Industria Sticlei Ippc

UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI”, IAŞIFACULTATEA DE INGINERIE CHIMICĂ ŞI PROTECŢIA MEDIULUI

DEPARTAMENT:INGINERIA SI MANAGEMENTUL MEDIULUI

Prevenirea şi Controlul Integrat al Poluării

PROIECT

2 Prevenirea si controlul integrat al poluarii in industria sticlei

TEMA PROIECTULUI:

Prevenirea şi controlul integrat al poluării în

industria sticlei

Prevenirea şi controlul integrat al poluării în industria sticlei

Capitolul 1. Prezentarea generală a industriei


1.1. Introducere

1.2. Descrierea profilului şi a distribuţiei geografice

1.3. Caracterizarea produselor

1.4. Prezentarea producţiei şi consumurilor la nivel regional şi global – tendinţe pe plan economic

1.5. Legislaţia în domeniu

Capitolul 2. Descrierea procesului industrial

2.1. Descrierea succintă a fazelor procesului, instalaţiei/echipamentelor

2.2. schema bloc a procesului

2.3. prezentarea schemei fluxului tehnologic

Capitolul 3. Inventarul emisiilor poluante rezultate din proces

3.1. Emisii gazoase

3.2. Efluienţi lichizi

3.3. Deşeuri

3.4. Zgomot şi vibraţii

3.5. Substanţelor toxice şi periculoase

Capitolul 4. Posibilităţi de prevenire şi control al poluării

4.1. Reglementări naţionale şi internationale pentru prevenirea poluării

4.2. Tehnici şi măsuri aplicate. Minimizarea pierderilor la nivelul procesului sau a instalaţiei

4.3. Identificarea şi evidenţierea beneficiilor rezultate din aplicarea practicilor de prevenire şi control a

poluării.

Capitolul 5. Concluzii

Bibliografie

Capitolul 1. Prezentarea generală a industriei


1.1. INTRODUCERE

Sticla este un corp amorf, obţinut prin subrăcirea unei topituri, indiferent de

compoziţia chimică şi domeniul temperaturii de rigidizare a acesteia. În urma creşterii

treptate a vâscozităţii topiturii la scăderea temperaturii, materialul dobândit are

proprietatea unui solid. Trecerea din stare fluidă în stare solidă trebuie să fie reversibilă. O s t i c lă

nu a re t empera tură f ixă de top i re . Când c reş te t empera tura , ea se

inmoaie ,vascozitatea sa scade până cand ajunge să fie o topitura fluidă.

Sticla este utilizată în multe domenii în viaţa modernă, ferestrele de la cladiri, masini, sunt chiar

utilizate ca şi ecran sau monitor la calculatoare şi televizoare. Unii artişti crează şi piese de artă din

sticlă. Cu toate acestea primul tip de sticlă, sticla naturală, a fost descoperită la întamplare ca fiind un

produs secundar al trăsnetului, erupţii vulcanice şi meteoriţi căzuţi (www.ehow.com).

Veneţia este locul de naştere (sec. XVI-XVII) al industriei moderne de fabricare a sticlei.

Grigirio Agricola, considerat parintele tehnologiei de fabricare a sticlei, lasă scris (anul 1500)

procesul exact de fabricaţie şi misterul din jurul celebrelor fabrici de sticlă din Murano. Tot el face şi

desenul exact al unui atelier de prelucrare a sticlei.

Se presupune că originea oglinzilor din sticlă ar fi tot la Veneţia cu toate că, în sec.XVI, două

fabrici germane vindeau oglinzi în toată lumea, spre marea invidie a veneţienilor.

În altă parte a Europei, în Bohenia, s-au înfiinţat în 1442 şi 1443 primele fabrici de sticlă.

Puritatea materiilor prime din această zonă permitea obţinerea unei sticle transparente comparabilă cu

cristalul.

La jumatatea sec. XIX, ia sfarşit istoria romantică a sticlei. Tot ce s-a întamplat de atunci şi

până în zilele noastre în prelucrarea sticlei rămâne arta dar succesul se datorează, mai ales,

Tehnici(www.decoratiuni-sticla.ro).

Figura 1. Prima tehnologie de fabricare a sticlei

http://www.decoratiuni-sticla.ro/


Industria Sticlei este în esenţă o industrie de marfă. Peste 80% din producţia industriei este

vândută la alte industrii, industria sticlei ca un întreg este foarte dependentă de construcţie, precum şi

industria alimentară şi a băuturilor. Cu toate acestea, această imagine generală nu este valabil pentru

toate componentele sale, deoarece unele dintre sectoarele volumului mai mic produce produse de înaltă

valoare tehnică sau de consum.La sfârşitul anilor nouăzeci, industria sticlei este intr-o continuă

perioadă de reorganizare. În scopul de a reduce costurile şi de a concura mai eficient într-o piaţă

globală şi să beneficieze de economiile de scară, sunt societăţile care fuzionează, precum şi numărul de

operatori independenţi este în scădere. Grupurile care domina industria devin tot mai internaţionale în

operaţiunile lor, iar utilizatorii necesită din ce în ce o calitate omogenă, indiferent de ţara în care

produsele sunt utilizate. Industria Sticlei UE se află în fruntea evoluţiei tehnologice şi, astfel, este

probabil de a beneficia de performanţă industriale îmbunătăţita în anii viitori. Owens Corning

Corporation este specializată în tehnologia fibrei de sticlă, fibre de sticlă cu filament continuu şi vata de

sticla. PPG este un mare producător internaţional de sticlă plană şi fibre de sticlă cu filament continuu.

