,75 0,84 0,93 1,00 0,80 0,64 0,75

Tabel 2.9. Prognoza privind generarea deeurilor menajere i municipaleTipul localitii Anul Evoluia populaiei [%] Cantitatea de deeuri menajere generate [kg/loc. an] Cantitatea de deeuri municipale generate [kg/loc. an] Mediul urban dens Localiti < 50000 loc 2003 2007 2013 37 370 628 36,5 371 648 35,8 400 680 Mediul urban Localiti > 50000 loc 2003 2007 2013 15,5 290 488 15,5 299 504 15,5 314 528

26

Capitolul III

Colectarea i sortarea deeurilorPrin colectarea deeurilor solide urbane se nelege efectuarea operaiilor de strngere, prelucrare i transport a DSU n vederea neutralizrii sau valorificrii lor. Premergtoare operaiei de colectare a deeurilor menajere, care se realizeaz de ctre uniti specializate, mai exist o faz considerat precolectare i care se realizeaz de ctre locatari sau personalul de Servicii al instituiilor i localurilor publice, magazinelor, etc. Precolectarea este operaia de strngere i depozitare pe timp limitat al reziduurilor menajere din cadrul apartamentelor, locuinelor, instituiilor, etc. Ea poate fi: Precolectare primar: care const din strngerea deeurilor i depozitarea lor n recipiente relativ mici (cutii, glei, couri, etc.) la locul de producere; Precolectarea secundar: care const n adunarea deeurilor n containere (pubele); Colectarea propriu-zis: este operaia de ridicare a deeurilor de la punctele de precolectare secundar i transportul lor la platformele de depozitare, neutralizare sau la instalaiile de valorificare. Transferul se refer la mutarea deeurilor sau a materialelor din vehiculul primar de colectare ntr-unul secundar, de obicei mai mare i mai eficient.

3.1. Colectarea selectiv a deeurilor menajere solideDeeurile menajere solide necesit a fi evacuate prompt din locurile generate. Exist mai multe metode de colectare a deeurilor: colectarea de la scar, colectarea n containere sau prin intermediul staiunilor de colectare. Colectarea deeurilor poate fi mixt sau separat. Optarea n favoarea unei sau altei metode de colectare a deeurilor depinde n mare msur de facilitile existente sau de cele preconizate pentru eliminarea deeurilor. 27

Literatura de specialitate specific selectarea deeurilor menajere prin dou metode: la sursa de generare sau la staia centralizat de selectare a deeurilor. Selectarea centralizat are avantajul de a nu depinde de participanii acestui proces, pe cnd din selectarea la surs rezult materialul recuperabil mult mai curat, procesul fiind mai puin costisitor. Introducerea taxei de depozitare a deeurilor, contribuie de asemenea, la selectarea deeurilor la surs. Colectarea separat a deeurilor, alturi de motivaia economic, contribuie la protecia mediului prin utilizarea raional a resurselor naturale, inclusiv este exclus impactul cauzat mediului n urma eliminrii deeurilor (fie nhumare, fie incinerare). La organizarea sistemului de separare a deeurilor trebuie s se in cont de fraciile de deeuri colectate. Alt aspect important la stabilirea sistemului de sortare separat a deeurilor este asigurarea condiiilor de lucru ale angajailor. Fraciile organice pot fi colectate n sisteme nchise (pungi de polietilen) sau deschise ventilate (pungi sau saci de hrtie, pubele ventilate). Sistemele nchise pot preveni mirosul doar pn la deteriorarea pungilor, iar cele deschise le pot preveni prin asigurarea condiiilor aerobe. Totodat, coninutul de carbon al pungilor din hrtie are un impact pozitiv asupra procesului de compostare, deoarece sporete capacitatea de tratare. Colectnd fraciile organice separat, este posibila extinderea intervalului de colectare a altor fracii reciclabile, deoarece acestea din urm prin uscare nu se vor degrada. Promovarea colectrii fraciei organice este perceput mai uor de ctre populaie, n special din mediile rurale, prin contientizarea necesitii de restituire a componenilor nutritivi solurilor arabile, dup o tratare prealabila. Organizaiile private sunt interesate n recuperarea fraciilor comerciale cum ar fi metalele, sticla, hrtia, masele plastice, etc. Aceste fracii deseori sunt colectate prin intermediul programelor de reciclare susinute n mare msur, de ctre productori, conform principiului responsabilitii productorului. Iniiativa responsabilitii productorului ncurajeaz consumatorii s colecteze separat aceste produse (ambalaje, produse electrice i electronice). Actualmente nu exist motivaii economice de a selecta i recicla toate deeurile generate, dar aceasta nu nseamn c sistemul de colectare a deeurilor nu este funcional. Recuperarea fraciilor utile prin colectare selectiv Prin colectarea selectiv sunt recuperate urmtoarele deeuri: - Hrtie i carton; - Mase plastice; - Sticl; - Metale i nemetale; - Deeuri provenite din demolri i construcii; - Fracia organic, resturi alimentare; - Resturi vegetale provenite din grdini publice i private; - Deeuri periculoase generate n condiii casnice; - Obiective voluminoase i bunuri de folosin ndelungat. Autoritile publice locale n comun cu serviciile de salubrizare decid asupra tipului de container utilizat pentru colectarea DMS, inclusiv asupra modalitii de asigurare a securitii att a containerelor, ct i a materialelor recuperabile. n acest context pentru colectarea fraciilor recuperabile (sticl, hrtie, mase plastice, cutii de Al, etc.) se utilizeaz containere tip clopot cu volum de 2-3 m3, care pot fi manevrate doar cu ajutorul unor maini speciale. Figura 3.1. Containere de colectare selectiv

