valorificarea deseurilor industriale

70
Capitolul 1. Valorificarea deseurilor industriale 1.1. Sisteme integrate de valorificare a deseurilor industriale Modificarea ecosistemelor globale, datorita consumului si productiei, arata cat de important este procesul de regandire a utilizarii resurselor naturale de catre economie si societate. In acest context, Comisia Europeana pentru Mediu si Dezvoltare a definit un nou model ecopolitic si a creat termenul de dezvoltare durabila. Principiul dezvoltarii durabile, conform caruia, continuarea dezvoltarii economice pentru satisfacerea necesitatilor societaiii de astazi, nu o risca pe cea a generatiilor viitoare, sta la baza Legii Mediului din tara noastra. Asigurarea dezvoltarii durabile necesita respectarea reglementarilor legislative bazate pe principii ca: precautii in luarea deciziilor, prevenirea riscurilor ecologice si a producerii daunelor, conservarea biodiversitatii ,si a ecosistemelor specifice cadrului biogeografic natural, inlaturarea, cu prioritate, a poluantilor care afecteaza nemijlocit si grav sanatatea oamenilor. O strategie importanta pentru atingerea acestui scop, consta in dezvoltarea economiei intr-un sistem (circuit) inchis de transformare a materiei si energiei (flow-circular economy) fara atingerea echilibrelor ecologice, prin deversarea deseurilor in exteriorul circuitului, cu inchiderea fluxului 6

Upload: elena

Post on 18-Jul-2016

366 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

atestat

TRANSCRIPT

Page 1: valorificarea deseurilor industriale

Capitolul 1. Valorificarea deseurilor industriale

1.1. Sisteme integrate de valorificare a deseurilor industriale

Modificarea ecosistemelor globale, datorita consumului si productiei, arata cat de important este procesul de regandire a utilizarii resurselor naturale de catre economie si societate. In acest context, Comisia Europeana pentru Mediu si Dezvoltare a definit un nou model ecopolitic si a creat termenul de dezvoltare durabila. Principiul dezvoltarii durabile, conform caruia, continuarea dezvoltarii economice pentru satisfacerea necesitatilor societaiii de astazi, nu o risca pe cea a generatiilor viitoare, sta la baza Legii Mediului din tara noastra. Asigurarea dezvoltarii durabile necesita respectarea reglementarilor legislative bazate pe principii ca: precautii in luarea deciziilor, prevenirea riscurilor ecologice si a producerii daunelor, conservarea biodiversitatii ,si a ecosistemelor specifice cadrului biogeografic natural, inlaturarea, cu prioritate, a poluantilor care afecteaza nemijlocit si grav sanatatea oamenilor. O strategie importanta pentru atingerea acestui scop, consta in dezvoltarea economiei intr-un sistem (circuit) inchis de transformare a materiei si energiei (flow-circular economy) fara atingerea echilibrelor ecologice, prin deversarea deseurilor in exteriorul circuitului, cu inchiderea fluxului acestora. Reciclarea in conditiile actuale pare sa introduca in fluxul productiv maxim 2/3 din dseuri, iar restul 1/3 formeaza deseuri din alte deseuri, intocmai ca intr-un flux tehnologic. Se deduce ca, deocamdata, societatea fara deseuri ramane la nivelul notiunii de utopie. In scopul promovarii efective a dezvoltirii durabile este necesara cooperarea intre toate ramurile economice pentru mentinerea materialelor in procesare tehnica pe o durata cat mai mare, in conditii de precautie la luarea deciziilor, in vederea prevenirii riscurilor ecologice ,si a producerii daunelor. Aceste decizii sunt eficiente in contextul corelarii lor cu parghiile economice stimulative sau coercitive, «poluatorul plateste». Pentru industrie, problema gestionarii deseurilor prin valorificare (recuperare si reciclare) reprezinta o necesitate nationala, o prioritate economica si ecologica.

6

Page 2: valorificarea deseurilor industriale

1.2. Clasificarea deseurilor industriale

In contextul legislativ actual nu pare a fi stabilita exact, distinctia terminologica intre „materie prima secundara de recuperare" si „deseu". Sunt necesare clarificari in ceea ce priveste terminologia cuvintelor cheie care descriu activitatea in domeniul gestionarii deseurilor. Recuperarea include activitatile de colectare, transport, stocare, selectionare si prelucrare (conditionare) a anumitor deseuri si/sau componenti ai acestora. Deseul recuperat poate fi reintrodus intr-un flux tehnologic prin reciclare interna si/sau externa. Reciclarea directa (interna) consta in reintroducerea dseurilor industriale recuperate in acelsi tip de flux tehnologic care le-a produs. Reciclarea externa sau reutilizarea este activitatea industriala de reintroducere a deseului recuperat intr-un flux tehnologic total diferit de cel care le-a produs. Deseul industrial, provenit din industria minerala poate fi descris ca un material solid sau lichid, cu o compozitie complexa, care il face impropriu pentru utilizarea initiala. Deseul are valoare economica nula sau negativa pentru producator (detinator) la un moment si un loc dat. Pentru a evacua deseul donatorul trebuie sa plateasca. Daca dimpotriva, pentru un deseu rezultat dintr-un proces industrial, se plateste achizitionarea lui de catre un utilizator, atunci denumirea corecta este de materie prima secundara. Pentru producator, deseurile destinate recuperarii si comercializarii devin subproduse industriale sau produse secundare. Deseul, ca material rezidual dintr-un proces industrial sau ca produs industrial epuizat intr-o etapa de utilizare, devine subprodus industrial daca dobandeste, cu sau fara tratament specific, un potential de utilizare. Delimitarea notiunilor de deseu si materie prima secundara va fi mereu fluctuanta, in functie de performantele tehnologice si interesele economice.Deseurile inglobeaza substante, materiale, produse, reziduuri generate de activitatea idustriala a caror eliminare din ciclul productiv se asigura printr-o gestionare adecvata si anume:- recuperare (conditionare) si/sau depozitare, in vederea reciclarii;- eliminare, prin stabilizare/solidificare (in vederea stocarii ca deseu ultim) sau prin incinerare.Scopul economiei in flux inchis il constituie echivalarea notiunii de deseu industrial cu cea de subprodus industrial, ca materie prima secundara sau combustibil secundar (de substitutie). De altfel, importanta economica si ecologica a valarificarii unor subproduse industriale cum sunt zgurile de furnal si cenusile volante de termocentrala, constituie argumente indubitale in confirmarea caracterului de subproduse industriale sau de materii prime secundare. Acelasi caracter il confirma din ce in ce mai multe deseuri industriale care constituie alternative ale resurselor naturale epuizate sau in curs de epuizare, in procese tehnotogice din industria materialelor de constructii sau in lucrari de constructii.

7

Page 3: valorificarea deseurilor industriale

Tehnologiile din constructii care sunt compatibile cu procesarea si reciclarea, prin care deseurile industriale se transforma in materii prime sau combustibili de substitutie, se bazeaza pe realizarea unui echilibru intre factorul economic (realizabil) si cel ecologic (rezonabil). Deseul ultim, admisibil in locuri autorizate de stocare, rezulta direct dintr- un proces industrial sau dupa un tratament de neutralizare (denocivizare) si nu mai poate fi tratat in conditiile tehnico-economice de moment pentru extragerea partii valorificabile sau pentru reducerea caracterului poluant este dat de continutul in metale grele sub forma de compusi greu solubili. Sunt foarte putine reactive, foarte putin evolutive, foarte putin solubile. O metoda de gestionare a deseurilor ultime este solidificarea/stabilizarea in sisteme de intarire hidraulica, cu grad ridicat de impermeabilitate, deosebit de stabile fizico-chimice (practic, inerte) fata de substantele considerate agresive (O2, CO2, cloruri, sulfati) dizolvate in apa. Conform normelor europene se disting cinci clase de deseuri industriale stabile:- Clasa 1: deseuri industriale periculoase, dar netoxice (ca de exemplu cele de azbest);- Clasa 2: deseuri industriale nepericuloase, netoxice si asimilate; - Clasa 3: deseuri inerte, in care sunt incluse, in special:- desurile din constructii si din demolarile cladirilor (din care se exclud materialele inflamabile si putrescibile);- deseurile solide si inerte provenind din constructii rutiere; - Clasa 4: deseuri toxice;- Clasa 5: deseuri industriale, produse in cantitati foarte mari, ale caror caracteristici sunt cunoscute si, in general, stabile, in anumite limite. Intre acestea sunt cenusile de termocentrala, zgurile din industria metalurgica, sterilele carbonifere, deseurile de cariera, desurile din industria extractiva, fosfoghipsul. O clasificare a deseurilor industriale in functie de potentialul de utilizare este prezentata schematic in fig.5.1.

O caracteristica importanta a clasificarii, propusa in schema de mai sus, se refera la dificultatea fixarii unui anume deseu sau subprodus industrial intr-o anumita clasa, pe criteriul proprietatilor fata de mediu: a) material inert; b) periculos; c) toxic. Astfel, prin inglobarea deseului intr-o matrice compatibila, in proportie corespunzatoare unei „dilutii" suficiente in functie de proprietatile componentilor (matrice-deseu) si ale produsului (pamant sterilizat, ciment, beton, ceramica) potentialul poluant scade substantial.

8

Page 4: valorificarea deseurilor industriale

Capitolul 2. Deseuri feroase

In orice activitate desfasurata in industrie, in agricultura, in comert, in gospodariile colective sau individuale se produc deseuri care au fost definite ca fiind deseuri industriale, deseuri menajere si deseuri stradale si ca in componenta acestora exista materii prime, materiale refolosibile si energie potentiala care pot fi colectate, recuperate si valorificate ca atare sau prin prelucrare.` Deseurile metalice isi au sursele in deseurile industriale (refuzuri, resturi, rebuturi), in deseurile menajere (obiecte metalice de uz casnic uzate), si in deseuri stradale (diverse obiecte metalice casate, pierdute sau aruncate). Deseurile feroase apar in deseurile industriale provenite din industria siderurgica in care se elaboreaza fonta si otelul, continuand cu toata diversitatea de ramuri industriale in care produsele siderurgice sunt prelucrate (constructii de masini) sau utilizate ca atare (in constructii, cai ferate, etc.) si terminand cu recuperarea partii feroase din mijloacele fixe casate. In functie de sursele industriale unde se formeaza materialele ferose se poate stabili urmatoarea clasificare:- deseuri ferose rezultate din industria siderurgica;- deseuri ferose provenite din activitatea industriala in care se prelucreaza sau se utilizeaza produse siderurgice; Deseuri feroase din industria siderurgica. Structura acestei grupe de materiale feroase rezultate in industria siderurgica este complexa si de aceea clasificarea lor se rezuma numai la urmatoarele doua categorii:- deseuri feroase sub forma de praf.- deseuri feroase sub forma de bucati. Deseuri feroase. Aceste materiale feroase, sub forma de praf sau mal, provin de la instalatiile de epurare a gazelor evacuate si a apelor uzate rezultate din procesele tehnologice siderurgice. Colectarea lor se face atat sub aspectul ecologic, pentru evitarea poluarii aerului si a apei, cat si sub aspect economic pentru valoarea intrinseca ca materie prima de inlocuire a celei obtinute in tara sau din import. Cantitatea acestor materiale este de circa 25% din componenta gazelor descarcate in atmosfera la sectiile siderurgice, de unde rezulta ca la un milion de tone de otel produs intr-un an se pot obtine, din gazele evacuate in atmosfera, intre 25-30 mii tone deseuri ferose cu un continut de 60-70% Fe, care raportat la productia de 1 milion tone otel totalizeaza o cantitate de 20 mii tone pe an.

9

Page 5: valorificarea deseurilor industriale

In apele uzate, evacuate din sectorul laminoare, se gasesc de asemenea, cantitati de deseuri feroase cu un continut de 60-70% Fe, care raportate la productia anuala de 40 milioane tone otel, totalizeaza o cantitate de circa 20 mii tone pe an. Deseuri feroase sub forma de bucati rezulta nemijlocit din procesele de elaborare a fontei si otelului si din procesele de laminare si nu din materiale secundare provenite din epurarea gazelor si a apei uzate, ca in cazul materialului feros sub forma de praf.

2.1. Deseuri feroase de la furnale

Deseuri feroase in bucati la furnale se regasesc in cantitati mult mai mici decat deseurile feroase sub forma de praf deoarece cele in bucati exista doar in deseurile industriale care apar accidental precum scursurile si lipiturile din fonta. Aceste deseuri solidificate se maruntesc si devin deseuri feroase in bucati. In schimb deseurile feroase sub forma de praf in sectorul de furnale apar la toate operatiile de pregatire a minereului ca: manipulare in depozite, concasare, sortare, omogenizare, aglomerare, transport pe banda si in toate operatiile in care minereul de fier este manipulat pentru alimentarea furnalelor. Instalatiile de pregatire a incarcaturii feroase a furnalului, respectiv fabricile de aglomerare si instalatiile de paletizare a minereului, sunt surse deosebit de bogate in praf de minereu cu un continut de fier intre 30-40% Fe. In 24 ore o instalatie de aglomerare cu o capacitate anuala de 1 milion de t aglomerat, produce intre 12-18 milioane m3 de gaze cu un continut de praf de 3-6 g/m3 Ca locuri generatoare de deseuri sub forma de praf de minereu se poate mentiona in primul rind zona de captare a aerului de combustie care antreneaza particulele din praful de incarcatura supus aglomerarii si apoi zona de ciuruire a aglomeratului cald sau rece, urmate apoi de locul de transbordare din circuitul transportoarelor cu banda. La furnale, in cursul procesului de elaborare a fontei, gazele formate antreneaza din incarcatura furnalului particule solide, denumite in mod curent praf (gaze) de furnal. Mai sunt si alte locuri unde apar deseuri feroase sub forma de praf, insa mai putin importante, cum sunt: gura de incarcare a furnalului, locurile de sortare a materiilor prime si de dozare cu alimentatoare, la cantarire etc.

