Arderea Deseurilor

7/30/2019 Arderea Deseurilor

1/16

1. ARGUMENT

De eurile sunt resturi materiale rezultate dintr-un proces tehnologic (sau casnic) de realizare a unui anumit produs, care nu mai pot fi valorificate direct n realizarea produsuluirespectiv. Ele pot fi substan e, materiale, obiecte, resturi de materii prime provenite din activitatile economice, menajere i de consum. Majoritatea activit ilor umane reprezint i surse de producere de de euri.

De eurile si felul in care ne ocupam de ele pot afecta mediul nconjurtor este vorba despre mediul in care trim, inclusiv aerul, apa, pamantul, plantele si lucrurile construite de om.Pentru ca ne dorim cu to ii o lume curata si pentru ca avem nevoie sa trim intr-un mediu sanatos, gestionarea eficienta a de eurilor este foarte importanta. De eurile pe care le generam trebuie controlate cu grija pentru a ne asigura ca nu duneaz mediului si sanatatii noastre.

Cantitatea de de euri generata in fiecare an de tarile europene este in crestere, ajungand in momentul de fata la circa 2.000 de milioane de tone, din care 200 milioane tone intra in categoria

deseurilor menajere, iar 40 de milioane de tone in grupa deseurilor periculoase. Intre 1990 si1995, totalul cantitatii de deseuri in Europa (inclusiv in tarile Europei Centrale si de Est), acrescut cu 10%. Cat priveste deseurile municipale, cantitatea acestora a crescut in ultimuldeceniu cu circa 11%, iar prognozele apreciaza mentinerea acestei tendinte si in perioada imediaturmatoare. In termeni relativi, productia de deseuri a crescut in Norvegia cu 3% pe an intre 1992si 1996, in timp ce in SUA, cresterea a fost de 4,5% pe an pentru o perioada similara.

Conform unui studiu al Bancii Mondiale, locuitorii tarilor industrializate genereaza multmai mult gunoi decat locuitorii tarilor in curs de dezvoltare. Zonele urbane din tarile

industrializate determina de doua sau trei ori mai mult gunoi decat cele din tarile in curs dedezvoltare. Astfel, rata de generare a deseurilor solide urbane a fost estimata intre 0,7 si 1,8kg/persoana/zi in statele industrializate si intre 0,4 si 0,9 kg/persoana/zi in tarile in curs dedezvoltare.

De eurile menajere sunt generate de ctre popula ie, dar cuprind si deseuri similare generate de agentii economici industriali sau agentii comerciali: obiecte vechi si deteriorate,carton, hartie, tesaturi, sticla, resturi alimantare, cenusa, materiale plastice, ambalaje etc.

Deseuri stradale: gunoiul maturat de pe strazi, gunoiul din parcuri, locuri publice,depunerile stradale etc

Deseuri comerciale provenite din activitatea comerciala de orice fel, mai ales: produseperisabile, ambalaje din plastic, hartie, carton.

Deseuri sanitare provenite din institutiile de sanatate: spitale, policlinici, dispensare,cabinete stomatologice, cabinete medicale particulare; ele au un potential infectios ridicat,

prezentand din acest motiv un grad de risc mare; manipularea, transportul si tratarea lor serealizeaza cu mijloace si metode specifice.

Deseuri speciale: explozibili, substante toxice, substante radioactive. Aceste deseuri

rezulta din activitatile industriale,de cercetare, agricole, centrale atomo-electrice etc.

Deseurile menajere in cea mai mare parte sunt solide.

~ 4 ~


2/16

Cantitatea, natura si compozitia lor sunt extrem de variate si influentate apreciabil deconditiile climatice, felul de viata al oamenilor, gradul de industrializare etc.

In cazul deseurilor stradale, cantitatea si compozitia lor depind de:

- zona geografica (deal, ses, munte)

- clima

- natura pavajului

- gradul de acoperire cu vegetatie.