28

3.2. Colectarea deeurilor de la populaie (colectare vrac)Colectarea deeurilor de la populaie se face cu maini speciale de ridicare a deeurilor, din containerele i pubelele pentru deeuri. Containerele au o seciune dreptunghiular i sunt prevzui cu 2, respectiv 4 roti, pentru a putea fi mutai de ctre utilizator i manevrate cu uurina de ctre personalul firmelor se salubritate. Containerele de dimensiuni mari 660, 770, 1100 l, sunt prevzute cu roi dirijabile. Containerele suple, proiectate n special pentru locuri nguste cu volum de 660 i 770 l, i sunt fcute din material plastic. Ele necesit un loc special de amplasare de unde personalul de descrcare s le ia i s le duc la autovehiculul de colectare i napoi. Containerele de 1100 l i gsesc utilizare acolo unde se adun cantiti mai mari de deeuri, respectiv zonele intens populate, piee i trguri, la manifestri sportive, ntreprinderi industriale. De regul, n astfel de recipiente se adun deeurile menajere, deeurile asimilabile din comer, industrie, instituii i parial deeuri de producie i deeuri periculoase solide.

Figura 3.2. Pubel 240 l 29

Figura 3.3. Container din tabl de otel 1100 l Containerele sau alte tipuri de recipiente nchise si/sau deschise se ncarc cu ajutorul sistemelor de ridicare, rulare, alunecare i aezare prin rsturnare. Dup colectarea deeurilor, de la locurile de generare urmeaz transportul lor la instalaia sortare, de reciclare, tratare i /sau eliminare a deeurilor .

Figura 3.4. Schema de principiu a autovehiculului cu cilindru compactor rotativ 1. asiu; 2. cilindru rotativ; 3. cabina oferului; 4. reductor; 5. spiral elicoidal n interiorul cilindrului rotativ; 6. cale de sprijin i rulare; 7. coroan dinat; 8. segment tronconic al cilindrului rotativ; 9. transmisie cardanic acionare cilindru; 10. buncr ncrcare manual; 11. plac de nchidere i dirijare; 12. capac rabatabil descrcare cilindru rotativ; 13. manta din tabl uoar.

3.3. Proiectarea instalaiei de sortare a deeurilor30

Deeurile colectate vrac de la populaie vor fi sortate, pentru a recupera ntr-o proporie ct mai mare a materialelor recuperabile: hrtie, materiale plastice, sticla, metale. Instalaia de sortare este compus n principal din utilaje specifice (benzi transportoare, separatoare magnetice, separatoare cu jet de aer, prese de balotat hrtie, plastic, metale i construciile metalice aferente. Se vor folosi deeuri aduse de la firmele municipale de colectare a deeurilor, ambalate n saci. Pentru deschiderea sacilor este necesar un dispozitiv mecanic (scarificator pentru saci). Separarea metalelor Separatoarele magnetice se folosesc pe scara larga la separarea metalelor din deeurile menajere. Acestea pot asigura o calitate a materialului ce ajunge la 99 - 99,9%. Separatoarele magnetice au n componena lor diferite tipuri de magnei, echipamente mecanice i electrice. Vom folosi separator magnetic cu magnei suspendai i benzi rulante. Acest tip folosete doua benzi rulante, una pentru transportul materialului ce urmeaz a fi separat i una pentru transportul materialului reinut de suprafaa magneilor plasai sub banda transportoare. Particulele metalice sunt atrase i "transportate" ntr-un alt compartiment. Deeurile care au fost separate astfel (doze de bere, de suc, capace, etc.) depozitate n containere.