2.2. Deseuri feroase de la otelarie

La toate agregatele de elaborare a otelului ce folosesc oxigenul de mare puritate, care, suflat in baia de otel pentru accelerarea reactiilor de afanare mareste productivitatea acestora apar deseuri feroase sub forma de praf. Astfel, la cuptoarele Martin, la care se foloseste oxigen, se produce un volum de gaze evacuate de 5-8 m3/t de otel cu un continut de diferiti oxizi care ajung in perioada de afanare la 5-8 g/m3 de gaz. Convertizoarele care folosesc oxigenul prin suflarea la partea superioara, cum sunt cele de la Combinatul Siderurgic Galati, produc in gazele evacuate o cantitate de praf ce variaza intre 30-50 g/m3, ceea ce revine la 10-25 kg praf pe tona de otel elaborat. In ceea ce priveste dseurile feroase in bucati, in cadrul otelariilor deseurile industriale solide sunt mai consistente decat in sectorul de furnale, ajungand la proportie in medie de 2-4% din productia de otel brut elaborata.

10

Page 6: valorificarea deseurilor industriale

Otelul care se solidifica in canalele de furnale, in palniile de turnare, in orificii, lingourile turnate incomplet, lingourile cu defecte respectiv rebuturile, lingourile lipite de lingotiera, otelul racit si solidificat in oalele de turnare, scursurile din oala de turnare, sub forma de scoarte, stropi etc., sunt deseuri industriale de turnare care constituie deseuri feroase ce apar in procesul de elaborare si turnare a otelutui.

2.3. Deseuri feroase de la laminoare

Sectorul de laminare dintr-un combinat siderurgic constituie cea mai insemnata sursa de poluare a apei industriale, datorita tunderului (oxid de fier) si uleiului in suspensie rezultate in cursul diferitelor operajii de racire si curatire care au loc in procesul de laminare. Astfel, apele reziduuale de la laminare contin particule de oxid de fier - lunder - intr-o cantitate ce variaza intre 1 g/l in cazul laminoarelor de benzi la cald ,si tabla groasa ,si 5 g/1 in cazul laminoarelor degresoare. Deseul feros sub forma de praf refolosibil in cazul unui combinat este de circa 20 mii t cu un continut de circa 70% fier, la 1 milion de tone otel. La aceasta se mai adauga si oxizii de fier ce apar la instalatiile de flamare in flux, aplicate in scopul asigurarii calitatii de suprafata a semifabricatelor laminate. Deseurile feroase in bucati constituie cantitatea cea mai importanta in cadrul sectorului de laminoare, a capetelor sau laturilor, zone in care apar in mod frecvent defectele de laminare. Aceste reziduuri industriale, denumite in siderurgie "sutaje", reprezinta in medie circa 27% din productia de otel laminata. Acest procent variaza destul de mult in functie de tipul produsului laminat. Astfel, in cazul produselor plate, procentul de sutaje variaza intre 29% pentru banda laminata la cald si 31% pentru tabla groasa si banda laminata la rece, ca apoi sa scada la 20% pentru profilele grele, sau 22% pentru profilele usoare. In cazul sarmei acest procent este de 23-24%. Rezulta ca datorita variatiei mari a procentului pentru determinarea resurselor de materiale feroase, (sutaje) provenite din sectorul laminoare, trebuie avuta in vedere structura sectorului respectiv. La turnare continua, in loc de laminare, acest procent de sutaje se reduce cu circa 10%.

2.4. Deseuri din industria prelucratoare

Industria prelucratoare este industria constructoare de masini si industria constructiilor metalice care constituie a doua sursa de deseuri industriale respectiv de materiale refolosibile feroase provenite din prelucrarea produselor siderurgice (laminate sau tumate). Acestea, asa dupa cum rezulta si din schema deseurilor industriale intr-o sectie mecanica de prelucrare a produselor siderurgice laminate sau turnate, se prezinta in general sub forma resturilor rezultate prin taiere, stantare, ambutizare ca si sub forma de aschii metalice rezultate de la aschiere, frezare, rabotare, gaurire, alezare, filetare si alte operatii de prelucrare prin aschiere. Ponderea acestor deseuri feroase provenite din deseurile industriale ale industriei prelucrdtoare prin aschiere a produselor siderurgice sau ale constructiilor metalice este substantiala si in limite care variaza mult.

11

Page 7: valorificarea deseurilor industriale

Valorile prezentate in continuare dovedesc acest lucru- constructii metalice 3% - fabricare materialului rulant feroviar 10%

- fabricarea recipientelor si a ambalajelor metalice 12%- fabricarea locomotivelor 15% - fabricarea masinilor electrice 16%- industria navala 23%- fabricarea de tractoare 24%- fabricare masinilor electrice 26%- fabricarea de masini unelte 27%- induslria autovehiculelor 30% Aceste procente reprezinta volumul de deseuri feroase rezultate raportat la consumul de produse siderurgice pentru fiecare din categoriile industriale analizate. Pentru determinarea volumului deseurilor feroase refolosibile din deseurile industriale rezultate in aceste tipuri de industrie trebuie cunoscut consumul intern de produse siderurgice (productia de laminoare plus importul de laminate minus exportul de laminate) Si repartitia procentuala pe ramuri industriale consumatoare a acestor produse siderurgice. Lipsa de date care sa furnizeze elementele de detaliu privind consumul de laminate sau produse siderurgice, pentru fiecare ramura industriala in parte impiedica stabilirea unor valori medii care sa poata fi folosite la stabilirea unor aprecieri cantitative a acestei surse de deseuri feroase. Este evident ca in cazul unei economii puternic industrializate in care primeaza industria autovehiculelor, constructia de masini unelte si masini electrice, fabricarea de tractoare si industria navala, volumul acestor materiale feroase este cu mult mai mare decat in tarile in curs de dezvoltare.

2.5. Deseuri feroase din alte ramuri industriaie

In randul surselor pentru obtinerea de deseuri feroase trebuie incluse si unele reziduuri prafoase cu continut feros, rezultate in cursul unor procese tehnologice din alte ramuri

12

Page 8: valorificarea deseurilor industriale

industriale si care pot folosi in industria siderurgica dupa o prelucrare prealabila. Acestea sunt: cenusile de pirita si namolurile rosii. Cenusile de pirita rezulta prin prajirea piritelor in procesul de fabricare a acidului sulfuric si care contin 40-65% fier, 0,08-1,8% Zn, 0,01-1,2% Pb, 2,0-29,5 g argint/t, pana la 1,2 g aur/t, etc. Prelucrarea cenusilor de pirita in scopul valorificarii lor este necesara si sub aspectul evitarii poluarii mediului inconjurator. Namolurile rosii. Namolurile rosii sunt deseurile industriale care rezulta in procesul de fabricare a oxidului de aluminiu din bauxita. Acest reziduu industrial contine 45-55% Fe03. Depozitarea controlata a acestor deseuri industriale ar provoca mari dificultati din punctul de vedere al poluarii apelor. Din aceasta cauza se impune o neutralizare speciala.

2.6. Deseuri feroase rezultate in afara proceselor tehnologice

Deseurile feroase sunt acele materiale provenite din casari, reparatii sau colectate de la populatie. In general, in tara noastra in termeni industriali inca se mai foloseste, notiunea de "fier vechi" si aceasta include toate deseurile feroase care constituie partea feroasa solida a incarcaturii cuptoarelor de elaborate a otelului, indiferent de sursele din care provin aceste deseuri. Aceasta notiune se regaseste in limba engleza, reprezentata prin cuvantul "scrap" si in limba germana prin cuvanhil "schrott". Limba franceza adopta termenul "vieux fers" numai pentru deseurile feroase provenite din casari si din colectari de la populatie, iar pentru celelalte doua categorii de deseuri (provenite din siderurgie sau din industria prelucratoare) se foloseste termenul "chutes". Acest termen, tradus in romaneste prin "sutaje" este folosit si la noi pentru a denumi insa numai resturile rezultate in procesele industriale de laminare. Avandu-se in vedere faptul ca, pentru cele doua categorii de deseuri feroase provenite in cadrul industriei siderurgice si industriei prelucratoare, ciclul in care materialul obtinut ajunge sa se reintoarca in procesul siderurgic nu depaseste un an, se considera ca aceste materiale nu se pot incadra in mod corect in notiunea de "fier vechi". Notiunea de fier vechi (din acest punct de vedere) corespunde pe deplin pentru deseurile feroase rezultate din casari si din colectari de la populatie care ajunge sa se reintoarca in circuitul siderurgic dupa o perioada mult mai lunga de timp. In acest sens STAS-ul nr. 6058-88 - deseuri feroase pentru retopire - foloseste ambele denumiri astfel:- deseuri feroase "vechi" sunt acele deseuri provenite din casari, reparatii sau colectare de la populatie;- deseuri feroase "noi" sunt acele materiale rezultate din activitatile de productie (metalurgie, constuctii de masini, confectii metalice, constructii-montaj, etc.). Deci, deseurile feroase vechi care se incadreaza in denumirea de "fier vechi" (in adevaratul sens al cuvantului) provin din doua surse principale: sectorul industrial - prin casarile de utilaje, masini, agregate, instalatii, constructii metalice, autovehicule, material rulant, nave etc. si sectorul particular - prin casarea de obiecte si aparate de uz casnic realizate integral sau in parte din deseuri feroase (fonte sau otel) si deseuri menajere (ambalaje, cutii, bidoane etc.). Astfel, dezvoltarea rapida industriala atrage o schimbare mai rapida a utilajelor industriale. Ridicarea nivelului de trai al populatiei contribuie la reducerea duratei de utilizare

13

Page 9: valorificarea deseurilor industriale

a bunurilor de consum indelungat. Acesti factori de conjunctura fac sa creasca procentul de deseuri feroase vechi. Pe de alta parte, utilizarea pe scara tot mai larga a otelurilor de calitate conduce la diminuarea numarului de produse fabricate. De asemenea, inlocuirea otelului cu mase plastice influenteaza reducerea volumului de fier rezultat din aceste produse. Rezulta ca nu se pot aplica metode precise pentru aprecierea cantitativa a deseurilor feroase vechi. Se impart produsele cu continut feros in doua categorii: cu durata de utilizare pani la 5 ani si cu durata de utilizare medie de 25 ani. Un aspect interesant in cadrul acestei categorii de deseuri il prezinta deseul feros vechi obtinut din casarea constructiilor industriale si ingineresti (hale, lucrari de arta) deoarece la realizarea acestor constructii, in cadrul actiunii de economisire a metalului se adopta in general, acolo unde e posibil, solutia betonului armat in locul constructiei armate. Dar daca, in cazul constructiei metalice, recuperarea metalului este posibila in proportie de peste 80%, in constructiile de beton armat recuperarea otelului beton este foarte dificila si aproape practic imposibila. Acesta este un aspect de care trebuie sa se tina seama atat la alegerea solutiilor constructive cat si la stabilirea de perspectiva a volumului resurselor de deseuri feroase vechi.

2.7. Categoriile de deseuri feroase

Categoriile de dcseuri feroase sunt diferentiate dupa sursa de colectare (din industrie sau de la populatie) dupa modelul de prezentare (sarjabile si nesarjabile) si dupa natura lor (de otel, de fonta sau de otel aliat), pot fi utilizate din nou in industrie. Deseuri feroase sarjbile sunt cele care pot fi nemijlocit incarcate in agregatele de elaborare a otelurilor, fontei, sau feroaliajelor. Deseuri nesarjabile sunt acele materiale care, pentru a fi utilizate in agregatele de elaborare a otelului, fontei si a feroaliajelor, necesita operatiuni de prelucrare (pregatire).

2.8. Valorificarea deseurilor feroase

Valorificarea superioara a deseurilor feroase nu se poate realiza decat dupa o pregatire prealabila a acestora. Prin activitatile de recuperare si valorificare desfasurate in intreprinderile (societatile) de recuperare si valorificare a deseurilor se inteleg toate operatiile de colectare, sortare, prelucrare ,si pregatire pentru valorificare prin vanzare ca materii prime sau materiale reutilizabile ca atare.Astfel, in procesul de valorificare a deseurilor feroase, prima etapa o reprezinta recuperarea cantitativa, care de fapt este tot o colectare din deseurile industriale, finalizarea actiunii de valorificare nefiind conceputa fara pregatirea acestor materiale.

2.9. Valorificarea deseurilor feroase sub forma de praf

Majoritatea deseurilor feroase rezulta din gazele arse si a apelor uzate in procesele siderurgice.