Şi Grupul Pilkington este specializat în principal în activităţi de sticlă plană.Provocări majore de mediu

pentru industria sticlei sunt emisiile în aer şi consumul de energie. Efectuarea de sticlă este o

temperatură înaltă, activitate consumatoare de energie, care rezultă în emisie de produsele de ardere şi

de oxidare la temperatură înaltă a azotului atmosferic; de exemplu dioxidul de sulf, dioxid de carbon, şi

oxizi de azot.Furnalul conţine, de asemenea emisiilor de praf, care rezultă în principal din volatilizare şi

condensarea ulterioare a materialelor lot volatile. Se estimează că în anul 1997 emisiile de Industria

sticlei în aer a constat în: 9000 de tone de praf; 103500 de tone de NOx; 91500 de tone de SOx; 22

milioane de tone de CO2 (inclusiv generare a energiei electrice). Acest lucru s-au ridicat la aproximativ

0,7% din totalul emisiilor din UE. Consumul total de energie de către industria sticlei a fost de

aproximativ 265 PJ.

Omul a facut ca sticla să necesite un set de componente unice cum ar fi: nisip, calcar şi carbonat

de sodiu.

În fabricarea sticlei la scara industrială, cunoaşterea proprietăţilor acesteia este de mare

importanţă pentru conducerea procesului tehnologic şi pentru controlul produselor fabricate.

Industria sticlei trebuie să garanteze calitatea produselor în toleranţe foarte strânse. Dar,

menţinerea proprietăţilor în asemenea toleranţe contribuie şi la stabilizarea procesului de productie

(Nolle, 1981).

1.2. DESCRIEREA PROFILULUI ŞI A DISTRIBUŢIEI GEOGRAFICE


În timpul răcirii unei topituri, are loc în mod obişnuit cristalizarea. La topiturile fluidelor

vâscoase, care stagniază, în sensul ca nu sunt sub influenţa unor procese de miscare de nici un fel,

cristalizarea apare în timpul răcirii cu o viteză finită măsurabilă. Astfel stând lucrurile, este posibil, că

prin răcire cu o vitază suficient de mare, topitura să fie adusă în stare solidă complet necristalizată.

Acest produs obtinut prin solidificare este amorf, iar materialele de acest fel se numesc sticle.

Proprietatile lor se schimba treptat cu temperatura. Nu exista nicio discontinuitate în probele ce

reprezintă proprietăţile funcţie de temperatură; numai într-o anumită zonă de temperatură, caracteristică

pentru fiecare sticlă, aşa numita zonă de transformare, există schimbări vizibile de proprietăţi.

Se pot fabrica sticle cu compoziţii dintre cele mai diferite. Sticlele fabricate în prezent pe scară

industială sunt în cea mai mare masură sticle silicatice. Cele mai importante tipuri de sticlă se pot

împărţi în patru grupe:

- Sticle silicatice calco-sodice

- Sticle boro-silicatice

- Sticle silicatice cu plumb

- Sticle alumino-silicatice.

Procesul de topire a sticlei trebuie să cuprindă patru etape :

- Formarea silicaţilor – aceasta are loc în timpul încălzirii amestecului până la

temperatura cuptorului, timp în care se produce şi o degazare activă. După formarea silicaţilor se obţine

o topitură care conţine încă cristale de SiO2 nedizolvate.

- Formarea sticlei – această etapă cuprinde procesul de dizolvare a cristalelor de SiO2

rămase la sfârşitul fazei de formare a silicaţilor.

- Afinarea – bulele de gaze, care sunt foarte frecvente în topitură, se urca treptat la

suprafata sticlei. Acest proces poate fi accelerat prin adaugarea în amestec de afînaţi şi prin ridicarea

temperaturii.

- Liniştirea – în timpul afinarii, prin procesele de curgere si de difuzie, are loc in

continuare omogenizarea topiturii, fiind adusa in felul acesta la temperatura de prelucrare. In timpul

linistirii se desavarseste procesul de omogenizare in masa topiturii.

In timpul prelucrarii sticlei pana la forma finala, temperature scade asa de mult , respective

vascozitatea ei creste in asa masura , ca obiectul obtinut este suficient de rezistent si nu se mai

deformeaza sub greutatea proprie.


In sfarsit, produsele din sticla trebuie racite corespunzator, deoarece marimea tensiunilor interne

depinde de vitaza de racire. O racire prea rapida are drept consecinta tensiuni interne mari, care pot

conduce la spargerea produselor. Aproape toate produsele din sticla sunt supuse la diferite tratamente

ulterioare pentru a le confectiona, a le completa, a le decora sau finisa.Varietatea obiectelor din sticla

produse industrial este asa de mare, incat abia jumatate din productia industriei sticlei poate fi

considerata ca sticla de larg consum.

1.2.1. Distributie geografica

În afară de folosinţa tradiţională (geamuri pentru ferestre), în timpul din urmă sticla a căpătat

multiple utilizări în construcţii. Zăcămintele industriale de feldspat se găsesc în SUA, Canada, Suedia

ş.a. Boraţii, folosiţi la categoriile de sticlă care suportă variaţii mari de temperatură (sticla pentru lămpi,

vase laborator, vată de sticlă), se obţin fie din zăcăminte, fie din emanaţii gazoase şi ape termale, SUA,

India, Turcia, Italia fiind ţările care au cele mai mari posibilităţi de obţinere a acestora.Industria sticlei

este foarte răspândită în lume, marea majoritate a statelor acoperindu-şi necesarul din producţie

proprie. Amplasarea unităţilor de producţie se face ţinând seama mai ales de piaţa de desfacere şi de

existenţa combustibililor, decât de materia primă. Se remarcă, totuşi, ţări cum sunt: Polonia, Cehia

(nordul Boemiei), Germania (Saxonia, Thuringia, Ruhr, Saar), Polonia (Silezia Superioară), Franţa

(zona de nord-est şi pariziană), precum şi Belgia (Gompel), Marea Britanie (Glasgow, Londra), Italia

(Piemont). Apoi, pe alte continente: Japonia (o producătoare mondială de sticlă şi obiecte de sticlă

obişnuită), China, Coreea de Sud, SUA (Bran ,2005).