Figura 3.5. Separator magnetic cu magnei suspendai i benzi rulante Separarea materialelor uoare (hrtie, plastice, cartoane) se va face cu ajutorul unui separator pneumatic. Acestea au la baz principiul antrenrii difereniate ntr-un curent de aer a particulelor de material.

31

Figura 3.6. Separator pneumatic 1. band transportoare; 2. ventilator; 3. camer de separare. Alimentarea se face cu band transportoare, iar scoaterea fraciilor separate din sistem se face printr-un sistem cu icane. Curentul de aer debitat de ventilator va trimite fracia uoar n plnia de colectare cu diametrul mai mare, iar fracia grea va cdea prin plnia mai subire. n urma acestei trepte de separare vor rezulta doua categorii de deeuri. O categorie (notata D1) va conine hrtie, cartoane, materiale plastice, adic fracia uoar, iar n cealalt categorie (D2) intr deeurile cu o greutate mai mare (sticl, pmnt, materiale biodegradabile). Aceste deeuri vor fi supuse ulterior unei sortrii manuale, care este o metod sigur de separare a deeurilor. Sortarea se va face concomitent pe cele doua benzi transportoare. Pe o banda circula D1, din care vom selecta materialele plastice, iar pe cealalt band circul D2 din care vom selecta sticla. Materialele plastice le vom colecta n containere cu presare-balotare, apoi le vom transporta firmelor care se ocup cu valorificarea lor.

Figura 3.7. Container de presare-balotare mobil cu volum roll-compact de 20 m3

32

De asemenea, hrtia i cartoanele le vom balota cu ajutorul preselor. n acest sens, vom folosi o presa de balotare automat-orizontal. Baloii de hrtie vor fi transportai ctre unitile ce se ocup cu valorificarea hrtiei.

Figura 3.8. Presa de balotare automata - orizontala Sticla o vom colecta n containere prevzute cu capac urmnd a fi direcionata care ntreprinderile care o valorifica. n final rmn deeurile menajere biodegradabile (deeuri din buctrie, de la pregtirea mncrii, resturi de alimente, pri vegetale, tieturi din copaci, frunze, etc.), care vor fi valorificate prin compostare.

3.4. Depozitarea temporar a deeurilor menajereLa staia de compostare vor fi aduse deeurile colectate vrac de ctre firma de salubritate Romprest a municipiului Tecuci. O parte din deeuri au fost colectate selectiv, prin intermediului unui proiect organizat de municipalitate. Cantitatea total de deeuri menajere este de 100 t/zi. Deeurile vor fi depozitate temporar pentru a se asigura un flux continuu al sortrii i apoi al compostrii lor. 3.3.1 Proiectarea depozitului temporar Date de proiectare: Qmed/zi = 100 t t =14 zile =0,5 t/m3 unde: Qmed/zi este cantitatea medie zilnic de deeuri, t este timpul, este densitatea deeurilor menajere.

33

Pentru a putea proiecta depozitul temporar trebuie s cunoatem volumul de deeuri biodegradabile colectate timp de 14 zile, acesta reprezentnd capacitatea maxim a depozitului. Din cantitatea medie zilnic de deeuri, 15% sunt colectate selectiv. Aceasta nseamn c zilnic vor fi aduse cte 15 t deeuri biodegradabile. La staia de sortare vor fi aduse zilnic 85 t deeuri menajere colectate vrac. Deeurile biodegradabile reprezint aproximativ 50% din totalul deeurilor menajere. Astfel, n urma sortrii vor rmne n fiecare zi cte 42,5 t deeuri ce trebuie depozitate temporar. Cantitatea maxim de deeuri ce poate fi depozitat va fi:

(15 + 42,5)g = 805 t 14Cunoscnd cantitatea de deeuri ce poate fi depozitat i densitatea putem calcula volumul deeurilor.