14

Page 10: valorificarea deseurilor industriale

In ultimul timp, in unele tari, (de exemplu, Franta) s-au stabilit tehnologii de recuperate a deseurilor feroase din reziduurile sub forma de praf, pulberi metalice, tunder (oxizi de fier), zgura precum si din apele uzate industriale sau din emulsii (lichide de ungere si racire) din sectiile metalurgice (forje) mecanice (prelucrari prin aschiere) si din constructii-montaje. Exista diferite tehnologii si sisteme de epurare a deseurilor feroase sub forma de praf din gaze arse, pulberi metalice sau din apele reziduale industriale si menajere uzate. La sectorul otelarie, la cuptoarele Martin, prin adaptarea unor instalatii (filtre de epurare corespunzatoare) se poate ajunge la reducerea continutului de praf in gazul evacuat in atmosfera pana la 0,1 - 0,15 g1m3N. Praful recuperat reprezinta circa 7 kg/t de otel si are un continut de fier de peste 50%. Si la cuptoarele electrice, in timpul suflarii oxigenului pentru accelerarea reactiilor de afanare, se ajunge la o concentrare a continutului de praf, de pana la 8 g/ m3 N care dupa epurare cu instalatii de captare si deprafuire a gazelor, scade la 0,02 g/ m3N, rezultand deci o importanta cantitate de material feros cu un continut de circa 40% fier. La convertizoarele L.D. (de genul celor de la Combinatul Siderurgic Galati) cantitatea de praf din gazele evacuate variaza intre 30-50 g/ m3N ceea ce revine la 10-25 kg praf raportat la tona de otel elaborat. Prin operatia de epurare, cu continutul de praf din gazele evacuate se reduce la mai putin de 0,1 g/ m3N. Praful obtinut, avand in proportie de 80% o granulatie de 0,8 - 0,05 qm contine in jur de 60% fier. Deseul feros se mai obtine si din zgura din turnatorii, din tunderul de la forje si din namolul apelor reziduale uzate folosite la racirea diferitelor procese sau prelucrari tehnologice.

2.10. Nisipuri de turnatorie

Pentru realizarea unei tone de piese forjate se folosesc 4-10 tone amestecuri de formare si pana la 1 tona amestecuri cu miez, in functie de configuratia piesei turnate, dimensiunile ramelor, si altele. Reducerea importanta a consumurilor de nisip de turnatorie se poate realiza prin aplicarea procesului de recuperare a nisipurilor uzate care aplicarea procesului de recuperare a nisipurilor uzate care constituie deseuri in atelierele de turnatorii dar care sunt la fel nisipurilor uzate din turnatorii. Pe langa aspectul tehnico-economic rezultat prin regenerarea nisipurilor uzate se mai asigura reducerea poluarii mediului inconjurator. In tara noastra s-au dezvoltat cu bune rezultate metodele mecanice si mecanopneumatice pentru regenerarea nisipurilor uzate aliate cu rasini sintetice, bentonita, ciment, argila ,si silicat de sodiu. Metoda mecanica de regenerare se aplica in doua variante - in moara cu bile si in moara cu rotor - pentru recuperarea nisipurilor din amestecurile de formare liate cu rasina furanica sau fenolica cu intariri la rece. Instalatiile folosite in aplicarea metodei mecanice de regenerare sunt simple, usor de exploatat si cu consumuri energetice minime.

15

Page 11: valorificarea deseurilor industriale

2.11. Recuperarea deseurilor feroase sub forma de bucati

Aceasta categorie de materiale este foarte importanta, atat din punct de vedere cantitativ cat si calitativ. Calitatea produselor siderurgice este mult influentata de categoria, clasa si calitatea deseurilor feroase introduse in cuptoarele de topire. Folosirea lor in stare necontrolata sau nepregatita poate rebuta cantitati de otel de calitati necorespunzatoare. De aceea, in cele ce urmeaza va fi tratata mai pe larg pregatirea acestor tipuri de deseuri feroase. Trebuie mentionat ca prin pregatirea corespunzatoare a materialului nu trebuie inteleasa o activitate care sa fie dusa la limitele maxime cu preturi ridicate, ci trebuie avut in vedere ca pentru fiecare material in parte sa se analizeze profund gradul de pregatire care trebuie sa fie stabilit in functie de avantajele obtinute in urma pregatirii respective. In sprijinul acestor pregaitiri trebuie respectate precizarile STAS-ului 6058 88, care prevede si conditiile de livrare si abaterile limita de la dimensiunile si calitatea obtinute prin prelucrare. Inainte de a se stabili operatiile de prelucrare a deseurilor feroase se face separarea acestora, operatie care difera in complexitate in functie de natura si provenienta deseurilor colectate. Daca aceste deseuri provin din sectorul siderurgic, deseurile sunt bine cunoscute si separarea cat si prelucrarea nu sunt operatii complicate, realizandu-se in cadrul sectorului unde se si folosesc (in circuitul intern). In sectorul de laminoare, deseurile sunt grupate dupa structuri in grele si usoare, si o mare parte din acestea se consuma in interiorul sectorului de otelarie, fara prelucrari suplimentare. Chiar si separarea pe calitati de otel (carbon si aliat) O importanta deosebita o prezinta deseurile feroase provenite din propriul proces tehnologic (maselote, retele de turnare, scoarte, rebuturi etc.), cunoscute in turnatarii ca deseuri feroase recirculante. De asemenea sutajele si capetele (caderile de otel rotund, patrat, hexagonal, tevile, provenite din laminare) constituie un material vaporos pentru incarcatura cuptoarelor de turnatorie. Aschiile se utilizeaza bine numai brichetate sau balotate. Toate deseurile trebuie depozitate pe sorturi (calitate, marca, etc.) evitandu-se folosirea de fier vechi cotinand metale neferoase (Sn, Pb, Cu, Zn, etc.). In industria prelucratoare, majoritatea deseurilor feroase se formeaza la operatiile de debitare, stantare, strunjire, gaurire, alezare, frezare si alte operatii de prelucrare prin aschiere. Separarea lor pe materiale din otel carbon sau oteluri aliate se poate face si se impune aceasta numai la producatori-predatori, unde este posibil sa fie colectate pe sorturi. Selectarea lor la sectoarele de prelucrare se rezuma de regula la separarea si incadrarea impuritatilor nemetalice a unor parti din loturile de material si a partilor care sunt prea corodate sau impurificate cu uleiuri minerale.

16

Page 12: valorificarea deseurilor industriale

Problemele cele mai dificile, din punct de vedere al operatiei de sortare, le prezinta deseurile feroase vechi provenite de la surse eterogene, adica fierul vechi.

2.12. Colectarea si prelucrarea deseurilor provenite din casarea automobilelor

Cresterea productiei de automobile pe piata mondiala, ca de altfel ca si in tara noastra, creeaza o problema dificila mai ales pentru valorificarea eficienta a celor scoase din uz datorita complexitatii materialelor care alcatuiesc vehiculul. Avand in vedere ca un autoturism cantareste circa 1000 kg, din punct de vedere al deseurilor un autoturism casat prezinta o sursa de recuperare de circa 700 kg, otel, 140 kg fonta, circa 5;5, kg neferoase, cauciuc 4% sticla 2% si altele. Recuperare acestor deseuri pune probleme ca:- transportul autovehiculului casat la baza de prelucrare; - dezmembrarea si sortarea materialelor componente;- tehnologia de prelucrare (maruntire, balotare), cu asigurarea conditiitor de calitate ce se impun. Procentul maxim de cupru admis la deseuri feroase pregatite pentru turnare este de 0,10-0,25% in timp ce in componenta unei masini acesta este mai mare. Pentru prelucrari corespunzatoare sunt cunoscute tehnologii si instalatii speciale cum este acea a "sfaramarii" (fragmentarii) in bucati mai mici in instalatia denumita "Shredder" si metoda criogenica prin care pachetele de deseuri sunt realizate din carcase auto, fara o prealabila operatie manula de separare a metalelor neferoase. Dupa ce sunt presate caroseriile, pachetele obisniute sunt trecute prin tunelul de racire eriogenic. Racirea se face in doua etape:- cu azot gazos, in prima parte a tunelului obtinandu-se o reracire a pachetului la 7°C;- cu azot lichid, in cea de a doua parte a tunelului obtinandu-se in final o temperatura a pachetului de - 120°C. Dupa racire, pachetele sunt impinse pe o cale cu role in masina "Shredder" unde sunt sfaramate. Datorita faptului ca otelul racit la o temperatura foarte scazuta devine casant, (spre deosebire de metalele neferoase) tot ce este metal feros se sfarama, iar metalele neferoase, in proportie de 90% sunt colectate separat. Deseurile feroase, in proportie cu 15% impuritati materiale textile, cauciuc, materiale plastice si cu 1 % neferoase sunt colectate de catre un separator magnetic. Masa deseului feros obtinut are o masa volumica de 2000 - 3000 kg/m3, dimensiunile pana la 30 mm si o impuritate admisa. Printr-o imbunatatire a procesului tehnologic de racire, ca urmare a mentinerii temperaturii pachetului la -90°C, se poate obtine si o separare a otelului carbon de otelul aliat.

17

Page 13: valorificarea deseurilor industriale

Consumul de lichid este de 0,3 1/kg de otel maruntit de masina "Shredder". Instalatiile "Shredder" dotate cu tunele de racire, au o productivitate de 2,5 ori mai mare decat aceleasi instalatii fara tunel de racire, iar pretul se reduce cu 40-60%.

2.13. Conditii de colectare, depozitare si livrare a deseurilor feroase

Deseurile feroase vor fi stranse si depozitate separat in spatii special amenajate: buncare, boxe sau containere, pe categorii, clase si grupe conform STAS 6058-88, pentru a se evita amestecul intre acestea precum si impurificarea cu metale si aliaje neferoase sau cu impuritati nemetalice. Spatiile special amenajate, bunckele, boxele sau containerele unde se depoziteaza materialele refolosibile feroase vor fi marcate vizibil de la distanta, prin inscrierea pe o tablita a simbolului categoriei, clasei si grupei de calitate, conform standardului. Este interzisa si depozitarea deseurilor feroase nealiate in amestec cu cele aliate. Deseurile feroase provenite din munitii si armament vor fi in prealabil delaborate de organele de specialitate conform instructiunilor de delaborare si apoi depozitate pe loturi in boxe inchise sau lazi. Recipientele de orice fel vor fi complet golite de continut, dezmembrate (deschise), depozitate si predate separat, mentionandu-se in certificatul de calitate ca nu prezinta pericol de manipulare si retopire. Deseurile feroase cu acoperiri metalice se colecteaza, depoziteaza si se predau separat. Prelucrarea (pregatirea) deseurilor feroase se face numai in loturi care cuprind aceleasi clase si grupe prevazute in standard. Deseurile feroase se colecteaza ,si livreaza separat, cate o singura categorie, clasa si grupa de calitate in vagon, magazie a navei, autovehicul sau container. La livrare, fiecare vagon, autovehicul, va fi insotit de cel putin urmatoarele documente:- certificat de calitate, intocmit conform prevederilor legale in vigoare;- buletin de delaborare, pentru materialele refolosibile feroase, provenite de la munitii si armament. Buletinele de delaborare se emit de furnizor predator si vor contine:- mentiunea expresa: materialul este complet delaborat si nu prezinta pericol la retopire;- denumirea si adresa furnizorului (predatomlui);-denumirea tehnica a elementelor de munitii delaborate; - simbolul corespunzator prezentului standard;- masa, in kg

18

Page 14: valorificarea deseurilor industriale

Capitolal 3 Deseuri metalice neferoase

Colectarea, recuperarea si valorificarea deseuriIor feroase a devenit o problema economica deosebita datorita faptului ca resursele de minereu si concentrate neferoase sunt in scadere, iar pretul de cost al metalelor neferoase este in crestere. Colectarea si recuperarea materialelor refolosibile neferoase din reziduuri (deseuri, rebuturi) constituie o sursa care are o pondere medie intre 20-40% din productia de metale neferoase (Zn - 20%, Al - 30% si Cu - 40%). De aceea in toate tarile, indiferent de gradul de dezvoltare, colectarea dseurilor neferoase ia o amploare din ce in ce mai mare.

3.1. Terminologia si clasifacarea deseurilor neferoase

Sursa deseurilor neferoase o constituie deseurile industriale formate din capete de profile laminate, sutaje, ralele de turnare, aschii metalice neferoase, rebuturi definitive (iremediabile), scursuri metalice, cenusi, oxizi, zguri, drojdii si slamuri precum si cele rezultate din mijloace fixe casate, materiale casate, piese sau subansamble de la mijloacele fixe casate sau scoase din uz cu ocazia reparatiilor si cele colectate direct de la populatie sau din rampele de deseuri menajere; cum sunt obiectele de uz casnic si de folosinta indelungata provenite de la populatie.