1.3. CARACTERIZAREA PRODUSELOR

Avand in vedere diversitatea mare de compozitii a topiturilor care cristalizeaza suficient de lent

pentru solidificare sub forma amorfa, se pot fabrica sticle foarte diferite, ale caror proprietati pot fi

variate in limite largi. Ca urmare, sticlele cu compozitii speciale, pe baza proprietatilor lor, si-au gasit

domenii de folosire deosebit de interesante. In cele ce urmeaza se vor lua in consideratie numai sticlele

silicatice fabricate industrial ca bunuri de larg consum.

1.Proprietati mecanice.


a.Densitatea si dilatarea termica – densitatea unui corp este catul dintre masa si volumul sau.

Dintre sticlele silicatice cea mai usoara este sticla de cuart (SiO2), iar cea mai mare densitate o

au sticlele silicatice cu plumb. Deoarece densitatea poate fi masurata relativ simplu si foarte exact, in

industrie se controleaza adesea constanta compozitiei chimice pe baza constantei densitatii.

Coeficientul de dilatatie are deosebita importanta pentru fabricarea sticlelor, in care urmeaza sa

se includa elemente metalice si care sunt folosite in tehnica vidului, in electritehnica si in electronica ca

si in constructia de aparate. Deasupra temperaturii de transformare, dilatarea este importanta pentru

realizarea curentilor termici de convectie in topitura.

b.Comportarea reologica

Comportarea reologica a sticlei este de mare importanta tehnica pentru fabricatie si domeniile

de folosire. La temperatura camerei sticla este intr-adevar un corp solid elastic, dar la incercarile de

lunga durata sub sarcina apar si curgeri vascoase. La temperaturile de topire si prelucrare, sticla este un

lichid vascos, dar la anumite solicitari se prezinta ca un corp elastic. Prelucrarea sticlei este o

consecinta a curgerii vascoase. In timpul prelucrarii scade temperatura, respectiv creste vascozitatea asa

de mult ca la sfarsitul deformarii dorite nu mai are loc nicio deformare intamplatoare.

c.Tensiunea superficiala

Ea exprima energia de suprafata limita specifica a unei suprafete de lichid in contact cu un

mediu gazos. Tensiunea superficiala a sticlei are valori intre 0,3 si 0,4 J∙m -2. Ea scade cu cresterea

temperaturii numai cu circa 10-4 K-1. Tensiunea superficiala este totusi importanta pentru procesul de

topire si pentru fasonare.

d.Comportarea la rupere si rezistenta

La sticla nu exista niciun fel de curgere plastica drept urmare a unei suprasolicitari mecanice. O

deformare remanenta nu poate fi obtinuta printr-o suprasolicitare mecanica, aceasta comportare la

rupere se numeste fragilitate. Comportarea sticlei la fragilitate nu exclude posibilitatea curgerii

vascoase.

e.Duritate

- Duritatea la compresiune este masurata prin urma pe care o lasa o piramida de diamant

presata pe suprafata sticlei.


- Duritatea la zgariere poate fi folosita pentru caracterizarea sticlelor daca se foloseste un

varf de diamant pentru tregerea zgarieturii.trebuie prescrisa forma, incarcarea si viteza varfului de

diamant. Pentru caracterizarea duritatii la zgariere trebuie masurate adancimea si latimea urmei.

- Duritatea la slefuire, masurata prin viteza de degosare la slefuire in conditii determinate.

Sticlele bogate in alcalii si plumb au o duritate la slefuire mica, iar sticlele boro-silicatice sunt

considerate dure pentru slefuire (Nolle, 1981).

2.Proprietati optice

a.Refractia

Indiciii de refractie sunt fara indoiala obiectul conditiilor de livrare pentru sticlele optice. Ei pot

fi calculati relativ exact din compozitia chimica a sticlei. Intr-o mica masura, indicele de refractie poate

fi influentat prin stabilizarea sticlei. Din aceasta cauza, la fabricarea sticlei optice se obisnuieste

corectarea indicelui de refractie prin „racire fina” sau „racirea indicelui de refractie”.

b.Reflexia

Capacitatea de reflexie a unei suprafete de sticla depinde de frecventa luminii si de dispersia

corespunzatoare, dar nu depinde de faptul ca reflexia are loc la intrarea in sticla sau la iesirea din ea. La

sticlele obisnuite, pentru lumina vizibila, rezulta o capacitate de reflexie de aproximativ 4-5% din

lumina incidenta.

c.Absorbtia

Absorbtia este interactiunea dintre sticla si un camp de radiatie prezent in sticla. Campul de

radiatie pierde continuu energie prin absorbtie, pe care o cedeaza sticlei sub forma de entalpie. Daca pe

sticla cad radiatii infrarosii aceasta se poate incalzi simtitor, iar la temperaturi mari ale sticlei ia nastere

in ea un camp ce radiatii a carui interactiune cu sticla nu poate fi neglijat. La sticlele obisnuite, banda

de absorbtie este situata la circa 300 nm.

d.Transmisia


Gradul de transmisie al unei probe este definit de raportul dintre intensitatea fluxului care iese si

intensitatea fluxului incident. Gradul de transmisie si gradul de transmisie pura depind de lungimea de

unda, respectiv de frecventa, in deplina concordanta cu reflexia si absorbtie.

e.Emisia

Emisia reprezinta transformarea energiei interne in energie radiata. Corpurile incalzite emit

catre exterior radiatii calorice. Spectrul de frecventa al acestor radiatii electromagnetice este determinat

de temperatura corpului care radiaza (Nolle, 1981).