V=

Q 850t = = 1610m 3 0,5t / m3

Vom folosi pentru depozitare containere cu o capacitate de 10 m3. Deoarece la umplerea containerelor deeurile vor fi tasate, volumul se va reduce cu 10%. Astfel, vom avea nevoie de 144 containere. Depozitul temporar va fi format din 12 celule a cte 12 containere.

Figura 3.4.Container de deeuri publice 10m3, mare capacitate de ncrcare

34

Dimensiunile containerului sunt: Lungimea L = 4,10 m; Limea B = 1,85 m; Limea la baz P =1,70m; nlimea H = 1,75 m; nlimea suportului h = 1,00 m.

Figura 3.5. Celul de depozitare temporar deeuri menajere 35

Figura 3.6. Depozit temporar deeuri menajere (vedere de sus) n depozit ventilaia se face att pe cale natural (celulele sunt prevzute cu ferestre) ct i mecanic cu ajutorul unui sistem de ventilaie adecvat. Distana ntre dou containere i distana ntre containere i peretele celulei este de 0,3 m pentru a permite ptrunderea aerului. Ventilaia este foarte important deoarece previne fermentaia prematur a deeurilor i apariia mirosurilor neplcute. De asemenea prin aerarea celulelor se pstreaz o umiditate adecvat constant a aerului prevenind apariia mucegaiului.

Figura 3.8. Schema bloc a staiei de compostare

3.5. Norme de protecia muncii i P.S.I.

36

n ceea ce privete msurile de protecie individuale ale muncitorului pentru a completa msurile tehnice luate n instalaii este necesar s se foloseasc echipamentele i materialele de protecie individual prevzute de normative. Toi cei care conduc i controleaz procesele de producie sunt obligai s nu permit executarea nici unei operaii nainte de a verifica dotarea fiecrui muncitor cu toate sortimentele de echipament i materiale necesare. Norme de igien a muncii. Normele de igien a muncii se refer la principalii factori profesionali nocivi din mediul de producie. Ele stabilesc valorile limit sau optime ale acestor factori, valori care previn mbolnvirile profesionale i asigur condiii normale de lucru. n aceste norme sunt tratate probleme referitoare la efortul fizic(mase maxime admise la ridicat, distanele de transport manual, etc.). microclimatul ncperilor de lucru (temperatur, umiditate, viteza curenilor de aer, radiaii termice. etc.), precum i prevenirea mbolnvirilor profesionale i a accidentelor de munca provocate de gaze, vapori i pulberi. Protecia muncii i a sntii personalului Pentru protecia personalului mpotriva infeciilor prin contactul cu deeurile trebuie fcute o serie de vaccinuri corespunztoare. Deeurile solide i nmolurile de la staiile de epurarea apelor reziduale prezint un potenial ridicat de ageni patogeni. Un alt pericol de mbolnvire l constituie praful format la manipularea deeurilor, sau din mrunirea plcilor de azbociment. Rnile cauzate de resturile ascuite din gunoiul menajer trebuie evitate. Rnirea efectiv este adesea urmat de infectarea celui n cauz. Msuri de protecie Personalului trebuie s i se pun la dispoziie un echipament de protecie. Ca dotri minime enumerm: nclminte de siguran; mnui; mbrcminte de lucru. Trebuie acordat mare atenie currii regulate a hainelor de lucru. Trebuie pus la dispoziie un spaiu ngrijit de schimb cu grupuri sanitare i duuri incluse. Pentru hainele de lucru i lucrurile personale trebuie s se pun la dispoziie dulapuri. Condiiile de lucru pentru mecanicii de utilaje responsabili cu manipularea deeurilor trebuie s fie create astfel nct: periclitrile sntii s fie evitate; s se menin capacitatea de concentrare pentru sarcina de lucru. Prin utilizarea cabinelor filtru mainitii pot fi protejai de inhalarea prafului. La nevoie, pot fi adugate filtru de crbune activ. Aerul condiionat n cabine contribuie la bunstarea i meninerea randamentului i concentrrii. La pierderea capacitii de concentrare, riscul de accident crete. Protecia sntii utilizatorilor Utilizatorii privai trebuie protejai cel mai eficient mpotriva pericolelor emanate de deeuri i a altor pericole specifice , interzicndu-li-se accesul ctre zonele propriu-zise de funcionare i depozitare definitiv. Pentru aceti utilizatori trebuie amenajate zone de livrare separate, eventual dotate cu recipiente la schimb. Aceste zone cu circulaie generat de public trebuie controlate de personal. Pentru sigurana utilizatorilor industriali se poate aciona prin marcarea clar a drumurilor de funcionare i a punctelor de descrcare. Msuri P.S.I Incendiile i exploziile se produc numai atunci cnd sunt prezente n cantiti 37