Deseurile neferoase se clasifica pe categorii, grupe si sortimente. Pe categorii - se clasifica in functie de compozitia chimica. Categoria este reprezentata prin simbolurile metalelor sau a aliajelor de la care provin deseurile. De exemplu, cele de la metale, cu simbolul chimic Cu, Al, Zn, etc., iar cele dela aliaje cum ar fi aliaje cupru-zinc, se noteaza prescurtat CuZn. Pe grupe - se clasifica in functie de forma si dimensiuni ,si se noteaza cu simbolurile:- grupa B - deseuri neferoase din bucati;- gnipa S - aschii, (strungituri); - grupa Ox -oxizi, cenusi, zguri, drojdii si slamuri;- gnzpa C - cabluri si conducte cu izolatii;- grupa D - alte deseuri de metale neferoase. Pe sortimente - se clasifica deseurile neferoase, in functie de caracteristici carese stabilesc prin cifre arabe. Dupa natura lor, in cadrul caracteristicilor, este prevazut si gradul de impurificare. Prin impuritati se inteleg elemente straine ca: umiditate, ulei, pamant, pietris, resturi de izolatie sau otel si alte metale si aliaje neferoase decat cele din metalul de baza.

19

Page 15: valorificarea deseurilor industriale

3.2. Deseurile din cupru si aliajele de cupru

Deseurile din cupru prezinta un deosebit interes economic pentru proprietatilecuprului - conductibilitate electrica si termica inalta si plasticitate mare.

Folosirea tot mai larga a cuprului si a1iajelor din cupru pe de o parte, iar pe de alta parte scaderea resurselor de minereuri de cupru pe plan mondial a determinat atentia si importanta care se acorda colectarii si recuperarii deseurilor refolosibile din cupru. Colectarea deseurilor din cupru ca si a celor din aliaje de cupru se face pe sortimente de compozitie si marime. Ca impuritati ce apar in cadrul deseurilor industriale din cupru se pot exemplifica: fierul, plumbul, bismutul, antimoniul, arsenul, nichelul, sulful, staniul, zincul, oxigenul si altele. Toate aceste impuritati reduc din proprietatile cuprului precum conductibilitatea electrica si termica, densitatea, plasticitatea, temperatura de topire si altele. Astfet, pentru elaborarea aliajelor de inalta puritate se admite, de la 0,002% Bi. Sb, As, Ni si Sn (fiecare) la 0,005% (Fe, Bi, S) iar pentru aliajele de tunare de la 0,005% Bi, 0,2% Sb, 0,2% As, la 0,3% Pb. In cazul alamelor impuritatile daunatoare sunt; antimoniul, arsenul si fosforul. In bronzurile cu staniu pentru turnare sau laminare, impuritati daunatoare sunt: aluminiul, antimoniul si fierul. Aluminiul, in bronzurile cu staniu mareste tendinta de crestere a cristalelor si tendinta de a forma microretusuri si ca urmare scad si proprietatile tehnologice. De aceea, la prelucrare (pregatire) este necesara o atentie marita la separarea aluminiului si a bronzului cu aluminiu. Antimoniul are aceeasi influenta insa in proportii mai mari. Plumbul, fierul si antimoniul sunt considerate impuritati in special in cazul aliajelor laminabile, deoarece sunt insolubile sau putin insolubile in cupru si de aceea, se aduna la marginea cristalelor si determina fragilitatea aliajului. In bronzurile cu aluminiu turnate ,si laminate, impuritati daunatoare sunt: Sn, Zn, Mn, Fe, Si iar la cele laminate, in plus: As, P si exclusiv Mn si Ni. Staniul da nastere la micro-sulfuri si fragilitati la piesele turnate si inrautateste caracteristici mecanice si de prelucrare prin deformare plastica. Zincul inrautateste proprietatile tehnologice si de antifrictiune.Ivlanganul este invers zincului, in sensul ca imbunatateste rezistenta si proprietatile de antifrictiune, dar scade fluiditatea necesara turnarii in piese. Cu aceleasi influente ca si manganul intervine si fierul.Siliciul este impuritate pentru ca reduce compactitatea pieselor turnate.Arsenul, antimoniul si fosforul scad capacitatea de prelucrare plastica, compactitatea pieselor turnate si caracteristicile mecanice si de rezistenta la coroziune. Pregatirea materialelor refolosibile din aluminiu. Pregatirea materialeior refolosibile de aluminiu, ca si cele de cupru sau de fier, se aplica in functie de dimensiunile si forma materialelor: bucati, aschii, folii, cenusi. Prima operatie consta in aducerea la dimensiuni care sa permita incarcarea in cuptoare de topire. Aceasta se realizeaza prin taierea cu flacara oxiacetilenica sau electrica, cu curenti de inalta frecventa, cu foarfeca ghilotina, cu foarfeca hidraulica sau se marunteste in mori cu

20

Page 16: valorificarea deseurilor industriale

ciocane. Cu foarfeca hidraulica se taie materialele din aluminiu amestecate (table, profile, pana la maximum 800 mm). Cu mori cu ciocane speciale se maruntesc materialele de aluminiu de toate sorturile: piese turnate, carcase de motoare, cartere, pistoane, tevi, table, etc. Modern si eficient este ca pregatirea materialelor refolosibile din aluminiu sa se faca mecanizat in linii si flux tehnologic, cu utilaje specializate. Astfel, ar trebui ca separarea materialelor refolosibile feroase de cele neferoase sa se faca cu separatoare electromagnetice cu banda sau cu tambur. Separarea de diverse irmpuritati ca: lemn, plastic, cauciuc si metale feroase si neferoase se realizeaza in medii dense. Cu ajutorul acestui procedeu se separa corpurile cu densitati diferite utilizandu-se unele suspensii solide in apa. In cazul materialelor de aluminiu se foloseste o suspensie de fero-siliciu macinat (12-15% Si) care da o greutate specifica minima a suspensiei de 3,20 glcm3, fero-siliciu pulverizat fin care conduce la o greutate specifica de 3,80 sau suspensie din magnetita (Fe304) si fero-siliciu in apa, cu greutate specifica de 3-3,2 la temperatura de 20°C. Materialele refolosibile din aluminiu, maruntite in concasare pana la 25-75 mm, dupa ce au trecut printr-un separator electric magnetic, se introduc in medii dense cu ajutorul unui jgheab oscilant. Suspensia de medii dense circula orizantal printr-un tambur care se roteste cu 4 rot/minut. Fractiunea care pluteste contine componenti nemetalici (fiind usori) si magneziu, aluminiu si aliajele lor. Aceasta este eliminata de tambur peste un prag, in timp ce fractiunea grea, care se scufunda, este evacuata cu niste lopeti fixate pe tambur. Partile nemetalice si magneziu din fractiunea care pluteste se separa de aliajelede aluminiu prin introducerea intr-o suspensie cu greutatea specifica de 2-2,2 kg/dm', in care partea grea o constituie aliajele de aluminiu. Acest procedeu poate fi aplicat in functie de necesitate pentru orice material refolosibil prin introducere in suspensii cu greutatea specifica adecvata materialelor refolosibile ce se separa. Dupa aceasta separare se aplica spalarea si uscarea deseurilor. Aschiile pot fi pregatite repetabil si cu productivitate ridicata in cadrul unor linii tehnologice: O linie tehnologica pentru pregatirea aschiilor de aluminiu este compusa din: sita vibratoare, sfaramator cu ciocane articulare, elevator, uscator rotativ, transportor oscilant, separator cu disc magnetic, buncar sortator fin, transportor cu banda, masina de impachetat aschiile fine, transportor cu banda pentru aschiile de cuptor si pupitrul de comanda. Utilajele care compun linia tehnologica sunt clasice, din tara sau din import. O instalatie moderna de sfaramare-uscare este cea de tip INTHAL - Anglia care prepara aluminiul cu productivitate ridicata si la o puritate de 98-99%.

3.3. Deseuri din zinc si din aliaje de zinc

Deseurile industriale din care se colecteaza zincul se prelucreaza prin procedee metalurgice (obtinandu-se zincul in metal brut sau in aliaje) si prin procedee chimice (zinc sub forma de compusi chimici).

21

Page 17: valorificarea deseurilor industriale

Pentru a se respecta limitele admise de impuritati trebuie ca in cadrul separarii sa se tina seama de influenta negativa a acestora astfel: Plumbul determina fragilitate la laminare a zincului, dar mareste solubilitatea in acizi si de aceea se admite 1% Pb, la executarea zincarilor in poligrafie. Staniul reduce plasticitatea si se fisureaza la prelucrarea la cald, de aceea limita admisa este maximum 0,002% Sn. Fierul mareste duritatea si fragilitatea. Cadmiul oxideaza intercristalele si formeaza crapaturi

3.4. Deseuri din plumb si din aliaje de plumb

In cadrul caracteristicilor sunt prevazute provenienta deseurilor si limitele admise maxime ale impuritatilor care sunt daunatoare in sensul ca:- antimoniul micsoreaza rezistenta la coroziune in acid sulfuric concentrat;-bismutul si zincul scad rezistenta plumbului la acizi;- calciul, sodiul si magneziu scad stabilitatea chimica, dar cresc caracteristicile mecanice. Materialele refolosibile din plumb se descarca in containere pe platforma de depozitare unde se sorteaza pe o masa ca si cuprul si aluminiul si se prelucreaza cu foarfeca tip aligator. Mai recent se aplica o instalatie care topeste plumbul de pe cablul deformat si are posibilitatea sa arda izolatia. Instalatia are forma unui cuptor tunel unde topirea si arderea se realizeaza in containere de otel. Cenusile si zgurile de plumb se impart in doua fractiuni cu un ciur vibrator. Fractiunea marunta se topeste prin aglomerare, se peletizeaza sau se bricheteaza. Bateriile de acumulatoare se dezmembreaza manual scotandu-se placile de plumb din celulele de ebonita. Capacele de ebonita se sparg cu ciocanul. Placile sau namolurile foarte acide se spala, iar apoi se trateaza cu carbonat de calciu pentru a precipita metalul. In prezent exista instalatii in care toate operatiile de separate a plumbului din bateriile de acumulatoare se realizeaza mecanizat, iar procesul de lucru este ermetizat pentru protejarea muncitorilor de intoxicatii. Procedeul aplicat cu aceste instalatii al separarii metalelor, consta din folosirea de medii dense, dupa o prealabila sfaramare a bateriilor de acumulatori. Impuritatile din plumb brut (Cu, Zn, Sn, Sb, Fe, As, etc) se elimina prin rafinare. Prelucrarea scoartelor pentru obtinerea plurmbului brut se face in cuptoare rotative, la 1 200 - 1 400°C cu adaos de pirita, nisip de cuart si soda calcinata sau in cuptoare electrice. Rafinarea plumbului brut de Sn si Zn se realizeaza prin metoda electrolitica si alcalina, Rafinarea electrolitica consta din rafinarea plumbului recuperat rafinat de staniu prin metoda alcalina si apoi turnarea topiturii in anozi pentru rafinarea electrolitica de Sb, Zn, As, Au, etc. Rafinarea alcalina se aplica la productivitate relativ mica.

22

Page 18: valorificarea deseurilor industriale

Reducerea plumbului si antimoniului din topituri se face pana la obtinerea unui aliaj intermediar cu continut ridicat de antimoniu utilizat pentru compozitii de legare. De la rafinare se obtine plumbul moale tehnic si plumbul pentru baterii de acumulatori, in functie de materia prima utilizata, precum si plumb bare in cazul in care se urmareste obtinerea unor aliaje. Clasificarea materialelor refolosibile neferoase se face astfel:- materiale refolosibile din staniu si aliaje de staniu, categoria Sn, conform tabelului 7.11;- materiale refolosibile din nichel, categoria Ni, conform tabelului 7.12;- materiaie refolosibile din wolfram, categoria VJ, conform tabeiului 7.13; - materiale refolosibile din cadmiu, categoria Cd, conform tabelului 7.14;- materiale refolosibile din cobalt, categoria Co, conform tabelului 7.15;- materiale refolosibile din magrleziu, categoria Mg, conform tabelului 7.16; - materiale refolosibile din mercur, categoria Hg, conform tabelului 7.17;- materiale refolosibile din molibden, categoria Mo, conform tabelului 7.18; - materiale refolosibile din seleniu, categoria Se, conform tabelului 7.19;- materiale rafolosibile din tantal, categoria Ta, conform tabelului 7.20; - materiale refolosibile din titan, categoria Ti, conform tabelului 7,21; Ca si pentru celelalte materiale refolosibile neferoase, conditiile in ceea ce priveste depozitarea, prevad ca sa fie pastrate si depozitate pe incarcaturi pentru a fi utilizate direct in incarcaturile similare cu sarja de origine a recirculantului. Aschiile se vor depozita in cutii metalice in atelierele prelucratoare, cu cea mai mare atentie, folosind culorile conventionale ale metalelor din care sunt turnate piesele, culori ce trebuie sa fie imprimate clar si pe cutiile metalice pentru aschii.