~ 5 ~


3/16

1. ASPECTE GENERALE

Arderea (incinerarea) reziduurilor menajere este o metoda termica de eliminare

(denocizare) a acestora prin oxidare completa la temperaturi inalte a materiilor organice prinfolosirea, de regula a energiei termice si a produselor de ardere rezultate. Prin ardere se reduce

volumul reziduurilor cu aproape 85%, iar pentru depozitarea unei tone arse este necesara o

suprafata de numai 0,1 mp.

Incinerarea este una dintre cele mai vechi i eficiente metode pentru eliminarea deeurilor.

Pe baza tipului de deeuri, incinerarea poate fi: incinerare la scar mic, la scar medie i pe

scar larg.Datorit multitudinii i diversit ii de eurilor, exist mai multe procedee de tratare i

eliminare a acestora. Printre procedeele termice din cadrul tratrii de eurilor, se numr: incinerarea de eurilor, coincinerarea de eurilor i procesul de uscare, piroliza de eurilor. Cel mai

important process termic la ora actual este incinerarea de eurilor.

Incinerarea se poate aplica att de eurilor municipale colectate n amestec, ct i frac iei de

de euri reziduale. Avnd n vedere c n de eurile municipale predomin componenta

biodegradabil, aceasta mpiedic incinerarea de eurilor municipale fr al i combustibili,

conducnd astfel la cre terea costurilor de incinerare pe tona de de euri municipale.

In cazul de eurilor periculoase, incineratoarele trebuie s ating o temperatur de ardere

mai ridicat dect n cazul de eurilor nepericuloase.

Emisiile generate conin elemente tipice pentru combustie (CO, CO2, NOx, SO2), excesul

de oxigen, particule de praf precum i ali compui. Prezena i concentraiile altor compui,

precum Cl, HF, suspensii ce conin metale grele, dioxine i furani, depind de compoziia

deeurilor destinate incinerrii. n timpul incinerrii, n aer se genereaz 4.000 5.000 m3 de

emisii pe tona de deeuri.

Emisiile trebuie controlate prin implementarea sistemelor anti-poluare potrivite.

Incinerarea deeurilor solide genereaz emisii de poluani (gaze, cenu, praf i fum), ape

uzate, zgur i mirosuri. Posibila prezen a Cl, F, S, N i a altor elemente n deeuri ar putea

contribui la generarea de gaze toxice sau corozive. Apele uzate care provin din tratarea gazelor

de ardere i stingerea cenuii din incinerator conin metale grele i materiale anorganice cu

aciditate sau alcalinitate i temperaturi crescute, iar eliminarea lor este permis doar dup

tratarea corespunztoare care s conduc la respectarea reglementrilor legale aplicabile.

~ 6 ~


4/16

Dioxinele i furanii pot rezulta din arderea incomplet i pot fi descompuse complet prin

piroliz. Aceste emisii, gazele acide (HCl, HF, SO2) i metalele grele (Hg, Cd, Pb) prezint o

importan semnificativ. Noile tehnologii de incinerare descompun complet dioxinele i furanii,

neutralizeaz toxicitatea i stabilizeaz reziduul, care apoi ar putea fi folosit n sectorul

construciilor. Aerosolii emii sunt de fapt particule de cenu care au absorbit ali poluanitoxici; acetia reduc vizibilitatea atmosferic i genereaz reclamaii din partea cetenilor.

Reducerea emisiilor de aerosoli reprezint o obligaie.

Dac electricitatea i cldura generate de incinerare sunt folosite, deeurile nlocuiesc

resursele naturale folosite n mod convenional la producerea energiei. Producia de energie din

resurse regenerabile are consecine pozitive pentru aproape toate categoriile avute n vedere la

evaluarea impactului de mediu, datorit economiilor realizate sau compensrii cu energia

neregenerabil.

Incinerarea (arderea) materialelor organice ntr-un mediu bogat n oxigen (cu un nivel mai

mare al oxigenului dect cel din cantitatea stoichiometric de aer), n general la temperaturi mai

mari de 850o, genernd un deeu gazos compus n principal din dioxid de carbon (CO2) i ap

(H2O). Alte emisii ntlnite n acest caz sunt cele de oxizi de azot, dioxid de sulf etc. Coninutul

anorganic al deeurilor este transformat n cenu.