suficiente trei elemente: substan combustibil, oxigenul i cldura. Cauzele principale ale incendiilor i exploziilor se datoreaz ,pe de o parte aprinderii i autoaprinderei, iar pe de alt parte nerespectrii parametrilor procesului tehnologic, lipsei de instructaj, de atenie, de curenie etc. Exploziile pot fi provocate de depirea instantanee a limitei de rezistent a pereilor vaselor(cazane, butelii de gaze, reactoare, rezervoare, etc.). produs de presiunea gazelor sau vaporilor. Exploziile produse de gaze combustibile, vapori sau praf n amestecul cu aerul sau oxigenul au loc numai la anumite concentraii, care variaz cu presiunea i temperatura amestecului Factorii de risc datorai de agenii patogeni din deeuri Interdependenta dintre protecia sntii populaiei i protecia mediului este de mult timp recunoscuta, drept pentru care managementul deeurilor a aprut ca fiind extrem de necesar pentru asigurarea unui climat de via sntos. Prin introducerea sistemelor de valorificare i tratare a deeurilor au crescut posibilitile de contaminare a angajailor din sistemul de salubritate. Deeurile i reziduurile sunt astzi materiale de lucru din care trebuie s fie extrase substanele valorificabile, aa nct, pe lng funcia scop igiena mediului, apare acum i igiena muncii. Deeul ca purttor de germeni i ageni patogeni Prezena microorganismelor n materialele organice este n principiu un fenomen natural. Mai ales deeurile umede sunt purttoarele unui numr mare de germeni patogeni diferii. Concentraia total de germeni n deeurile menajere i umede este de cca. : 108 pn la 109 uniti colonizatoare pe gram (UC/g). Sporii de bacterii i ciuperci se gsesc n deeu n concentraie deosebit de mare n: resturi de mncare, care fermenteaz mai multe zile n pubel i prind mucegai ; batiste de hrtie folosite, ervete de unic folosin, prosoape ; scutece i articole de igien ; resturi de alimente lipite de ambalaj ; material rezultat din mturare i praf din gospodrii; excremente de cine i pisic, nisip pentru pisic. Condiiile favorabile (umiditate, cldur) conduc la nmulirea rapid a germenilor n pubelele pentru gunoi menajer i biologice. Miceliile ciupercilor de mucegai, dar i viermii i larvele sunt identificabile dup puine zile n deeu.

38

Capitolul IV

CompostareaCompostarea este o metod ecologic de procesare a deeurilor menajere, care se transform pe cale biologic ntr-un produs nepoluant denumit compost, cu nalt valoare nutritiv pentru plante (n special cereale) i un foarte bun adaos la starea fizic i chimic a solurilor. n timpul procesului de compostare se desfoar dou procese biologice de descompunere i de sintez care se ptrund i se intercondiioneaz. Scopul compostrii este : - respectarea legislaiei n domeniul reciclrii-revalorificrii; - reducerea fluxurilor de deeuri spre depozitare; - obinerea unui material valorificabil, n funcie de caracteristici, n agricultura sau lucrri de mbuntiri funciare (ameliorarea solului); In principiu, compostarea implica doua faze principale i anume: tratarea mecanic, tratarea biologic (fermentarea). Tratarea mecanic const n omogenizarea reziduurilor, mrunirea acestora i separarea unor componente nedorite. Fermentarea reziduurilor este un proces biologic complex n care microorganismele (n special bacteriile, fungii i actinomicetele) produc transformarea substanelor organice ntr-un material omogen, stabilizat, asemntor humusului, denumit compost, concomitent cu degajarea unor importante cantiti de cldur, CO2 i H2O. Se practic fermentarea aerob deoarece este mai rapid dect cea anaerob i n plus evit producerea mirosurilor neplcute. Deoarece compostare este un proces biologic de descompunere a materiei organice, necesit condiii speciale, n particular, determinate de valori optime ale temperaturii, umiditate, aerare, pH i raport C/N, necesare asigurrii unei activiti biologice optime n diferitele stadii ale procesului. 39