3.5. Conditii de colectare, depozitare si livrare a materialelor refolosibile neferoase

Spatiile special amenajate unde se depoziteaza materialele refolosibile neferoase vor fi marcate vizibil de la distanta, prin inscrierea pe o tablita a simbolului fiecarui sortiment. Materialele refolosibile neferoase provenite din munitii ,si elemente de munitii vor fi in prealabil delaborate de catre organele de specialitate, conform instructiunilor de delaborare si apoi depozitate in boxe sau lazi inchise pe laturi. Unitaole care nu au organe de specialitate pentra delaborarea munitiilor si elementelor de munitii vor , proceda conform normelor si instructiunilor in vigoare. Recipientele de orice fel vor fi, complet golite de continut, taiate sau deformate, depozitandu-se separat. Materialele refolosibile neferoase se livreaza pentru retopire separat pe sortimente, depozitandu-se separat pe sortimente in vrac, in pachete sau ambalate. Materialele refolosibile neferoase provenite din munitii si elemente de munitii se expediaza separat, fara a se amesteca cu alte sortimente de materiale refolosibile neferoase, in vagoane inchise si colete sigilate, anuntandu-se imediat beneficiarul, prin telegrama, de livrarea efectuata. Telegrama va cuprinde: adresa destinatarului, statia de expeditie, masa in kg, simbolul corespunzator standardului, numarul vagonului sau coletului, data expedierii si denumirea expeditorului. Receptia calitativa si cantitativa a materialelor refolosibile neferoase se face la furnizori si beneficiari, conform dispozitiilor legale in vigoare.

23

Page 19: valorificarea deseurilor industriale

Capitolul 4 Deseuri nemetalice

Dintre deseurile nemetalice mai importante, care au ca surse de colectare deseurile industriale, stradale si menajere si care figureaza in programele de colectare ale unitatilor judetene de recuperare si valorificare si in programele de colectare direct de la populatie, merita a fi mentionate deseurile ca: hartia, textile, plastice, cauciuc (anvelope, camere) si sparturi de sticla, a caror colectare ,si refolosire prezinta avantaje economice deosebite.

4.1. Colectarea si recuperarea materialelor refolosibile din hartie

4.1.1. Avantajele colectarii materialelor refolosibile din hartie

Pe plan mondial, ca si in tara noastra, exista o mare risipa de hartie care sporeste in fiecare an. Dintr-un raport intocmit de "Worldwarch Institute" rezulta ca numai 25% din cantitatile de hartie existente in lume sunt reciclate, dar nu exista motive de ordin tehnic si economic care sa impiedice dublarea acestei cifre pana la sfarsitul secolului. Recicland jumatate din hartia folosita astazi in lume, se va acoperi aproape 75% din necesarul de hartie noua, salvand in acelasi timp 10 milioane de acrii de padure folosita la prepararea hartiei. Este necesara o padure de marimea Tarii Galilor pentru asigurarea Marii Britanii cu hartia de care are nevoie in fiecare an, iar epuizarea padurilor din lume ii ingrijoreaza enorm pe ecologisti (si nu numai pe ei). Acest lucru modifica regimul pluvial si atrage seceta pe ogoare, distruge specii biologice potential valoroase si duce la sporirea continutului de bioxid de carbon in aer. O tona de hartie recuperata inlocuieste o tona de celuloza sau 4m3 de masa lemnoasa, 800 KWh energie electrica si 250 kg combustibil conventional. Pe suprafata pamantului sunt numai 4 miliarde hectare de padure si in fiecare an exploatarile de masa lemnoasa se fac pe o suprafata de 24 milioane hectare - aproximativ cat suprafata tarii noastre. Prin taierea unui copac se distinge un lucru cu a valoare estetica si biologica deoarece acesta asigura hrana solului si ajuta la regenerarea aerului pe care il respiram. Un singur hectar de conifere retine anua140 mii kg de praf din natura.

24

Page 20: valorificarea deseurilor industriale

4.1.2. Conditii si reglementari privind colectarea si recuperarea materialelor refolosilbile din hartie

Dupa modul de intrebuintare, materiale refolosibilele din hartie, sunt cuprinse in doua mari grupe si anume: a) Materiale refolosibile din hartie si carton destinate procedurii pastei pentru utilizarea ca materie prima la fabricarea hartiilor, cartoanelor, mucavalei si cartonului cu suport bituminat; Materialele refolosibilele din aceasta grupa sunt constituite din hartii, cartoane, si mucavale folosite sau scoase din uz (colectate de la populate si de la unitatile comerciale si industriale de stat si particulare (societati si regii); precum si din resturi tehnologice rezultate de la activitatile de confectii si imprimare a hartiei, cartonului sau mucavei, care nu pot fi folosite ca atare; b) Materiale refolosibilele din hartie, carton si mucava rezultate de la finisarea si prelucrarea hartiei, cartoanelor si mucavalei, destinate a fi utilizate ca atare sau cu mici prelucrari, in vederea inlocuirii materialelor noi. Materialele refalosibile ca atare sunt constituite din: hirtie, cartoane si mucava, rezultate din procesul de fmisare a acestora, din procesul de confectionare a ambalajelor si a confectiilor de papetarie, precum si din ambalajele scoase din uz. Conditiile tehnice de calitate privind colectarea, sortarea, prelucrarea, verificarea si livrarea materialelor refolosibile din hartie, precizate pentru folosirea ca materie prima in STAS 4527/1-81, iar pentru a doua grupa, in care hartiile colectate sunt prevazute a fi folosite ca atare, in STAS 4527/2-81.

4.1.3. Livrare, ambalare, marcare, depozitare, transport si documente

Materialele refolosibile se vor livra in baloturi sau legaturi avand masa intre 50- 200 kg. pe baza intelegerii dintre parti. Materialele refolosibile se pot livra prin baloturi sau legaturi cu masa de minimum 10 kg. Pana la stabilirea ambalajelor si materialelor de ambalare pentru Materiale refolosibile prin normativul de ambalare, pe produse si grupuri de produse destinate consumului intern, aprobat de organul coordonator, acestea se vor ambala sub forma , de baloturi (sau legaturi in cazul sortului 3) bine presate, care se vor lega cu min. doua legaturi in cruce, dintr-un material rezistent pentru a se asigura integritatea balotului si legaturii in timpul manipularii transportului. De legatura fiecarui balot se prinde cu o sarma o eticheta pe care se marcheaza cu tus sau cu vopsea urmatoarele specificatii: denumirea intreprinderii furnizoare, sortul, masa bruta in kg, STAS 4527/1-81. Baloturile sau legaturile cu materiale refolosibile se vor depozita in incaperi inchise, sub soproane in stive acoperite. Transportul materialelor refolosibile se va face cu mijloace de transport acoperite sau protejate impotriva intemperiilor. In acelasi mijloc de transport nu trebuie sa se transporte decat materiale refolosibile din maximum doua sorturi, separate intre ele. Manipularea baloturilor sau a legaturilor se face cu grija, astfel incat legaturile de prindere a etichetelor si etichetele sa nu se rupa.

25

Page 21: valorificarea deseurilor industriale

Fiecare lot de livrare va fi insotit de documentul de certificare a calitatii intocmit conform dispozitiilor legale in vigoare. . 4.2. Deseurile din sticla

4.2.1. Avantajele colectarii materialelor refolosibile din sticla

Sparturile din sticla se folosesc la fabricile de sticla ca materie prima, denumita material de adaugire in procesul de fabricatie, in proportie de 15-20%, iar in ultimul timp chiar pana la 100%. Sticla este un material dintre cele mai energointensive intrucat consuma in procesul de elaborare in proportii considerabile soda precum si importante cantitati de gaz metan. Cu o tona de deseuri de sticla se pot economisi 630 kg nisip cuartos, 40 kg feldespat, 112 kg calcar (care nu mai trebuie sapat, transportat, purificat, prelucrat (implicand mari cheltuieli de energie), 180 kg soda calcinata si 700 m3 gaz metan, fara a mai lua in calcul de recuperare si reintroducerea in circuit a recipientilor obisnuiti. Dintr-o tona de cioburi se pot fabrica, fara consumurile mai inainte amintite, 3500 borcane alimentare sau 2000 de sticle diferite. Deseurile din sticla colectate sunt destinate reintroducerii in procesul de fabricatie a sticlariei de ambalaj, dupa eliminarea impuritatilor, care nu sunt admise in tehnologia de fabricatie.

4.2.2. Depozitare, transport, expediere

Cioburile din sticla se livreaza in containere, camioane deschise sau vagoane. Cioburile de sticla se repartizeaza si se transporta pe sorturi. Expedierea se face prin autoreceptie, insotita de datele: - sortul de cioburi si culoarea;- cantitatea de impuritati si corpuri straine;

26

Page 22: valorificarea deseurilor industriale

4.3. Desurile din mase plastice

4.3.1. Avantajele colectarii materialelor plastice

Colectarea si recuperarea maselor plastice prezinta avantaje de ordin economic si ecologic. In tara, la cca. 2m3 de deseuri menajere se gasesc in medie 4 kg resturi de polietilena. O tona de polietilena recuperata economiseste cca 8 t de petrol. Din aceastia tona recuperata se pot fabrica 6 000 m2 de folie polietilena netransparenta, sau3 000 saci pentru ambalaj. Recuperarea meselor plastice prezinta dificultati mai ales la sortarea lor pe categorii, sortare care se face in functie de densitate. In plus nici tehnologiile de valorificare nu sunt in totalitate definitivate si astfel produsele obtinute sunt de calitate inferioara celor obtinute direct din materii prime. In privinta poluarii, problema care se pune este nu numai ca poluarea devine mai mare, ci ca ea se manifesta permanent, pentru ca majoritatea maselor plastice, spre deosebire de alte materiale, nu se degradeaza cu trecerea timpului.

4.3.2. Conditii si reglementari privind colectarea si recuperarea materialelor plastice

Prin norma tehnica de ramura N.T.R. Nr. 16/1980 se stabilesc conditiile de calitate ale materialelor refolosibile din polietilena de joasa si inalta densitate pentru colectarea de la unitati si de la gospodariile populatiei precurn si pentru livrarea catre unitalile prelucratoare. Materialele refolosibile din polietilena de joasa si inalta densitate, care se colecteaza, sunt urmatoarele: a) Folie, saci, sacose, huse din polietilena de joasa si inalta densitate, de la: - ambalajele produselor textile;- ambalajele produselor alimentare;- ambalajele produselor chimice, care nu sunt toxice si se dizolva in apa; - folii care nu au fost expuse radiatiilor. b) Folii din polietilena de joasa si inalta densitate provenite de la sere si solarii, care au fost expuse radiatiilor solare;

27

Page 23: valorificarea deseurilor industriale

c) Folii, saci, pungi, huse, sacose care au fost fabricate din materiale recuperate marcate sau colorate in mod specific. Alte produse din polietilena de joasa densitate sunt: d) Navete compartimentate si necornpartimentate din polietilena de inalta densitate; b) Butoaie, canistre, flacoane, butelii; c) Materiale refolosibilele din potietilena de inalta densitate de la fabricarea calapoadelor sau alte produse din polietilena de inalta densitate. Ambalajele care au continut produse toxice se recupereaza numai de catre unitatile producatoare de specialitate.

4.3.3. Conditii tehnice de calitate ale materialelor refolosibile din mase plastice

Materiaiele refolosibile de joasa si inalta densitate trebuie sa fie lipsite de impuritati ca: piatra, lemn, hartie, sfoara, carpe, paie, nisip, corpuri metalice. Impuritatile de praf vor fi de maximum 1 % din greutate. Materialele refolosibile colectate vor fi livrate si spalate cu apa sau cu solutii chimice. Livrarea se va face pe sorluri, acestea fiind transportate in mijlocul de transport cu un singur produs (articol) din aceeasi categorie de polietilena. Cele de gabarit mare vor fi livrate, taiate in bucati, macinate sau granulate, de comun acord cu beneficiarul.

4.3.4. Depozitare, transport, expediere

Materialele refolosibile din mase plastice se depoziteaza in platforme curate, separate pe sorturi sau articole. Transportul se efectueaza cu mijloace de transport adecvate, cate un sort in mijlocul de transport respectiv. Livrarea se face in vrac sau in baloturi. Materialele refolosibile maruntite, macinate, sau granulate se vor livra in saci etichetati cu denumirea produsului, grupa de clasificare, tipul materialului si greutatea.