3.Proprietati termice

a.Caldura specifica

Relatia dintre volumul unui corp si marimile sale de stare, presiune si temperatura, se numaste

ecuatie de stare. Daca corpul primeste sau pierde energie, atunci variatia continutului sau de caldura se

regaseste in variatia energiei interne si lucrul mecanic efectuat prin schimbarea volumului. Marimile se

numesc capacitati calorice la presiune constanta, respectiv la volum constant. Daca se raporteaza toate

marimile la unitatea de masa se obtin caldurile specifice.

b.Conductibilitatea termica

La transmisia caldurii prin conductibilitate, densitatea fluxului de caldura este proportionala cu

caderea de temperatura.Conductibilitatea termica a sticlelor are valoarea aproximativa de 0,9W∙m-1∙K-

1.Valorile date in literatura pentru conductibilitatea termica a sticlelor la temperaturi de peste 300 °C

sunt in general prea mari, deoarece masurarea este ingreunata din cauza precipitatiei radiatiei la

transferul de caldura.

c.Transferul de caldura prin radiatie

In sticla fierbinte, fiecare element de volum este in acelasi timp si emitator si absorbant de

radiatii. Datorita permeabilitatii partiale a sticlei la radiatii calorice, schimbul de caldura se petrece nu

numai de la un element de volum la altul invecinat si cu spatiul inconjurator la orice distanta ajunge

radiatia.

d.Transferul de caldura


Transferul de caldura prin conductibilitate prin suprafata de separatie dintre doua materiale care

sunt in contact intim se calculeaza ca o conductibilitate de caldura.la contactul sticlei fierbinti cu o

forma rece, cu apa sau ulei, precum si la suflarea cu jet concentrat de aer, in apropierea suprafetei

sticlei pot sa apara gradienti de temperatura foarte mari. In aceste zone, in functie de situatie, fluxul de

caldura prin conductibilitate poate sa intreaca cu mult pe cel prin radiatii.

e.Rezistenta la soc termic

Prin rezistenta la soc termic se intelege, diferenta de temperatura inca suportabila la racirea

brusca a unui produs. Pentru a considera rezistenta la soc termic ca o proprietate a materialului, atunci

trebuie incercate, pe baza unor norme, mai multe corpuri de proba (Nolle ,1981).

4 .Proprietati chimice

Rezistenta fata de acizi Atacul sticlei de catre acizi este, in cazul ideal, un schimb superficial de

cationi. Sticla de cuart nu contine cationi liberi, de aceea ea este rezistenta fata de acizi. La atacul

progresiv al acizilor stratul limita de la suprafata sticlei devine sarac in ioni alcalini si in felul acesta

rezistenta la acizi se imbunatateste treptat.

b.Rezistenta fata de baze

Atacul bazelor consta in reactia dintre ionii de OH si reteaua SiO2. Dizolvarea sticlei in baze are

loc proportional cu timpul, iar viteza de dizolvare creste odata cu valoarea pH-ului bazei.

c.Rezistenta fata de apa

Atacul sticlei de catre apa se bazeaza in primul rand pe schimbul cationilor Na+ si H+. Atacul

chimic devine in timp un atac basic, daca intre timp nu se improspateaza solventul. Cu cat sticla este

mai rezistenta, cu atat mai mult se aseamana atacul apei cu cel al acizilor; cu cat sticla este mai putin

rezistenta, cu atat mai mult se aseamana atacul apei cu cel al bazelor.

d.Alterarea

Alterarea sticlei are la baza reactia sa cu apa adsorbita sau condensate. Din cauza cantitatii mici

de apa apare un pH de valoare ridicata. De cele mai multe ori, produsul de reactie ramane la suprafata

sticlei astfel ca se produc precipitatii albicioase (Nolle ,1981).

TIPURI DE STICLA


1.Sticle silicatice calco-sodice

Grupa sticlelor silicatice calgo-sodice cuprinde aproape toate sticlele de larg consum cum sunt:

- Sticlele de ambalaj

- Geamurile

- Sticle de menaj

- Sticle tehnice (pentru aparate)

Sticla de ambalaj . Clasificarea sortimentelor de sticla de ambalaj poate si facuta din mai multe

puncte de vedere. Dupa scopul folosirii, din varietatea mare de produse, se releva urmatoarele grupe:

sticla pentru bauturi, borcane pentru conserve, flacoane. Primele doua grupe sunt fabricate aproape in

totalitate mecanic de masini automate moderne. In fabricatia flacoanelor domina asa numitele

semiautomate, instalatii care seamana mai mult sau mai putin cu niste scule pentru productia manuala.

Figura 2. Sticla de ambalaj

Geamurile. In afara de pretentiile ridicate cu privire la calitatea optica vizuala a geamurilor, din

utilizare, nu rezulta alte cerinte deosebite pentru aceasta sticla. Prin comparatie cu alte sticle silicatice

calgo-sodice, la toate compozitiile sticlelor pentru geamuri se constata un continut de MgO mai mare,

el serveste la imbunatatirea rezistentei la cristalizare.


Figura 3. Geamuri (sticla plata)

Sticla de aparate. Se caracterizeaza prin rezistenta chimica si rezistenta la cristalizare mai bune

fata de celelalte sticle silicatice calco-sodice. Rezistenta la cristalizare este deosebit de importanta la

prelucrarea prin suflare a sticlei in constructia de aparate. Fata de sticlele obisnuite, aceasta sticla se

caracterizeaza prin coeficienti de dilatatie mai mari (Nolle , 1981).

Sticle boro-silicatice.

Avantajul cel mai important al sticlelor boro-silicatice consta in faptul ca ele permit realizarea

de coeficienti de dilatatie mici si in acelasi timp sunt topite la temperaturi sub 1600 °C. Din aceasta

categorie de sticla fac parte : sticla pentru aparate G20 si sticla Pyrex (Nolle , 1981).

Sticle silicatice cu plumb.

Sunt sticle cu continut de PbO de pana la 80%, o rezistenta chimica scazuta si proprietari optice

interesante. Pana la circa 30% PbO se situeaza sticlele de larg consum, importante din punct de vedere

tehnic, cunoscute sub denumirea de cristal de plumb.