Obiectivul acestei metode de tratare termic este reprezentat de reducerea volumului

deeurilor i utilizarea n paralel a energiei acestor deeuri. Energia recuperat poate fi folosit

la:

nclzire

producerea de abur

producerea de energie electric

Metoda poate fi aplicat pentru tratarea deeurilor solide n amestec, precum i pentru

tratarea deeurilor preselectate. Ea poate reduce volumul deeurilor solide municipale cu 90% imasa lor cu 75%. Tehnologia de incinerare este viabil n cazul tratrii termice a unor cantitimari de deeuri solide (mai mult de 100.000 de tone anual).

~ 7 ~


5/16

FIG 1 Incinerarea deseurilor

Categoriile de de euri ce se pot incinera sunt:

- de euri de esuturi vegetale i animale;

- de euri agrochimice;

- de euri de la prepararea i procesarea fructelor, legumelor, cerealelor, uleiurilor comestibile, pulberilor de cacao, cafelei, ceaiului i tutunului; producerea conservelor;

prepararea i fermentarea drojdiei i extractului de drojdie i melasei;

- de euri de ambalaje care con in reziduri sau sunt contaminate cu substan e periculoase;

- de euri de cauciuc i anvelope scoase din uz;

- de euri cu con inut de azbest;

- ulei uzat i filtre de ulei;

- de euri de metale feroase i neferoase;

- de euri din plastic, sticl, hrtie, carton, lemn sau textile;

- de euri de la echipamente electrice i electronice DEEE;

- de euri de baterii i accumulatori, catalizatori uza i;

- de euri de pesticide;

- de euri de vopsele, adezivi i r ini con innd substan e periculoase

~ 8 ~


6/16

3. INSTALATII DE INCINERARE

Procesul de incinerare cuprinde urmatoarele etape:

- preluarea de eurilor;

- alimentarea n unitatea de incinerare;

- incinerarea

- eliminarea i tratarea cenu ei reziduale;

- tratarea i valorificarea emisiilor.

FIG 2 Instalatie de incinerare

~ 9 ~


7/16

Incineratorul tipic pentru deeurile menajere solide este cel cu grtar mobil. Grtarul mobil

permite deplasarea deeurilor prin camera de ardere pentru a obine o combustie mai eficient i

mai complet. Un singur incinerator cu grtar mobil poate procesa pn la 35 de tone de deeuri

pe or i poate funciona 8.000 de ore anual cu o singur oprire programat pentru inspecie i

ntreinere cu durata de aproximativ o lun de zile. Incineratoarele cu grtar mobil mai poart idenumirea de incineratoare de deeuri solide municipale (IDSM).

Deeurile se introduc cu ajutorul unei macarale pentru deeuri prin plnia de la un capt

al grtarului, de unde se rostogolete pe grtarul nclinat pn n puul de cenu de la cellalt

capt. Aici cenua este ndeprtat cu ajutorul unei ecluze.

O parte din aerul din procesul de combustie (aer pentru arderea principal) este suflat de

sub grtar prin acesta din urm. Acest flux de aer are de asemenea scopul de a rci grtarul.

Rcirea este important pentru rezistena mecanic a grtarului, iar multe grtare mobile sunt

rcite i cu ap.

Aerul pentru arderea secundar este suflat cu mare vitez n camera de ardere prin duzele

plasate deasupra grtarului. Aerul favorizeaz arderea complet a gazelor de evacuare prin

crearea unui mediu turbionar pentru o amestecare mai bun i prin asigurarea unui surplus de

oxigen. n incineratoarele cu vetre multiple/ n trepte, aerul necesar arderii secundare esteintrodus ntr-o camer separat, n aval de camera principal de combustie.