4.4 Deseuri din textile

4.4.1. Avantajele colectarii materialelor refolosibile din textile

Colectarea materialelor refolosibile din textile este la fel de importanta ca si a celorlalte materiale refolosibile insa este mai pretentioasa, mai ales in cazul celei colectate de la populatie, pentru ca trebuie ca aceasta sa se faca separat, nu numai pe tipuri de materiale (lana, bumbac, matase etc.), ci si pe grupe de culori (deschise, medii, inchise). Conditiile de colectare, clasificare, sortare si conditiile tehnice de calitate a materialelor refolosibile sunt prevazute in STAS 2091/5-86. Prin materiale textile refalosibile se inteleg produsele tesute sau netesute, tricotajele, din orice materie prima textila; scoase din uz,

28

Page 24: valorificarea deseurilor industriale

provenite din gospodarii individuale, unitati militare, spitale, internate, etc., folosite in industrie si in alte domenii. In afara acestor materiale refolosibile din textile care nu provin din deseuri industriale, mai exista urmatoarele feluri de materiale refolosibile din textile:a) Materiale textile refolosibile din lana si tip lana provenite din deseurile industriale ca: deseuri si ramasite de fibre si fire, peticele noi de tesaturi si tricouri, rezultate din procesele tehnologice de filare, tesere, finisare, tricotare si confectionare. b) Materiale textile refolosibile liberiene si tip liberiene, care sunt ramasite noi de fibre, tesaturi, tricouri si netesute, rezultate din procesele de filare, tesere, tricotare, finisare si confectionare.c) Materiale textile refolosibile din bumbac si tip bumbac, care sunt ramasite a noi de fibre, fire, tesaturi, tricouri ,si netesute rezultate din procesele de filare, tricotare si confectionare,d) Materiale textile refolosibile din matase si tip matase, in care se cuprind ramasitele noi de fibre, tesaturi, tricotari si netesute, rezultate din procesele de filare, tesere, tricotare, finisare si confectionare. Aceste patru feluri de materiale refolosibile din textile (a, b, c, si d), fiind deseuri noi care rezulta in procesele tehnologice industriale, nu vor fi prezentate in detaliu, cu conditiile de prelucrare si colectare, intrucat aceste operatii intra in sarcina intreprinderilor de la care rezulta si unde se incadreaza in fluxul total de prelucrare si valorificare ca materii prime si materiale refolosibile circulante (cu circuit intern). De aceea, in cele ce urmeaza se vor prezenta ca materiale refolosibile din textile, de tot felul, numai cele care fac obiectul colectarilor din afara industriilor, unde acestea se produc sau se prelucreaza (confectioneaza), pentru a fi cunoscute de masa mare de colectori angajati sau particulari. Conform prevederilor STAS 2091/S-8U, aceste materiale sunt denumite pe scurt materiale textile refolosibile. Dupa compozitia fibroasa deseurile textile refolosibile se clasifica in urmatoarele grupe:a) Materiale textile refolosibile din lana si tip lana;b) Materiale textile refolosibile din fibre liberiene si tip liberiene; c) Materiale textile refolosibile din matase si tip matase;d) Materiale textile refolosibile din matase si tip matase; e) Materiale textile refolosibile din fibre sintetice 100%; f) Materiale textile refolosibile cu uzura mare, din diverse amestecuri fibroase. Fiecare grupa se va colecta, sorta si livra conform precizarilor din tabelul corespunzator grupei respective, in functie de:- categoria materialului refolosibil colectat; - tipul materialului refolosibil;- culoarea materialului refolosibil;- dimensiuni (unde este cazul) Materiale textile refolosibile trebuie ca odata cu colectarea sau dupa aceea, sa fie sortate si livrare pe culori sau grupe de culori. Prin grupa de culori se intelege:- culori deschise: gri deschis, bej, roz, bleu, galben; - culori medii: rosu, albastru, verde, kaki; - culori inchise: maro, bleumarin, violet, negru.

29

Page 25: valorificarea deseurilor industriale

4.4.2. Conditii tehnice de calitate ale materialelor textile refolosibile

Materialele textile refolosibile nu trebuie sa contina urmatoarele impuritati: - bucati de tesatura putreda, mucegaita, mancata de molii sau rozatoare;- corpuri straine (lemn, carton, cauciuc, metal, sticla);- materiale care se intaresc in contact cu apa (var, ciment, ipsos, faina, malai etc);- urme de ulei, ceara, bitum, vopsea, etc., care nu ies la spalat. Materialele textile refolosibile se pot colecta cu sau fara nasturi, catarame, capse, fermoare, etc., dar se vor livra beneficiarilor fara astfel de accesorii. Continutul de praf admis pentru fiecare grupa de materiale textile refolosibile este urmatorul:- materialele textile refolosibile din lana si tip lana cu exceptia celor de subdarac;- materialele textile refolosibile din bumbac si tip bumbac, din fibre liberiene si tip liberiene, din matase si tip matase, din fibre sintetice 100%, de maximum 5%;- materiale textile refolosibile cu uzura mare din diverse amestecuri fibroase si fibre de lana si tip lana de sub darac, de maximum 12% Umiditatea maxima admisa la livrarea materialelor textile refolosibile va fi de:-15% pentru materiale textile refolosibile din lana si tip lana;-8% pentru materiale textile refolosibile din bumbac si tip bumbac;-16% pentru materiale textile refolosibile din fibre liberiene si tip liberiene; -10% pentru materiale textile refolosibile din matase si tip matase;-5% pentru materiale textile refolosibile din fibre sintetice 100%;-10% pentru materiale textile refolosibile cu uzura mare din diverse amestecuri fibroase. Materiale textile refolosibile trebuie sa fie dezinsectizate inainte de ambalare. Tipul, dimensiunile (unde este cazul) si culoarea trebuie sa corespunda categoriilor impnse prin STAS.

4.4.3. Reguli pentru verificarea calitfitii materialelor textile refolasibile

• Verificarea calitatii materialelor textile refolosibile se face pe loturi• Lotul este constituit din cantitatea prezentata deodata la verificare din aceeasi grupa, categorie, tip, culoare, conform tabelelor.• Proba medie se ia dintr-o cantitate egala cu 10% din numarul baloturilor care formeaza lotul, dar nu mai putin de 2 baloturi. Fiecare balot luat se desface apoi se scoate din trei locuri diferite cate o proba elementara in cantitati aproximativ egale. Probele elementare astfel luate se amesteca bine, facandu-se o proba medie de cca. 50 kg. Pe aceasta proba se verifica:- grupa, categoria, tipul, culoarea, impuritatile si continutul de praf;- dimensiunile (cand este cazul).

30

Page 26: valorificarea deseurilor industriale

Pentru celelalte caracteristici, din proba medie se iau probele pentru analiza, introducind cate cca. 0,5 kg in pungi de polietilena, care se inchid ermetic si se sigileaza, avand urmatoarele destinatii:- o proba pentru producator; - o proba pentru beneficiar; - o proba pentru litigiu. Proba pentru litigiu poate fi folosita numai in cazul in care a fost luata in prezenta beneficiarului si a fost sigilata de acesta.

4.4.4. Ambalare, depozitare si transport

• Ambalarea materialelor textile refolosibile se face pe grupa, categorie, culoare, in baloturi bine presate, cu masa de la 50 la 150 kg, legate cu sarma, asigurandu-se integritatea cantitativa si calitativa a continutului.• Materialele folosite pentru ambalare nu trebuie sa depaseasca 5% din masa materialelor refolosibile ambalate. Depozitarea se face in magazii curate, aerisite, uscate, ferite de umezeala si lipsite de rozatoare. Transportul baloturilor se face cu mijloace de transport acoperite.

Capitolul 5. Alte subproduse si dejeuri industriale

5.1. Cenusi de termocentrala

La arderea in suspensie de gaz a carbunilor fin macinati in focarele centralelor termice rezulta 15-25% zgura de focar, care se depune in instalatia de ardere si 75- 85% cenusi

31

Page 27: valorificarea deseurilor industriale

separate din gazele de ardere in sistemele de desprafuire mecanica sau electrostatica. Fractiile granulometrice mai grosiere de cenusa se depun in cicloane, iar cele fine, numite cenusi volante (zburatoare) sunt captate in electrofiltre (notate, de aceea CVT sau CET). Componentii gazelor de ardere sunt, preponderent, evacuati in atmosfera, dar o parte condenseaza pe suprafata particulelor de cenusa. De asemenea, s-a constatat ca, in functie de tipul de electrofiltru utilizat, majoritatea mineralelor necombustibile din carbune, 85-99,9%, se regasesc in zgura de focar si in cenusa, restul fiind evacuat in atmosfera, prin emisiile gazoase. Instalatiile de ardere a carbunilor cu continut ridicat de sulf sunt prevazute cu scrubere care utilizeaza ca adsorbanti pentru captarea chimica a SOx varul sau calcarul (in suspensie de gaz sau apoasa). Cenusile volante de termocentrala sau valorificate, in mod curent, pentru proprietatile lor puzzolanice sau cimentoide, in tehnologia cimentului si a betonului. Materialele puzzolanice sunt solide vitroase, cu continut important de silice care, in stare foarte fin divizata si in prezenta umiditatii, reactioneaza cu hidroxidul de calciu, de sodiu sau de potasiu si formeaza compusi care definesc structura de intarirea liantului. Hidroxidul de calciu poate fi furnizat direct, prin adaos de var in sistemul liant sau indirect, ca produs de hidroliza al cimentului, in sistemul ciment:cenusa:apa. Reactia puzzolanica valorifica si caldura de hidratare a cimeniului. Pe plan mondial se produc, anual, aproape 500 milioane tone de cenusa, iar in tara noastra haldele de cenusa insumeaza peste 20 milioane tone (la nivelul anilor '90). Prin cantitaztile enorme si posibilitatile din ce in ce mai extinse de utilizare, prin promovarea criteriilor economice, tehnice si ecologice, cenusa de termocentrala constituie un important subprodus industrial, a carui valorificare reprezinta o necesitate nationala. Aceasta optiune este riguros dezvoltata in tarile U.E., din care, Tarile de Jos, Anglia, Germania, Franta, valorifica o cantitate importanta de cenusi volante, repartizata astfel: 62% in industria cimentului; 20% pentru agregate usoare sinterizate; 80% ca filer in mixturi asfaltice; 5% ca adaos in betoane. In prezent utilizarea pe plan mondial a cenusii de termocentrala variaza in limite foarte largi, de la minim 3% la maxim, 57% cu o medie frecventa de 16%, din cantitatea totala. O mica parte, sub 6-10% din cantitatea totala de cenusa produsa pe plan mondial, este in mod curent utilizata in ciment/beton. Programele de cercetare initiate in vederea largirii domeniului de valorificaresunt corelate cu factori restrictivi cum sunt:- garantarea pe termen lung a livrarilor de cenusi, la parametri fizico-chimici constanti;- competitia puternica a subproduselor cu proprietati similare din alte industrii;- legislatia de mediu si normele tehnice de utilizare; - investitiile de capital necesare procesarii.

5.1.1. Domenii de utilizare a cenusilor de termocentrala

Un domeniu important de utilizare a cenusii volante il constituie substituirea partiala a cimentului in betoane, mai ales la betoanele masive hidrotehnice si la cele pentru fundatii (de drumuri, piste de aeroport s.a.).

32

Page 28: valorificarea deseurilor industriale

Cantitatile cele mai mari de cenusa sunt utilizate in lucrari de umplutura si de stabilizare a pamanturilor, in condiliile corelarii densitatii ssi umiditatii cenusii cu compactibilitatea. Cenusile volante de termocentrala se utilizeaza pe plan local, ca adaos pentru blocuri de zidarie cu agregate naturale, betoaste usoare (cu agregate usoare) gazobetoane. Ceramica de zidarie este un domeniu in care anumite tipuri de cenusi pot fi considerate materii prime de substitutie iar prin continutul in carbune, dezvolta structura poroasa. In unele fabrici de caramizi si agregate artificiale din Anglia se substituie, inca din 1963, aproape 40% din masa argiloasa cu cenusa volanta. Astfel, raportul cenusa/ argila (% vol) variaza in limitele, 20/80...50/50, iar caramizile obtinute au absorbtia apei de 11-32% si rezistentala compresiune de 18-32 N/mm2. Extinderea domeniului de valorificare a cenusii volante in betoane si mortare de performanta este favorizata si de progresele in domeniul de procesare a cenusilor prin care se modifica proprietatile tehnice. Acestc tehnologii se refera la:- tratamente chimice, pentru modificarea caracteristieilor suprafetei;- tratamente fizice (separare pneumatic, prin flotatie), prin care se modifica distributia granulometrica;- tratamente termice, de racire mai lenta sau mai rapida, in vederea modificarii raportului (faze cristaline)/(faze vitroase).- tratamente mecanice (macinarea avansata) prin care se modifica morfologia si distributia granulometrica a particulelor;- tratamente magnetice, prin care se separa fractiunile cu proprietati magnetice de cele cu proprietati nemagnetice (in care preponderent este carbunele rezidual);- tratamente combinate. Aceste procedee sunt aplicabile daca sunt justificate economic si tehnic. In concluzie, cenusa de temocentrala a devenit, prin valorificare in tehnologia materialelor de constructii si a constructiilor un subprodus industrial cu certa importanta economica.

5.2. Zguri de furnal 5.2.1 Definitii

Zgura de furnal este cel mai important subprodus al industriei siderurgice, prin cantitatea disponibila, prin domeniile de reutilizare existente si potentiale. Zgura de furnal se formeaza la obtinerea fontei in furnal, ca produs secundar al reactiilor de reducere a oxizilor de fier cu monoxidul de carbon, provenit de la arderea cocsului. In furnal, alaturi de minereul de fier si de cocs, se introduce si calcar pentru indepartarea impuritatilor (compusi cu sulf, fosfor, siliciu, aluminiu, mangan s.a.) prin reactii in faza lichida, cu oxidul de calciu. In procesul metalurgic zgurile au un rol important, deoarece asigura separarea completa a metalului din minereu. In plus, au un rol impotrant, prin solubilizarea, impuritatilor din fonta, in special a sulfurilor. Cantitatea de zgura rezultata depinde, in mare masura, de performantele procedeului; cele mai eficiente procese de obtinere a fontei pot produce 250-300 kg zgura per tona de fonta, iar raportul mediu, zgura/fonta este 0,8.