Sticle alumino-silicatice.

Aceste sticle au coeficienti de dilatatie mici si temperaturi de transformare foarte ridicate. Ca

urmare, acestea pot fi folosite la temperaturi inalte, iar continutul mic sau aproape inexistent in alcani

face ca aceasta sticla sa aiba o foarte buna rezistenta hidrolitica si o extrem de mica conductibilitate

electrica (Nolle , 1981).

1.4. PREZENTAREA PRODUCTIEI SI CONSUMURILOR LA NIVEL REGIONAL

SI GLOBAL – TENDINTE PE PLAN ECONOMIC


Industria europeana a sticlei are 200.000 de angajati directi si 1.300 de producatori si

prelucratori a caror productie s-a ridicat, in 2010, la 34 milioane de tone(30% din productia mondiala).

Prin recilarea unei tone de sticla se evita producerea a 670 kg de CO 2.

In ceea ce priveste subsectoarele, „sticla pentru ambalaj” reprezinta cea mai mare parte a

industriei europene a sticlei, cu mai mult de 60 % din productia totala. Productia sa consta din (sticla si

borcane ). Sticla pentru recipiente se poate produce in toate statele membre ale UE, cu exceptia Irlandei

si Luxemburgului; la nivel mondial,cu circa 140 de fabrici, UE reprezinta cea mai mare regiune

producatoare de sticla de ambalaj.

Sectorul sticlei plate care reprezinta cca 22% din productia totala de sticla, ocupa locul al II-lea

ca dimensiuni in cadrul industriei europene a sticlei si cuprinde productia de sticla flotata si de sticla

laminata. In UE isi desfasoara activitatea 5 producatori de sticla flotata si 5 de sticla laminata.

Fibra de sticla cu filament continuu se produce si se livreaza sub diverse forme : roving, mat, fir

taiat, fire textile, tesatura, fibre macinate. Principala sa intrebuintare (in proportie de cca 75% ) o

reprezinta ranforsarea materialelor compozite, in special a rasinilor termorigide, dar si materialelor

termoplastice. Principalele piete pentru materialele compozite sunt : constructiile, sectorul

automobilelor si transporturilor (50%) si industria electrica si electronica (eur-lex.europa.eu).

Polonia are o industrie a sticlei asemănătoare cu cea a României, cu deosebirea că Polonia

deţine o valoare a exporturilor de 4 ori mai mare decât cea a ţării noastre.

O structură a produselor din sticlă fabricate în Polonia ar arată astfel: sticlă plană reprezintă un

procent de 15% din producţie, cea prelucrata 25 % iar primul loc îl ocupă sticlă suflată cu un procent de

49% din volumul total al producţiei

Piaţă Europei de Vest absoarbe cam 74% din exporturi pe când În Europa Centrală şi de Est

exportă cam 23%. Mai exportă şi în Marea Britanie , Rusia şi SUA (ShoreBank ).

Tabel 1. Numarul de sticla plata in statele membre in 2007

State membre Rezervoare sticla plata Distributia in % a produselor

Germania 11 19.0


Franta 7 12.1

Italia 7 12.1

Belgia 7 12.1

Regatul unit 5 8.6

Spania 5 8.6

Polonia 3 5.2

Republica ceha 3 5.2

Luxemburg 2 3.45

Romania 2 3.45

Firlanda 1 1.7

Olanda 1 1.7

Portugalia 1 1.7

Suedia 1 1.7

Ungaria 1 1.7

Bulgaria 1 1.7

Total 58 100

1.5. LEGISLATIE IN DOMENIU

Principalele reglementări naționale și internaționale pentru prevenirea poluării din industria

sticlei sunt:

1. Directiva nr. 94/62/EC privind ambalajele şi deseurile de ambalaje, pentru care s-a

solicitat şi obţinut perioadă de tranziţie, până în anul 2013;

2. Directiva nr. 99/31/EC privind depozitarea deşeurilor, pentru care s-a solicitat şi

obţinut o perioadă de tranziţie până în anul 2017;

3. Regulamentul nr. 259/93 privind importul, exportul şi tranzitul de deșeuri, până la

sfârşitul anului 2015

4. Directiva 2008/98/CE privind deşeurile, transpusă în legislaţia naţională prin Legea

Nr.211/2011 privind regimul deşeurilor, prezentând ierarhia deşeurilor care “se aplică în calitate de

ordine a priorităţilor în cadrul legislaţiei şi al politicii în materie de prevenire a generării şi de

gestionare a deşeurilor, astfel: prevenirea, pregătirea pentru reutilizare, reciclarea, alte operaţiuni de

valorificare, de exemplu valorificarea energetică şi eliminarea;


5. Directiva 96/61/CE transpusa prin OUG. Nr. 152/2005 privind prevenirea, reducerea si

controlul integrat al poluarii;

6. Legea 211/2011 privind regimul deseurilor;

7. Legea 465/18/07/2001 gestionarea deseurilor industriale reciclabile

8. H.G. 349/11/04/2002 gestionarea ambalajelor si deseurilor de ambalaje

9. H.G. 899/10/06/2004 modificarea si completarea HG. nr. 349/2002 privind gestionarea

ambalajelor si a deseurilor de ambalaje

10. Ordin 880/20/12/2004 procedura de raportare a datelor referitoare le ambalaje si deseuri

de ambalaje

11. Ordonanţa de urgenţă nr.152/2005 privind prevenirea, reducerea şi controlul integrat

al poluării

12. Ord. nr. 169/2004 aprobare prin metoda confirmarii directe a Documentelor de

referinta privind cele mai bune tehnici disponibile (BREF) aprobate de Uniunea Europeana (pentru 9

documente de referinta: clor-alcali, metalurgia neferoasa, producerea fontei si otelului, industria sticlei,

tabacirea blanurilor si pieilor, industria textila, industria alimentara si a laptelui, sisteme industriale de

racire, monitorizare) ( www.mappm.ro).