~ 10 ~


8/16

FIG 3 Incinerator

n conformitate cu directiva europeana privind incinerarea deeurilor, instalaiile de

incinerare trebuie proiectate astfel nct s asigure o temperatur de minim 850 C pentru

2 secunde n cazul gazelor de ardere pentru descompunerea adecvat a toxinelor organice. Pentru

a respecta n permanen aceast cerin este necesar instalarea unor arztoare auxiliare de

rezerv (adesea alimentate cu petrol), care sunt aprinse n camera de ardere n cazul n care

puterea caloric a deeurilor este prea sczut pentru a atinge aceast temperatur n mod

independent.

Gazele de ardere sunt apoi rcite n schimbtoare de cldur care transform cldura n

aburi, pe care l nclzesc la 400 C, cu o presiune de 40 bari pentru a genera electricitate n

turbin. n acest punct, gazele de ardere au o temperatur de aproximativ 200 C i sunt

transferate n sistemul de splare a gazelor de ardere.

~ 11 ~


9/16

FIG 4 Uzine de incinerare n Amsterdam

~ 12 ~


10/16

FIG 5 Uzine de incinerare n Viena

Adesea instalaiile de incinerare au mai multe linii de incinerare, separate (vatr i unitate

de splare a gazelor de ardere), astfel nct funcionarea s fie continu i recepia deeurilor s

poat continua la una din linii, dac o alt linie este n revizie.

4. PRELUCRAREA EMISIILOR

~ 13 ~


11/16

Emisii gazoase

Emisiile generate conin elemente tipice pentru combustie (CO, CO2, NOx, SO2), excesul

de oxigen, particule de praf precum i ali compui. Prezena i concentraiile altor compui,

precum Cl, HF, suspensii ce conin metale grele, dioxine i furani, depind de compoziiadeeurilor destinate incinerrii. n timpul incinerrii, n aer se genereaz 4.000 5.000 m3 de

emisii pe tona de deeuri.

Emisiile trebuie controlate prin implementarea sistemelor anti-poluare potrivire, precum:

filtre cu saci

filtre electrostatice

cicloane

Sisteme umede de curare, precum epuratoarele de gaze, turnuri umede de curare,aparate rotative de stropit etc.

4.1. Ape uzate

Apele uzate sunt generate de folosirea apei n timpul procesului de incinerare i n special

la:

Stingerea cenuii (0,1 m3 de ap/tona de deeuri)

Rcirea gazelor (2 m3

de ap/tona de deeuri) Turnurile umede de curare (2 m3 de ap/tona de deeuri)

Filtrele electrostatice (precipitator)

Fluxul de ap uzat conine solide suspendate, precum i substane organice i anorganice

dizolvate. El este clasificat ca fiind ap uzat periculoas i se impune o tratare specific nainte

de eliminarea sa final.

4.2. Reziduuri solide

Reziduurile solide secundare care sunt generate n timpul incinerrii pot fi ncadrate n

urmtoarele categorii:

Cenu zburtoare: este cea mai uoar fracie a reziduurilor solide generate i este

colectat cu ajutorul filtrelor (filtre cu saci sau filtre electrostatice). Cenua zburtoare

prezint concentraii mari de metale grele i este considerat ca fiind un flux de deeuri

periculoase.

Cenua de vatr: este reziduu al procesului de incinerare (materie anorganic) i este

colectat de pe fundul incineratorului

~ 14 ~


12/16

Zgur

Praf de filtru

Alte reziduuri solide generate n timpul currii emisiilor

Fluxul de reziduuri solide trebuie tratat nainte de eliminarea sa final, iar un important

procent din aceste cantiti ar putea fi reciclat prin intermediul unor procese specifice.4.3. AVANTAJELE SI DEZAVANTAJELE INCINERARII

Deseurile pot constitui si pentru o sursa importanta de bani, daca se ia in calcul ca numaiprin arderea gunoaielor bucurestenilor in incineratoare moderne se pot obtine circa 40 de MW,atat cat este necesarul de energie pentru iluminatul public al Capitalei, plus functionareametroului si a transportului urban.