33

Page 29: valorificarea deseurilor industriale

In functie de viteza de solidificare a topiturii se obtine zgura cristalizata si zgura vitrifiata. Zgura cristalizata se obtine prin racirea lenta a topiturii. Componentii mineralogici principali sunt silicatii si aluminosilicatii de calciu si de magneziu. Zgura cristalizata se caracterizeaza prin stabilitate chimica si duritate. Zgura vitrifiata se obtine prin racirea brusca a topiturii de zgura, deoarece continutul in SiO2 este cel necesar solidificarii vitroase. Prin urmare, vascozitatea creste mult la racire, iar difuzia si ordonarea ionilor devin extrem de dificile. In functie de fluidul de racire se obtin zgura granulata prin racire cu apa si zgura expandata prin racirea cu aer. Zgura granulata prezinta proprietati hidraulice latente (descoperite inca din 1862 de Langen, din cercetarea prizei sistemului zgura granulata-var-apa). Proprietatile tehnice ale zgurii sunt conditionate de caracteristicile chimice si cristalografice, care sunt criteriile fundamentale in explicarea reactivitatii, in general, a hidraulicitatii in special. Zgura de o otelarie este subprodusul rezultat la obtinerea otelului din fonta, care se topeste impreuna cu fier vechi, feroaliaje, fondanti (carbon de calciu) in cuptoare (convertizoare cu oxigen LD, OBN, etc., cuptoare electrice, cu inductie). Obtinerea otelului are la baza doua procese fundamentale: indepartarea carbonului, sulfului, oxigenului, fosforului, azotului si introducerea elementelor de aliere. Carbonul este oxidat la monoxid de carbon, iar impuritatile, cum sunt compusii cu siliciu, sulf, fosfor se separa in topitura cu formarea de compusi bazici (silicati, fosfati, ferit de calciu). Aceasta topitura, zgura de otelarie are un continut important de oxid de fier care face necesara reciclarea in convertizor. Pentru constructii este importanta utilizarea zgurii de otelarie deferizate. Se produce aproximativ 160 kg zgur/tona de otel (in tehnologii curente), iar limita de performanta este de 120 kg zgura per tona de otel.

5.2.2. Caracteristici fizico - chimice in corelatie cu patentialul de valorificare si de impact asupra-mediului.

Continutul in carbune este variabil, de 3 - 30% si, in mod uzual, ajunge la 8 -10%, adesea prezent sub forma de incluziuni in matricea minerala. Este important pentru evaluarea potentialuiui energetic, daca sterilele se valorifica in industria cimentului sau a ceramicii de zidarie. Compazitia mineralogica este o caracteristica, de asemenea, importanta, in ceea

34

Page 30: valorificarea deseurilor industriale

ce privste potentialul de valorificare. Sterilele carbonifere contin, preponderent, minerale argiloase (50 - 70%) cuart (20 - 30%) substanta carbunoasa (10 - 20%) si alte minerale: clorit, pirita si siderit. Pirita, prin caracteral chimic activ, sub actiunea factorilor climatici sufera procese de oxidare in sulfati de calciu, in prezenta mineralelor cu carbonat de calciu. Degradarea treptata a mineralelor din sterilele carbonifere presupune o modificare graduala a compozitiei si a structurii, prin care se transforma in soluri argiloase. Substantele cu carbon de natura organica sunt in proportie de maxim 2,5%. Continutul in carbon anorganic este de 18 - 25% si influenteaza durabilitatea si comportarea la tratament termic a sterilelor. Compozitia chimica a sterilelor carbonifere joaca un rol important in procesul de transformare si asupra potenoalului de poluare, concretizat prin solubilizarea/migrarea (lixivierea) sarurilor solubile in apele de suprafata si freatice. Sulfatii si clorurile favorizeaza, de asemenea, formarea structurilor caolinitice. Compozitia oxidica a sterilelor carbonifere difera in functie de sursa, dar intotdeauna SiO2 este majoritar si variaza in limite largi, de 19 - 80%, iar continutul de A1203 este de 15 - 38%. Sulful este prezent in umatoarele forme: FeS04, MgSO4, CaS04 si FeS2. Pirita (FeS2), principala forma de existenta a sulfului, sub actiunea factorilor atmosferici, se oxideaza la FeS04 si H2SO4. Ulterior, sulfatul feros se oxideaza la sulfat feric care, in prezenta mineralelor alcaline, determina formarea sulfatilor de calciu, de magneziu, de sodiu sau de potasiu. Determinarea continutului in sulfati este extrem de importanta, in contextul valorificarii ca materie prima pentru ciment si ceramica de zidarie. De aceea, standardele limiteaza continutul in suflati solubili la 0,2% SO3. Daca sterilul carbonifer este stabilizat cu ciment in lucrari de geotehnica si fundatii, continutul in sulfaii solubili este limitat la 1%.

5.3. Cenusa de pirita 5.3.1. Surse de cesua de pirita

Fabricarea acidului sulfuric la scara industriala a inceput in Europa la mijlocul secolului XIX-lea. Materiile prime de baza folosite sunt pirita (FeS2) si pirotita (FeS) care, de regula, sunt asociate cu cantitati mici de calcopirita (CuFeS2), blenda (ZnS) si galena (PbS). Prin arderea piritei se obtine dioxidul de sulf, produsul util pentru fabricarea acidului sulfuric si un reziduu solid, cenusa de pirita. Cenusa de pirita este depozitat, in halde (in tara, la Combinatul chimic V. Calugareasca, T. Magurele). Prin actiunea apei de suprafata asupra cenusii de piritia, se produce solubilizarea si trecerea in panza de ape freatice a unor afluenti cu pH acid si cu continut de metale toxice (cupru si cadmiu). Dimensiunea ecologica a fenomenului poate fi apreciata prin exemplul infestarii unui rau in Suedia (Falun) ale carui ape s-au contaminat cu metale grele provenite (intre altele) de la haldele cu pirita. In perioada 1989 - 1990, din depozitul respectiv de cenusa de pirita s-au deversat, prin levigare, aproximativ 275 t zilnic, 14 t cupru si 400 kg cadmiu.

35

Page 31: valorificarea deseurilor industriale

5.4. Namolul rosu 5.4.1. Aspecte generale

Obtinerea aluminei, prin procedeul Bayer se bazeaza, in principiu pe dezagregarea minereurilor de bauxita cu bioxid de sodiu, in autoclava. Se obtine solutia apoasa de aluminat de sodiu si un reziduu insolubil. Acesta este purificat prin spalare cu apa, dupa care se pompeaza in bazine de decantare. In bazinele de decantare se separa un sediment, numit namol rosu (datorita continutului mare de oxizi de fier), al carui continut de faza solida ajunge pana la 50 - 60%.

Capitolul 6. Valorificarea deseurilor combustibile in industria cimentului

6.1. Gestionarea deseurilor combustibile prin valorificare in cuptorul de ciment

Initiata la inceputul deceniului '70 ca unul din raspunsurile la criza petroliera, incinerarea deseurilor in cuptoarele de ciment a devenit o tehnologie complexa, bazata pe un know - how profesional, dezvoltat de specialistii din domeniul industriei cimentutui si al protectiei mediului. Cerintele protecfiei mediului devin din ce in ce mai stringente; de aceea valorificarea deseurilor ca si combustibili secundari (de substitutie) a constituit obiectul a numeroase studii si cercetari in tarile industrializate. In prezent, prin rezultatele obtinute, dupa aproape 25 de ani, se considera unanim, ca incinerarea deseurilor combustibile in cuptoarele de ciment este o solutie viabila pentru impactul asupra mediului, pentru recuperarea energiei si conservarea resurselor (Directiva Europeana privind Incinerarea Deseurilor Periculoase, din 1994). De asemenea, Agentia pentru Protectia Mediului (EPA) - SUA a stabilit un nou set de standarde referitoare la procesarea deseurilor combustibile in cuptoarele de ciment, in corelatie cu impactul asupra mediului. Mai mult, efectele asupra mediului sunt considerabile, prin capacitatea de valorificare atat a deseurilor nepericuloase cat si periculoase. Datele Asociatiei Europene a Cimentului - CEMBURO - arata ca actual (1998) nivelul de substitutie a energiei termice cu combustibili alternativi atinge 10%, care echivaleaza cu 2,5 milioane tone carbune pe an. In Uniunea Europeana, 12 tari, din cele 15, utilizeazla combustibili alternativi intr-un numar de aproximativ 250 de instalatii de fabricare a clincherului.

36

Page 32: valorificarea deseurilor industriale

Deseurile cu putere calorica inferioara ridicata, procesate la SCF sunt reziduuri de vopsele, diluanti, rasini sintetice, uleiuri uzate neregenerabile. In cadrul CLF sunt trei fabrici de ciment care valorifica deseuri cu P = 5000 - 8000 kcal/kg (reziduuri de solventi, alcooli, hidrocarburi lichide si solide) intr-o cantitate de aproape 590.000 TEP/an. In Germania, la Ruhr - Carbo GmbH se valorifica subprodusele de la cocsificarea carbunilor superiori (gudroane, smoale) soluri contaminate, prin amestec cu 70 - 80% carbune brun. Se obtine un combustibil sintetic (Carbo Plus). La Compania Krupp Palysins - Laboratoarele de testare, s-a dernonstrat posibilitatea valorificarii acestui combustibil in calcinator. De asemenea, Germania detine traditia valorificarii anvelopelor uzate, proces adaptat pentru procedeul uscat inca din 1978 - 1979 la compania Dyckeroff, la nivelul substituirii a 20 - 25% din necesarul de caldura. In Elvetia industria cimentului a inceput sa valorifice din anii '80, uleiuri uzate (cateva zeci de mii de tone) si anvelope uzate (cateva mii de tone). La nivelul anilor '90 se introduc in tehnologia de ardere, rumegusul si namolul de la epurarea apelor uzate. In anul 1994, 11 fabrici de ciment din Elvetia cu o productie anuala de aproximativ 5 milioane tone ciment, au substituit aproximativ 20% din energia necesara, cu 100.000 t deseuri combustibile. Fabricile de ciment din Romania folosesc hidrocarburi superioare - pacura si gaze naturale. Inca din anii '80 s-au facut testari de substituire a acestora cu combustibili solizi. Astfel, fabrica de ciment Medgidia utilizeaza cocsul de petrol (Midia - Navodari) in proportie de 60% cu adaos de 40% pacura. Proportia de cocs este limitata de continutul ridicat de sulf (maxim 5,5%). In cadrul programului CEPROCIM realizat pe baza colaborarii cu fabricile de ciment, s-a trecut la extinderea combustibilului combinat (cocs de petrol + carbune) la Campulung, Hoghiz, Fieni.

Capitotu 7. Valorificarea deseurilor industriale in ceramica de constructii

7.l. Structura industriei ceramicii de constructii din Romania

Industria ceramicii de constructii are la baza tehnologii care necesita cantitati importante de resurse - materii prime argiloase si combustibil, cu implicatii majore asupra competitivitatii produselor. In vederea diminuarii consumului de resurse energetice primare, s-au dezvoltat tehnologii de valorificare a resurselor secundare, concretizate in substituirea partiala sau totala, a materiilor prime si combustibililor superiori, cu deseuri si subproduse industriale. Un

37

Page 33: valorificarea deseurilor industriale

exemplu il poate constitui utilizarea sterilelor carbonifere in ceramica de zidarie inca din anii '60. Programele de cercetare si proiectare elaborate de S.C. PROCEMA S.A., concretizate in proiecte tehnologice, au stat la baza modernizarii si construirii unor fabrici de caramizi cu combustibil inglobat. Gama larga de produse ceramice pentru constructii realizate in fabricile din Romania presupune un potential important de valorificare a deseurilor si subproduselor industriale, ca adaos tehnologic, cu rol de: degresant, fondant, colorant, porozifiant, sau combustibil inglobat. Argila cosnuna (fuzibila) este materia prima de baza pentru produsele ceramice de constructii. Argilele sunt roci poliminerale care, in amestec controlat cu apa, formeaza paste cu proprietati plastice, iar prin ardere dobandesc proprietati ceramice. Resursale de materii prime ale Romaniei depasesc cu mult necesarul actual, putand sa acopere orice solicitare pertru productia interna, cu mari rezerve pentru export. Compozitia mineralogica a argilelor comune include, in general, mineralele caolinit, montmorilonit, ilit, cuart, calcit si mice.

Tiglele se produc prin procedeul de fasonare plastica; se ard la 950...1000°C, pentru a obtine caracteristici privind absorbtia apei, sub 10%, iar contractia la ardere, maxim 4%. Ceramica de finisaj si decorativa include placajele din caramida aparenta, teracota si maiolica. Caramizile de fatada se fabrica din argile degresate cu samota (40%) sau alte materiale compatibile, se anglobeaza cu argile usor fuzibile, se glazureaza si se ard la 1100...1200°C. Teracotele sunt produse ceramice colorate natural, cu absorbtia apei de 8...10%, fabricate din argile lipsite de calcar, nisip grosier si saruri solubile. Culoarea este determinata, mai ales de argile, de adaosuri si de anglobare (dupa ardere la 950...1150°C). Maiolica, sub forma de placi, alcatueste o categorie intermediara de ceramici - intre produsele de ceramica fina si produsele dc ceramica grosiera (bruta).Se stie ca in domeniul ceramicii de constructii, costurile privind consumul de energie reprezinta 30-40% din pretul de productie, aspect care, conjugat cu scaderea volumului de investitii, a restrangerii pietei de desfacere, a determinat:- micsorarea productiei, prin folosirea a 50-70% din capacitatea de productie - caramizi (600 mil. buc/an - 1944), tigle (95 mil. buc/an -1994); - abordarea mai ferma a valorificarii deseurilor cu combustibil inglobat in tehnologia ceramicii de zidarie. In cadrul Uniunii Europene s-a introdus asa-numita "carbon-tax" pentru combustibilii fosili - o forma de impozitare, ca masura a stimularii cresterii interesului pentru imbunatatirea tehnologiilor de ardere si pentru limitarea emisiilor de dioxid de carbon. Valorificarea deseurilor minerale, cu/fara proprietati combustibile este limitata de factori economici, tehnici si ecologici referitori la:- Costurile de procesare - maruntire, omogenizare, fasonare, uscare si ardere;- Omogenitatea compozitionale - componentii majori, impuritatile, tipul si concentratia substantelor combustibile;- Concentratia in SOx, compusi organici volatili, pulberi cu fluoruri si ,metale grele a emisiilor gazoase, rezultate din procesul de ardere.