Principalii produi ai procesului de compostare aerob sunt: dioxidul de carbon, apa, diferii ioni minerali i materie organic stabilizat, denumit humus sau compost. Procesul decurge n dou faze distincte: mineralizarea i humificarea. Mineralizarea este un proces foarte intens care implic degradarea substraturilor organice uor fermentabile, cum ar fi glucide, aminoacizi, etc. Degradarea este nsoit de o intens activitate microbiana prin care se produce cldur, dioxid de carbon i ap, ca i reziduuri organice parial transformate i stabilizate. Cnd fracia organic este consumat, unele celule se descompun prin autooxidare pentru a furniza energie celulelor rmase. n timpul primei faze a compostrii este necesar furnizarea unei cantiti suficiente de oxigen (5-15%) pentru a permite att un bun start al transformrii microbiene, ct i creterea temperaturii, necesar meninerii condiiilor igienice de biodegradare a materialului organic. Procesul de transformarea a substanelor organice este completat n a doua faz a compostrii - cea termofil, care se desfoar n condiii mai puin oxidative, care permit formarea substanelor cu caracter de humus i eliminarea compostului toxic mai dens, format eventual n prima faz. n cea de-a doua faz a compostrii este preferat un proces mai puin oxidativ pentru a evita mineralizarea excesiv a substratului organic. In decursul fazei de maturare, necesarul de oxigen este mai redus (5%), deoarece procesul biologic devine foarte slab i are ca efect reducerea temperaturii. Se realizeaz astfel, prin procesul de compostare controlat, reciclarea materiei organice i reducerea volumului deeurilor solide.

4.1. Condiii pentru desfurarea compostriiDeeurile, ce trebuie utilizate la compostare, trebuie sa aib o componenta preponderent biodegradabil i un coninut mic de elemente nocive. Compoziia reziduurilor este factorul cel mai important n declanarea procesului de fermentare. Raportul de substan nutritiv .Datorit faptului c descompunerea substanelor organice se realizeaz prin microorganisme, trebuie s existe un raport echilibrat de substane nutritive. Pe lng substanele biodegradabile ce se pot descompune sunt necesare i urmtoarele substane minerale: furnizoare de substane nutritive (azot, fosfor, potasiu); furnizoare de microelemente pentru microorganisme i plante; medii tampon alcaline pentru neutralizarea CO2 i a acizilor organici; suprafee de absorbie pentru produsele intermediare i finale din cadrul procesului de alterare; mediu de dezvoltare pentru nenumrate tipuri de microorganisme. De o importanta deosebita este raportul de carbon i azot (raportul C/N). Materiile prime pentru alterarea aeroba trebuie s aib un raport optim C/N de la 35 la 1, deoarece microorganismele prefer acest raport de amestec pentru metabolism. Raportul optim C/N se poate realiza prin adaosul cantitilor corespunztoare de hrtie i carton (C/N = 300), deeuri menajere (C/N = 25), nmol orenesc (C/N =15), paie de gru (C/N = 128) i rumegu de lemn (C/N = 500). Dup finalizarea alterrii raportul C/N trebuie sa fie de la 15 la 20, ceea ce corespunde componentei de substane nutritive pentru solurile de cultura. In cazul n care raportul C/N al compostului utilizat este mai mare de 20, atunci se va extrage azotul din pmnt, iar daca raportul C/N este substanial mai mic de 15, atunci se va furniza azot pmntului. 40

Valoarea pH. Valoarea pH-ului trebuie sa se situeze intre 7 i 9. La nceputul procedurii de alterare pH-ul va scade datorit crerii de acizi grai, producerii de CO2 i datorita nitrificrii dar va crete din nou prin restructurarea bacteriilor.