Electricitatea i cldura generate pot fi exploatate cu un motor cu ardere intern sau o

microturbin, adesea ntr-un sistem de cogenerare, n scopul alimentrii sistemului de incinerare.

Excesul de curent electric poate fi vndut furnizorilor sau transferat n reeaua local.

Electricitatea produs de sistemele de incinerare este considerat a fi energie regenerabil.

Cenua de la baz generat de proces poate fi folosit la construcia oselelor, ndiguirilor

i depozitelor de deeuri, conform legislaiei naionale. n prezent, se studiaz care ar fi

modalitile de utilizare a cenuii de vatr i a cenuii zburtoare ca aditivi n unitile de

producie a cimentului. Metalele pot fi folosite n industria de reciclare a metalelor.

Incinerarea prezint att avantaje, ct i dezavantaje

Avantaje

- Cantitatea de material solid rezultat n urma arderii (cenu a solid) reprezint doar 15-20% din greutatea ini ial a de eurilor;

- Incinerarea genereaz energie termic sau electric, asigurndu-se transformarea foarterapid a de eurilor n energie, acesta fiind un avantaj al comunit ilor locale din vecintatea incineratorului.

- De eurile medicale (periculoase), nmolul din sta iile de epurare i celelalte de euri incinerate sunt transformate ntr-o cenu solid, un produs final steril, inert, nepericulos, care poate fi folosit ca material de construc ie;

- Fluxurile de gaze sunt filtrate nainte de a fi dispersate n atmosfer;

- Incinerarea este rapid, putnd fi distruse cantit i foarte mari de de euri ntr-un timp relativ scurt.

Dezavantaje

- Este o metod controversat din cauza problemelor legate de emisia poluan ilor gazo i;

~ 15 ~


13/16

- Este o metod scump, iar costurile investi iei se amortizeaz n perioade lungi de timp;

- Emisiile rezultate n urma arderii con in: CO, CO2, ap, cenu , halogeni, sulf, fluor;

- Dioxidul de carbon (CO2) este un gaz cu efect de ser contribuie la distrugereastratului de ozon. Prin incinerarea unei tone de de euri menajere solide, se elimin n

atmosfer aproximativ o ton de CO2;

- O parte din cenu a rezultat rmne n incinerator, sub form solid, iar cealalt parte se elimin n atmosfer;

- Incinerarea produce particule fine, toxice, care se emit n atmosfer chiar i de la instala iile moderne; tehnologia modern nc nu a dezvoltat ni te metode sau filtre care s blocheze n propor ie de 100% emisia de substan e toxice n atmosfer;

- Emisiile cu poten ial toxic ridicat afecteaz sntatea uman i calitatea p unilor din apropiere.

Din considerente de protec ie ale mediului inconjurator, pe langa folosirea unor instalatii a caror incineratoare trebuie sa functioneze continuu cu o ardere in masa completa, este cu multmai bine daca se realizeaza si o selectare premergatoare arderii pentru excluderea acelorcomponente care produc gaze nocive cum este cazul maselor plastice precum si a acelormateriale care ingreuneaza arderea cum sunt materiile organice si care pot fi folosite in altescopuri (producerea de compost.)

4.4. IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI

Incinerarea deeurilor solide genereaz emisii de poluani (gaze, cenu, praf i fum), ape

uzate, zgur i mirosuri. Posibila prezen a Cl, F, S, N i a altor elemente n deeuri ar putea

contribui la generarea de gaze toxice sau corozive. Apele uzate care provin din tratarea gazelor

de ardere i stingerea cenuii din incinerator conin metale grele i materiale anorganice cu

aciditate sau alcalinitate i temperaturi crescute, iar eliminarea lor este permis doar dup

tratarea corespunztoare care s conduc la respectarea reglementrilor legale aplicabile.