38

Page 34: valorificarea deseurilor industriale

7.2. Tipuri de subproduse si deseuri industriale reciclabile in industria ceramica

In functie de proprietatile de ardere subprodusele si deseurile industriale valorificate in ceramica de constructii, se pot incadra in doua categorii:a) cu proprietati combustibile; b) fara proprietati combustibile.a) Deseurile si subprodusele cu proprietati combustibile au, ca proprietate definitorie, puterea calorica, functie de care se apreciaza proportia acestora in masa ceramica si economia de energie termica la arderea produselor ceramice de zidarie, (in corelatie cu proprietatile ceramice ,si cu parametrii cuptorului). Caramizile si blocurile ceramice cu combustibil inglobat au caracteristici termoizolante, ca urmare a structurii poroase (pori inchisi) determinate prin gazeificarea carbunelui ,si arderea substantelor volatile. De aceea, deseurile cu continut de substante combustibile, indeplinesc rolul principal, fie de combustibil inglobat - sterile carbonifere, rumegus, sisturi bituminoase si cenusi de termocentrala; porvzifiant - deseuri celulozice (din industria hartiei, coji de orez), deseuri de mase plastice, slam de la decantarea apelor uzate industriale. Dintre acestea, in tara noastra, rumegusul si sterilele carbonifere se folosesc in mod curent in fabrici de caramizi, iar alte deseuri sunt studiate in cadrul temelor de cercetare.b) Deseurile care nu au proprietati combustibile include, intre altele: deseurile ceramice (reciclate intern), deseurile din sticla concasata, sterilele de flotatie din industria extractiva (minereuri neferoase), samul rosu de la obtinerea aluminei, nisipurile uzate de turnatorie (fractia fina), slamurile de la decantarea apelor industriale neutralizate (care nu contin hidrocarburi). Aceste deseuri contribuie la reducerea consumurilor energetice prin: - micsorarea temperaturii de ardere, datorita proprietatilor fondante;- reducerea cantitatii de apa de fasonare plastica, din care rezulta scurtarea perioadei de uscare si diminuarea fisurilor de contractie;- reducerea consumului de energie la maruntire si ardere, in cazul deseurilor pulverulente cu structura "activa" (amorfa sau vitroasa). Aceste avantaje pot fi valorificate prin cercetarea compatibilitatii cu proprietatile ceramice.

39

Page 35: valorificarea deseurilor industriale

7.3. Valorificarea sterilelor carbonifere in ceramica de zidarie 7.3.1. Proprietati ceramice si de ardere ale sterileior carbonifere

Sterilele carbonifere sunt amstecuri de roci argiloase si neargiloase cu continut de carbune care rezulta in procesele de separare a carbunilor. La preparatiile de huila din bazinul V. Jiului, rezulta sterile de spalatorie, cu dimensiuni de 0,5-80 mm sisterile de filtru presa (sist carbonifer filtrat) obtinut prin concentrarea si deshidratarea sub vaccum, a suspensiei de separare prin flotatie a particulelor fine de carbune, cu dimensiuni de 0-0,5 mm. In tara noastria se foloste preponderent sterilul de filtru presa ( ca adaos, in jur de 20%). Sterilele de spalatorie sunt evacuate in halda si se preconizeaza valorificarea lor in domeniul ceramicii de zidarie. In functie de puterea calorica inferioara (Pci) se disting doua categorii de sterile carbonifere:a) cu putere calorica peste 350 kcal/kg (1500 kl/kg); b) cu putere calorica sub 350 kcal/kg (1500 kl/kg). Sterilele cu potential caloric ridicat se folosesc ca adaos combustibil si tehnologic la fabricarea caramizilor. Sterilele cu potential caloric scazut se utilizeaza ca materie prima de baza, prin substituirea partiala sau totala a componentei argiloase, la fabricarea caramizilor si a agregatelor artificiale usoare (granulit).

7.3.2. Aspecte privind tehnolgia ceramicii de zidarie cu sterile, carbanifere

Valorificarea sterilelor carbonifere, ca adaos combustibil si tehnologic, se coreleaza cu parametrii de ardere ai cuptoarelor tunel clasice din fabricile de caramizi. Regimul termic, cu aer suplimentar pentru combustia carbunelui inglobat in masa ceramica, permite o ardere corecta a produselor, la un continut de carbune limitat (aproximativ la 2,5%) astfel ca adaosul maxim de steril in masa ceramica se fixeaza in functie de continutul de carbon al acestuia. Sterilul carbonifer de filtru presa se utilizeaza la fabricarea produselor ceramice de zidarie in urmatoarele variante tehnologice:- Adaos combustibil, prin inglobare in masa argiloasa a 10 - 15% steril carbonifer.- Adaos tehnologic si combustibil, de 25 - 35% steril carbonifer. Devine necesara o instalatie suplimentara de recuperare a gazelor calde din cuptor, utilizabile la uscarea produselor, iar reducerea consumului de combustibili superiori, poate ajunge la 50%.- Materie prima de baza, prin substituirea argilei in proportie de 75 - 90% si substituirea totala a combustibilului primar. Instalatia de ardere are parametrii speciali pentru asigurarea arderii complete a incluziunilor de carbune, controlate de atmosfera de ardere si regimul termic. Consumul de caldura, la fabricarea caramizilor, de 600 - 700 kcal/kg, este economisit, in proportie de circa 30%, la un continut de carbune inglobat de 2,5%; aspectul cel mai frecvent la utilizarea sterilelor carbonifere in cadrul tehnologiilor actuale de ardere, din tara noastra. Cresterea continutului de carbune inglobat la 6 - 8%, prin utilizarea sterilelor carbonifere, ca materii prime de baza, permite substituirea totala a combustibilului primar, deoarece se

40

Page 36: valorificarea deseurilor industriale

echivaleaza necesarul de energie termica pentru procesele de conversie ceramica si pentru pierderile de caldura. Operatiile tehnologice la fabricarea ceramicii de zidarie cu valorificarea sterilelor carbonifere, in special arderea si uscarea sunt corelate cu proprietatile fizico - chimice ale sterilelor si ale argilei. Bilantul termic este influentat de caldurile de reactie (endoterme si exoterme) de transformare a materiilor prime: deshidratarea; decarbonatarea, gazeificarea carbunelui si combustia. Un aspect important se refera la transferul la caldura in masa ceramica, prin corelarea proceselor de combustie (care se desfasoara intr-un interval de temperatura destul de strans sub 600°C) cu procesele endoterme de transformare ceramica (care se desfasoara intr-un interval de temperatura de 450-1000°C). Un rol important in desfsurarea schimbului de caldura il are compozitia atmosferei de ardere: oxidanta, reducatoare, neutra. Prin urmare, acumularea de caldura datorata arderii substantelor combustibile din steril, este gradual preluata pentru desfasurarea proceselor de transformare a mineralelor argiloase, in conditiile optime privind randamentul energetic si calitatea produselor. De aceea, la valori ridicate ale adaosului de steril carbonifer, cu concentratie importanta de carbon combustibil, stunt necesare, fie modificari tehnologice pentru redistribuirea excesului de calda prin recuperare, la uscarea caramizilor, fie modificarea cuptorului de ardere.

7.3.3.Procesarea ceramicii de zidarie cu sterile carbonifere, ca materie prim de baza

Pentru compozitii ale masei ceramice cu un continut de steril carbonifer de 30 - 90%, apar problemele specifice pe fiecare etapa tehnologica, in special la ardere, in functie de continutul de carbune, care poate fi scazut, de 3 - 7% sau mai ridicat, de 10-15%. Daca sterilul contine compusi organici volatili (COV) se impune o etapa de pretratare pentru eliminarea acestora, pe principiul pirolizei, cu formare de gaze combustibile (CO, H2) si carbune pirolitic. Caldura de combustie a acestor gaze se utilizea in zona de ardere sau de uscare. De asemenea, energia electrica necesara pentru preparare si fasonare poate fi partial substituit, prin combustia acestor gaze in centrala termica proprie fabricii. Pretratamentul termic aplicat sterilului carbonifer, in vederea arderii complete a carbunelui este limitat, tehnologic, de procesul de deshidratare al mineralelor argiloase, la 450 ... 500°C, prin care se distruge ireversibil plasticitatea (devine imposibla fasonarea plastica). Pretratamentul termic se realizeaza in strat fluidizat (sterilele sunt maruntite sub 1-2 mm) sau in cuptor rotativ si este condus, in functie de continutul In COV si granulometria sterilului. Arderea se realizeaza in cuptoare tunel adaptate pentru o aerare puternica a caramizilor, in vederea combustiei complete a carbunelui inglobat.

7.4. Influemmta sterilului carbomifer, asupra proprietitilor ceramice

Proprietatile caramizilor, cum sunt absorbtia apei, densitatea si rezistenta mecanica variaza in functie de continutul in carbon al sterilului, de cantitatea de steril in masa ceramica si de caracteristicile ceramice ale sterilului si argilei (ca adaos plastifiant). Valorificarea integrala in compozitia caramizilor a sterilelor de spalatorie C.N.H. (sortul 0,5 - 80 mm) necesita concasarea (sub 30 mm) si macinarea uscata in moara cu bile, la finetea

41

Page 37: valorificarea deseurilor industriale

sub 2 mm. Consumul de energie este destul de ridicat, ca urmare a structurii si texturii rocilor: sistoase, compacte si dure. 7.4.1. Valorificarea cenusilor de termocentrala in ceramica de zidarie

Utilizarea cenusii de la arderea carbunilor, in amestec cu argila la fabricarea caramizilor este cunoscuta inca din secolul al XVII-lea. La nivel industrial, cenusa de termocentrala incepe sa fie valorificata din anii '30 ca substituent al argilei la fabricarea caramizilor si agregatelor usoare. Cenusile de termocentrala (electrofiltru, cicloane) au compozitia oxidica asemanatoare cu a argilelor comune. Utilizarea la fabricarea caramizilor (daca sursele de cenusa sunt la distante economice) se bazeaza pe criteriile generale:- degresant pentru argile cu plasticitate ridicata si sensibilitate la uscare; - fondant pentru argile cu continut de A1203;- stabilizator pentru oxidul de calciu;- adaos combustibil, prin continutul in carbune in jur de 3%. Cenusa de termocentrala, ca material precalcinat, poate fi asimilata cu un degresant fin tip samota in caramizi si blocuri de zidarie cu compozitia:- 63% cenusa de electrofiltru; - 10,5% cenusa de ciclon;- 21 % argila- 5,5% carbonat de calciu. La rapoarte cenusa/argila de 20/80...50/50, caramizile au absorbtia apei de 11 -32% si rezistenta la compresiune de 18-32 N/mm2. Cenusa cu o cantitate relativ mare de carbune, 5-6% micsoreaza consumul de combustibil la ardere; la un adaos de 20% vol. cenusa in masa ceramica, consumul de caldura scade cu prana la 30%. Adaosul de cenusa se utilizeaza pentru diminuarea tendintelor de formare a eflorescentelor, pentru ca, in cursul arderii la 1000...1100°C, silicea activa formeaza cu cationii solubili (Mg2+, Ca2+, Na+, K+) silicati insolubili.

42

Page 38: valorificarea deseurilor industriale

Bibliografie : 1.Capatana C; Racoreanu C; “Deseuri”; Editura Matrix Rom.Bucuresti, 2003 2.Legea Protectiei Mediului nr.137, “Monitorul Oficial al Romaniei”, 30 decembrie 1995 3.Bold, O.V., Maracineanu G.A.”Managementul deseurilor solide urbane si industriale”, Editura Matrix Rom, Bucuresti, 2003 4.V.Bran; F. Diaconu- “Protectia si ingineria mediului”, Editura Economica Bucuresti, 1997.

43

Page 39: valorificarea deseurilor industriale

ANEXE

POLUARE CU PETURI

44

Page 40: valorificarea deseurilor industriale

POLUARE RADIOCHIMICA, RADIOACTIVA

45

Page 41: valorificarea deseurilor industriale

POLUARE INDUSTRIALA

46

Page 42: valorificarea deseurilor industriale

UTILAJE FOLOSITE PENTRU SFARMAREA LEMNULUI SI A ALTOR DESEURI

47

Page 43: valorificarea deseurilor industriale

INITIATIVA TA CONTEAZA SA RECICLAM IMPREUNA

48

Page 44: valorificarea deseurilor industriale

49