Figura 4.1. Cursul tipic al pH-ului n timpul alterrii Condiiile tehnice de procedura Coninutul de ap. Microorganismele preiau substanele nutritive printr-o membran semipermeabil sub form molecular dizolvat, motiv pentru care coninutul de ap a materiei de compostat trebuie sa fie reglat la 55%. La o umiditate sub 20% nu mai pot avea loc fenomene biologice. Coninutul de ap n deeurile menajere se situeaz intre 20 i 40%, astfel nct trebuie adugat ap. Volumul porilor de aer. Volumul porilor de aer trebuie sa se situeze ntre 25 i 35%. Prin aceasta volumul porilor de aer este n concuren cu coninutul de apa. Necesarul de oxigen. Necesarul de oxigen n timpul procesului de alterare aeroba este de 2 g O2/g substan uscat (=2 l aer/g material proaspt). Pe perioada alterrii, descompunerea substanelor biodegradabile n unitatea de timp i activitatea de respiraie se reduc. Cel mai mare consum de oxigen este n jurul temperaturii de 600C. Aerarea. n cadrul celulelor de alterare nchise i a stogurilor, aerarea forat se realizeaz cu ajutorul unor sisteme de suflare sau de absorbie a aerului n sau din interiorul celulelor, respectiv al stogurilor. n sistemele neaerate, alimentarea cu oxigen se face prin ntoarcerea stogurilor. Insa o alimentare redusa cu oxigen poate duce la procese de putrezire i fermentare, respectiv la formarea de mirosuri neplcute. Suprafee active. Pentru o alterare eficient este necesar suprafaa activ ct mai mare a materiei prime pentru compost, motiv pentru care deeurile biodegradabile vor fi mrunite nainte de depunerea lor n celulele de compostare sau stoguri. Activitatea microbiologic decurge n general la suprafaa particulelor organice. De aceea, prin scderea mrimii particulelor, prin care este mrit aria suprafeei, activitatea microorganismelor crete i crete de asemenea viteza de descompunere a materiei organice. Mrimea particulelor afecteaz de asemenea i accesul microorganismelor la carbon i azot, care sunt componente de baza ale materiei organice supus 41

descompunerii. Descompunerea materiei organice apare prima dat la suprafaa particulelor, unde difuzia oxigenului n pelicula apoas care acoper particulele este adecvat metabolismului aerob i substratul este accesibil microorganismelor i enzimelor lor. Particulele mici au o arie a suprafeei per unitate de mas sau de volum mai mare dect a celor mari i se vor biodegrada mai rapid dac aerarea este bun. Sunt recomandate mrimi de particule de 1,3 -7,6 cm. Calcule teoretice au semnalat faptul c, n cazul particulelor mai mari de 1 nm, oxigenul nu poate difuza mereu spre centrul particule, unde probabil procesul de biodegradare devine anaerob i decurge la viteze mici. Condiiile biologice i transferul de energie pe timpul alterrii Microorganismele care iau parte la procesul de alterare sunt: bacterii aerobe i facultativ anaerobe; actinomicete; fungi; alge i protozoare. O injectare a materiei prime pentru compost cu astfel de microorganisme nu este necesara.

4.2. Fazele procesului de fermentaren procesul de compostare se urmrete obinerea unei temperaturi ridicate pentru distrugerea microbilor patogeni i producerea materiilor coloide de natur termic. Aceste dou procese se datoreaz aciunii microorganismelor asupra materiilor organice din deeuri n condiiile optime ale mediului de temperatura, de aer, apa. Principalele faze care apar n procesul de fermentare al deeurilor sunt urmtoarele: faza latenta: corespunde perioadei de timp necesar colonizrii microorganismelor n noul mediu creat; aceasta faza ncepe practic din perioada de depozitare n recipiente de precolectare i colectare i dureaz pn la nceperea creterii temperaturii; faza de cretere: este cea de mrire a temperaturii i depinde de compoziia deeurilor, umiditate, aer; faza termofila: reprezint perioada corespunztoare celei mai nalte temperaturi; aceasta faza poate dura perioade mai lungi sau mai scurte, dup cum se acioneaz asupra mediului cu aer sau apa, n funcie de cantitatea de substane organice fermentabile i de gradul de izolare termic realizat. n faza termofil se poate aciona mai eficient asupra fermentrii.