Dioxinele i furanii pot rezulta din arderea incomplet i pot fi descompuse complet prin

piroliz. Aceste emisii, gazele acide (HCl, HF, SO2) i metalele grele (Hg, Cd, Pb) prezint o

importan semnificativ. Noile tehnologii de incinerare descompun complet dioxinele i furanii,

neutralizeaz toxicitatea i stabilizeaz reziduul, care apoi ar putea fi folosit n sectorul

construciilor. Aerosolii emii sunt de fapt particule de cenu care au absorbit ali poluani

toxici; acetia reduc vizibilitatea atmosferic i genereaz reclamaii din partea cetenilor.

Reducerea emisiilor de aerosoli reprezint o obligaie.

Dac electricitatea i cldura generate de incinerare sunt folosite, deeurile nlocuiesc

resursele naturale folosite n mod convenional la producerea energiei. Producia de energie din

~ 16 ~


14/16


15/16

Rcirea este important pentru rezistena mecanic a grtarului, iar multe grtare mobile sunt

rcite i cu ap.

Aerul pentru arderea secundar este suflat cu mare vitez n camera de ardere prin duzele

plasate deasupra grtarului. Aerul favorizeaz arderea complet a gazelor de evacuare prin

crearea unui mediu turbionar pentru o amestecare mai bun i prin asigurarea unui surplus deoxigen. n incineratoarele cu vetre multiple/ n trepte, aerul necesar arderii secundare este

introdus ntr-o camer separat, n aval de camera principal de combustie.

n conformitate cu directiva europeana privind incinerarea deeurilor, instalaiile de

incinerare trebuie proiectate astfel nct s asigure o temperatur de minim 850 C pentru

2 secunde n cazul gazelor de ardere pentru descompunerea adecvat a toxinelor organice. Pentru

a respecta n permanen aceast cerin este necesar instalarea unor arztoare auxiliare de

rezerv (adesea alimentate cu petrol), care sunt aprinse n camera de ardere n cazul n careputerea caloric a deeurilor este prea sczut pentru a atinge aceast temperatur n mod

independent.

Gazele de ardere sunt apoi rcite n schimbtoare de cldur care transform cldura n

aburi, pe care l nclzesc la 400 C, cu o presiune de 40 bari pentru a genera electricitate n

turbin. n acest punct, gazele de ardere au o temperatur de aproximativ 200 C i sunt

transferate n sistemul de splare a gazelor de ardere.

Adesea instalaiile de incinerare au mai multe linii de incinerare, separate (vatr i unitate

de splare a gazelor de ardere), astfel nct funcionarea s fie continu i recepia deeurilor s

poat continua la una din linii, dac o alt linie este n revizie.

Incineratorul cu grtar fix

Cel mai vechi i mai simplu tip de incinerator este reprezentat de o celul cu perei de

crmid, cu un grtar fix de metal peste un buncr pentru cenu, cu o deschidere superioar

sau lateral pentru alimentare i o alta, tot lateral, pentru ndeprtarea materiilor solide nearse,

numite bulgri de zgur.

Cuptorul rotativ

Acest tip de incinerator este utilizat att de autoritile locale pentru rezolvarea problemei

DSM, ct i de unitile industriale mari. Este alctuit din dou camere de combustie, una

principal i una secundar. Camera principal este un tub cilindric nclinat cu cptuire

refractar. Micarea cilindrului n jurul axei sale favorizeaz micarea deeurilor. n camera

principal se produce conversia fraciei solide n gaz, prin reacii de volatilizare, distilare

distructiv i de combustie parial. Camera secundar este necesar pentru a completa reaciilede combustie din faza gazoas.

~ 18 ~


16/16

Bulgrii de zgur se vars la captul cilindrului. Un co de evacuare a gazelor, un

ventilator sau un jet de aburi asigur evacuarea. Cenua cade prin grtar, dar multe particule sunt

antrenate de gazele fierbini. Particulele i alte gaze cu potenial de combustie pot fi arse ntr-un

dispozitiv de post-combustie.

~ 19 ~

Date post:	14-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	foteamihai
View:	259 times
Download:	0 times

Arderea Deseurilor

Documents