Capitolul 2. Descrierea profilului industriei sticlei

2.1. DESCRIEREA SUCCINTA A FAZELOR PROCESULUI, INSTALATIEI/

ECHIPAMENTELOR

Topirea sticlei

1.Procese de topire

Se considera mai intai procesele care trebuie sa se realizeze pentru ca amestecurile de materii

prime sa poata devein un flux de topitura omogena şi fara denivelări. Procesul de topire incepe cu

incalzirea treptata, iar stadiile avansate ale intregului proces se realizeaza numai la o temperatura de

proces constanta.

http://www.mappm.ro/


a.Formarea silicatilor. Sub denumirea de formare a slilicatilor se inteleg toate procesele , care

au loc in timpul incalzirii amestestecului pana la temperatura la care se termina transformarile chimice

de formare a silicatilor.

b.Formarea sticlei. In cazut sticlelor silicatice calgo-sodice, 80-90 % din cantitatea de SiO2

introdusa este folosita in reactiile de formare a silicatilor. Numai aceasta parte trece in faza topita pana

la atingerea temperaturii de proces. Din cele 10-20 % SiO2 crostalin nefolosit, numai foarte putin se

dizolva pana la aceasta temperatura.

c.Limpezirea. Dupa terminarea topirii brute se obtine o topitura foarte neomogena. Probleme

limpezirii consta aceea ca, basicile care sunt prezente la sfarsitul fazei sticlei brute sa creasca pana la

atingerea acestei marimi de ordinul mm.

d.Linistirea. Sticla topita fina, dupa limpezire, trebuie ca pana la prelucrare sa se linisteasca un

anumit timp. Acest lucru este necesar deoarece prelucrarea sticlei, in aproape toate cazurile, are loc la

mai multe sute de grade sub temperatura de limpezire.

e.Omogenizarea masei de sticla. O sticla aparent fina, fara ramasite de cristale sau basici este

mai mult sau mai putin neomogena. Aceste neomogenitati in sticle sunt sub forma de ate sau

stratificatii care se numesc friluri. Deoarece la fabricarea sticlei se urmareste totdeauna o sticla cat se

poate de omogena, procesul de omogenizare joaca un rol foarte important.

a.Topirea discontinua

Se realizeaza in cuptorul cu oale sau in cuptorul vana de zi.

a)Conducerea procesului. In cazul topirii discontinue se realizeaza totdeauna o curba de

temperatura periodica, deoarece pentru prelucrarea sticlei gata topite este necesara in mod obisnuit o

temperatura bine determinata, cuprinsa intre 1050 si 1250 °C. Trebuie sa se controleze urmatorii

parametri : debitul de combustibil, debitul de aer de combustie si tirajul gazelor arse.

b)Curentii. Curentii termici de convectie, care se formeaza intr-o oala, sunt diferiti de cei dintr-o

vana de zi. O vana de zi, avand focarul in partea de sus, transmite caldura catre topitura exclusiv de

deasupra. Suprafata cuptorului cu oale limiteaza spatiul focarului la partea inferioara.

c)Consumul de caldura al cuptoarelor cu oale si al vanelor de zi depinde foarte putin de

cantitatea de sticla prelucrata. Consumul de caldura este determinat de pierderi, adica de temperaturile

si de suprafetele zidurilor si boltilor cuptoarelor.

b.Topirea continua


Procesul de topire continua se petrece in cuptoarele vana care se caracterizeaza prin faptul ca

vasul in care are loc topirea este partea component a cuptorului.

a)Topirea in cuptoare vana incalzite cu combustibil. In aceste cuptoare sticla care se gaseste

in bazin se incalzeste incepand de la suprafata in jos. Combustibilii folositi pentru aceste cuptoare

sunt : combustibil lichid, gazul natural sau gazul de generator.amestecul este introdus in cuptor cu

dispozitive sau masini de alimentare si pluteste pe siprafata sticlei.

b)Topirea in cuptoare vana incalzite electric. La vanele incalzite electric, energia este

introdusa direct in baia de sticla in cea mai mare parte cu ajutorul electrozilor. Suprafata baii, la astfel

de cuptoare, este complet acoperita cu amestec, iar diferitele etape ale procesului de topire se

desfasoara succesiv in straturi orizontale.

Cuptoarele

In cursul dezvoltarii tehnologice de topire a sticlei, au aparut un numar mare de tipuri de

cuptoare.

a)Cuptoare cu oala. Sunt cele mai vechi agregate de topire pentru fabricarea sticlei. Treptat

acestea s-au inlocuit cu cuptoare vana de zi sau cuptoare vana mici cu functionare continua. In prezent,

in cuptoarele cu oala se topesc numai sticle colorate, sticle optice si altele care sunt necesare in cantitati

mici.

b)Cuptoarele cu vana. Sunt caracterizate prin faptul ca vasul de topire este partea componenta

a cuptorului, se mai numesc si cuptoare cu bazin. Structura superioara a cuptorului consta din peretii

laterali si din bolta, iar structura inferioara cuprinde elemente pentru recuperarea caldurii din gazele

arse.

- Cuptoare vana de zi – sunt instalatii care lucreaza discontinui, folosite pentru producerea

acelor sticle, care sunt necesare in cantitati mici. Ele au inlocuit cuptoarele cu oala mari in care se topea

sticla de menaj sau sticla de plumb pentru prelucrare manuala.

- Cuptoare vana cu functionare continua .


Figura 4. Cuptor pentru topirea sticlei

Fasonarea

Fasonarea sticlei este strans legata de procesul de topire. Fabricarea unei pulbere de sticla se

face din topitura, prin curgerea unei vane de sticla, deci tot prin intermediul unui proces de fasonare.