Figura 4.2. Evoluia temperaturii n grmada de compost 42

lente, favorabila umezelii, respectiv transformrii unor compui organici n humus sub aciunea microorganismelor. Un parametru al desfurrii procesului de compostare poate fi urmrirea formelor chimice sub care se poate prezenta azotul n timpul compostrii i a proceselor care determin astfel de transformri. Cea mai mare parte din azotul implicat n compostare este de natur organic, azotul fiind unul dintre elementele chimice structurale ale aminoacizilor, peptidelor i proteinelor. O mic parte din acesta este mineralizat sub form de amoniac prin reacii de amonificare n procesul dezvoltrii activitii microbiene. Amoniacul format particip la diferite procese, n funcie de condiiile n care se realizeaz compostarea. De exemplu, poate fi dizolvat ca ion amoniu, i apoi poate fi imobilizat de ctre microorganismele din amestecul de compostat, care l utilizeaz drept surs de azot, transformndu-l din nou n azot organic. Alternativ, dac amestecul de compostat este la temperatur mai ridicat i la pH mai mare de 7,5 poate fi transformat n amoniac gazos i volatilizat. Amoniacul poate fi transformat de asemenea n nitrat de ctre bacteriile nitrifiante, dac temperatura amestecului de compostat este sub 40 C i condiiile de aerare sunt favorabile. Cantitile insuficiente de oxigen determin microorganismele s utilizeze nitratul ca surs de oxigen, ceea ce are drept consecin denitrificarea i stoparea procesului de nitrificare. n timpul procesului de nitrificare, bacteriile de nitrificare scad pHul mediului datorit eliberrii de ioni de hidrogen (protoni), proces care poate fi reprezentat prin urmtoarele ecuaii de reacie: Nitrosomonas bacteria: 2 NH4++ 3 O2 = 2 NO2 - + 4H + + 2 H2O Nitrobacter bacteria: 2 NO2 - + O2 = 2 NO3 -

faza de maturizare sau de cretere: corespunde unei fermentri secundare,

Dintre aceste transformri ale azotului, cele care decurg prin implicarea formelor anorganice, ionii amoniu i nitrat, sunt cele mai interesante din punct de vedere al utilizrii compostului n agricultur, deoarece ele pot fi asimilate direct de ctre sistemul de rdcini al plantelor. Este important ns de relevant faptul c procesul de nitrificare poate fi utilizat ca indice de maturare a procesului de compostare. Fermentaie NH3, CO2 H2O Fermentaie CO2

Substane organiceO2

Compost primarO2

Compost maturizat

Figura 4.3. Schema procesului biochimic de fermentare

4.3. Durata compostriiCompostarea este considerat terminat atunci cnd materialele compostabile s-au transformat n humus (pmnt). Stabilitatea compostului poate fi testat prin adugarea de 43

reumidificare i observarea modului de comportare a compostului. Ridicarea temperaturii compostului indic faptul c mai exist materiale necompostate n masa acestuia. Majoritatea proceselor aerobe de compostare, includ o perioad de compostare activ, cu durata cuprins n general ntre 21 pn la 60 zile i o perioad de conservare, cuprins ntre 6 pn la 24 luni. Compostarea poate fi accelerat prin aerare intensiv i inocularea cu speciile de bacterii corespunztoare. Un compost poate fi considerat matur n momentul cnd activitatea microorganismelor este redus la minimum. Determinarea maturitii se face prin determinarea consumului de O2 (sau a produciei de CO2) prin ncercri pe plante, prin analiza structurii fizice, etc.

4.4. Staia de compostare a deeurilor menajereComponentele tipice ale unei instalaii de compostare a deeurilor biodegradabile sunt: recepia deeurilor, pregtirea grosiera, sistemul de alterare i pregtirea finala.

4.4.1.Tratarea mecanica preliminaran cadrul tratrii mecanice preliminare trebuie asigurate toate condiiile pentru tratarea biologica. Materia prima pentru compostare trebuie mrunita pentru mrirea suprafeei specifice a particulelor biodegradabile. Cernerea este necesara pentru verificarea dimensiunilor particulelor, iar particulele care depesc dimensiunea dorita sunt din nou mrunite. Pentru mrunire vom folosi un toctor pentru deeuri (a).

(a) Figura 4.4. Toctoare pentru deeuri

(b)

Aceste maini permit obinerea unui material tocat curat, de finee uniform, datorit tehnicii speciale de sfrmare i construciei. Clasarea (cernerea) o vom face cu ajutorul unor site mobile (b).

4.4.2. Tehnica de compostareFermenta