Daca fasonarea se intelege ca un proces, care face trecerea de la starea lichida a topiturii la cea solida

fara a se obtine un obiect care sa se deformeze, atunci pentru buna reusita trebuie crescuta vascozitatea

sticlei in timpul fasonarii. Pentru aceasta in fazele succesive ale intregului proces, in prim plan trebuie

sa stea deformatia sticlei si in continuare cresterea vascozitatii, ceea ce inseamna defapt racirea sticlei.

Toate procesele de curgere care au loc in timpul fasonarii, sunt laminare.Procese de fasonare. Prcesele

moderne de fasonare mecanica se compun in fiecare caz din procesele partiale diferite care se succed.

Se intelege de la sine, ca la procedeele complicate de fasonare exista totdeauna numai un anumit proces

care se termina cu completa solidificare a masei de sticla. Acest proces este denumit formare finala, in

timp ce toate celelalte procese de fasonare, care au avut loc inainte alcatuiesc preformarea.

1)Procese de fasonare

Procesele moderne de fasonare mecanica se compun in fiecare caz din procesele partiale

diferite care se succed. Se intelege de la sine, ca la procedeele complicate de fasonare exista totdeauna

numai un anumit proces care se termina cu completa solidificare a masei de sticla. Acest proces este


denumit formare finala, in timp ce toate celelalte procese de fasonare, care au avut loc inainte

alcatuiesc preformarea.

Procese continue :

Curgerea prin duze si diafragme (curgere laminara)

Curgerea laminara in film prelins : - film prelins plan;

-film prelins cilindric;

-film prelins conic;

Tragerea : - tragerea baghetelor;

-tragerea tevilor;

-tragerea in foi;

Valtuirea .

Procese discontinue

Natural ca procesele partiale continue descrise anterior pot fi realizate si in mod discontinuu.

Mai ales la fasonarea manuala a sticlei si ca precursoare istorice ale proceselor moderne continue,

procesele partiale discontinue sunt de mare importanta.

Formarea picaturii : - alimentatorul cu vacuum

Turnarea

Centrifugarea

Presarea

Suflarea : - suflarea libera a balonului;

-suflarea balonului in forma;

-producerea baloanelor prin suflare in forma.

2)Procedee de fabricare a geamurilor

In prezent, geamurile se fabrica in trei variante principal diferite. Cea mai mare parte a

productiei de geamuri se obtine prin tragere in sus din baia de sticla. Exista doua procedee

asemanatoare : procedeul Fourcault si procedeul Pittsburgh. Deosebirea esentiala dintre aceste

procedee este aceea ca la procedeul Fourcault se foloseste o duza, in timp ce la procedeul Pittsburgh

nu se foloseste.


Procedeul Fourcault este o varianta de fabricare a geamurilor cu directie de tragere verticala,in

sus. La duza procedeului Fourcalut, diferenta de inaltime intre suprafata baii de sticla si partea

superioara a deschiderii duzei are numai cativa centimetri.

Procedeul Pittsburgh este o varianta de tragere in fabricarea geamurilor, cu directia de tragere

verticala, in sus. Contrar procedeului Fourcault, banda de sticla este trasa de pe suprafata libera a baii

de sticla. Sub bulbul care se formeaza in timpul tragerii se afla inecat in masa de sticla un corp de

tragere (ca o grinda ).

Camera de tragere este construita ceva mai deosebit decat la procedeul Fourcault,in special, ea

este mai mare si are o putere de racire instalata mai mare. Acest procedeu este sensibil fata de

perturbari ale compozitiei sticle si ale omogenitatii, pentru conducerea temperaturii in camera de tras

sunt exigente mai mari.

Procedeul laminarii

In procedeul de laminare se formeaza o banda de sticla intre doua valturi care se rotesc in sens

contrar. Produsele din geam laminat se comercializeaza uneori sub numele de geam turnat.

Procedeul float

La procedeul float, sticla topita trece peste un plan inclinat pe o baie de staniu topit. Prin

procedeul float se obtine un geam cu suprafata de o calitate exceptionala,trebuind respectate anumite

conditii.

3)Procedee de fabricare a tevii

In prezent, tevile de sticla se fabrica in general in trei moduri, care se deosebesc in mod vizibil

prin directia de tragere. Tevile de diametru mic se fabrica in mod obisnuit dupa procedeul Danner, la

care sunt caracteristice : performarea din film prelins pe un cilindru si prin directia de tragere

orizontala. Procedeul Vello se caracterizeaza prin faptul ca formarea incepe de la un bulb care curge in

jos.

Procedeul Danner este caracterizat prin aceea ca, mai intai, se realizeaza o preformare,

formandu-se un film prelins cilindric pe o lulea din samota putin inclinata, apoi se produce formarea

finala dintr-un bulb care se formeaza la capatul de jos al lulelei sub greutatea proprie a vanei de sticla si

in sfarsit teava, care se formeaza pe un tren de role orizontale, deplasata cu ajutorul unei masini de tras.


Procedeul Vello

Fata de alte procedee, la care teava se formeaza vertical in jos curgand printr-o duza,

procedeului Vello ii este caracteristic filmul prelins conic. Prin acest procedeu se fabrica sortimente de

tevi obisnuite avand grosimea peretelui relativ mica.

4)Procedee de fabricare a sticle cave

La fabricarea sticlei cave prin suflare se foloseste intotdeauna un procedeu cu cel putin doua

trepte, in care deci se folosesc succesiv doua procese de baza diferite.acestea sunt :

Procedeul dubla suflare

Procedeul presare-suflare

Procedeul Ribbon

Finisarea

Procesul de productie care se desfasoara in fabrica de sticla, nu se incheie ,de regula, cu

fasonarea. Dupa aceasta sunt necesare anumite operatii chiar daca in uzina se produc numai

semifabricate care urmeaza sa se prelucreze in alte ramuri industriale.

Formarea tensiunilor si racirea

Tensiunile mecanice pot fi relativ usor masurate in sticla si in produsele din sticla. Dupa

originea diferentei de dilatare, la produsele din sticla se deosebesc trei feluri de tensiuni :

1. Tensiunile temporare

2. Tensiunile datorita neomogenitatii

3. Tensiunile provocate de racire : -recoacerea ;

- calirea ;

Tratamente pentru modificarea proprietatilor sticlei:

In cazul sticlelor se pot enumera procese de stabilizare,de separare si de influentare a suprafetei

prin difuzie.

Stabilizarea : - racirea fina a sticlei optice;


-imbatranirea sticlelor pentru termometre ;

Tulburarea (separarea) : - colorarea prin tratament termic;

-cristalizare controlata;

Tratamente ulterioare de modificare a formei

In tehnologia sticlei, sub aceasta denumire se intelege modelarea, separarea (taierea) si

impreunarea (lipirea).

Modelarea reprezinta confectionarea obiectului prin transformare plastica. Acest procedeu se

realizeaza prin mai multe moduri :

1. Modificarea formei prin reincalzire;

2. Curbarea;

3. Modificarea formei cu ajutorul sculelor;

4. Modificarea formei prin indoire;

5. Modificarea formei prin tragere;

6. Modificarea formei prin suflare.

Separarea este schimbarea formei unei piese prin indepartarea anumitor parti din totalul care o

alcatuiesc. Sunt mai multe feluri de separare :

1. Separarea prin topire;

2. Separarea prin rupere mecanica;

3. Separarea prin soc termic;

4. Separarea prin puscare;

5. Separarea prin taiere;

6. Slefuirea si polisarea

7. Matuirea prin sablare;

8. Fabricarea sticlei givrate;

9. Gravarea chimica.

Montura (lipirea) este asamblarea a doua sau mai multor piese cu material care nu contribuie

la forma obiectului. In cazul sticlei, se poate vorbi de monturi prin sudare si prin lipire (Nolle,1981)


2.2. SCHEMA BLOC A PROCESULUI

Figura 2. Schema bloc a procesului de fabricare a sticlei

Cioburi de sticla Nisip Alte materiale brute

Sortare

Zdrobire (15-20 mm)

Spalare si sortare

Cantarire

Amestecare

Cuptor (1500oC)

Canal de extragere (racirea sticlei 10000C)

Antefocar

Turnul de extragere

Masina de desfacere

Capatul marginii rupte

Racire

Sticle si borcane

Taierea gramezilor

Turnare

Racire

Cuptor de recoacere

Invelis de protectieSticla plata


2.3. PREZENTAREA SCHEMEI FLUXULUI TEHNOLOGIC

Figura 3. Schema fluxului tehnologic pentru obtinerea sticlei plate

Sticla plată este formată într-un proces continuu cu dublu rol. Sticla topită la aproximativ 1000 °

C este presata între cilindri de oțel răciţi cu apă,in urma operatiei rezultând o placă cu o grosime

standard. Sticla este transportată de la cuptorul de topire într-un furnal, în scopul de a ajunge la

temperatura dorită. În funcție de capacitatea cuptorului și debitul dorit, una sau două utilaje pot fi

alimentate de la un singur cuptor. Cilindrii rotativi trag sticlă topită, din care rezultă o placă cu

grosime determinată de spaţiul dintre cilindri. Lăţimea plăcii este de aproximativ 2 metri. Trecând

printre cilindrii răciţi cu apă, căldura este inlăturată. Controlul temperaturii de la interfața este esențială

pentru funcționarea corectă a procesului și calitatea produsului. În timpul procesului placa este

suficient de vâscoasa pentru a evita îngustarea şi a se putea deplasa inainte pentru aproximativ 2 metri.

În continuare este răcită şi transportată in cuptorul de reîncălzirela o temperatura de aproximativ 600

°C.În acest proces, cilindrii indeplinesc trei funcții: formarea plăcii, imprimarea modelului ales, și

eliminarea căldurii. Cilindrii nu trebuie să prezinte defecte de fabricaţie.Gama de modele produse este

variată, astfel încât schimbările frecvente trebuie să fie făcute pentru a satisface cerinţele pieţei. Astfel,

un element important de design al mașinii este ușurința cu care un model poate fi schimbat. Soluția cea

mai adoptate de obicei este de a amplasa doi cilindri in paralel cu posibilitatea de a comuta de la unu la


celălalt. În acest fel, noii cilindrii pot fi montaţi în instalatia de rezervă gata să fie daţi spre funcţionare

atunci când este nevoie. Această operațiune necesită ca fluxul tehnologic de formare a sticlei să fie

oprit prin intermediul unui braț metalic plasat în canalul din amonte de cilindri.

Procesul de laminare a fost extins pentru a produce fire-întărite de sticlă. Există două tipuri

diferite de tehnici angajate, prima tehnică presupune folosirea a două canale care transportă două

fluxuri de sticlă la o maşină de formare, iar cea de-a doua, presupue folosirea unui singur flux de sticlă

şi a unui singur canal.O plasă de sârmă este alimentată de la un cilindru suspendat deasupra utilajului

și ghidat în consolidarea " sticlei ",care rezultă în urma procesului de trecere a acesteia printre cei 2

cilindri (SCALET,2013)

Capitolul 3. Inventarul emisiilor poluante rezultate din proces

Principalul rezultat dintr-un proces de sticlă plană este, desigur produsului, care reprezintă

aproximativ 70% din materia primă de intrare. Restul format în mare parte de emisiile din aer (10 -

20%), CO2 din descompunerea carbonaților și resturi de sticlă(cioburi de sticlă) , iar 10 - 20% rezultă

din modificările de margine a produselor aranjate, și rupturi. Cioburile de sticlă sunt, de obicei

continuu reciclata, de fapt reprezintă aproximativ 85% din materia primă de intrare.

Materii prime

Toate sectoarele din industria sticlei implica utilizarea de materii prime sub formă de pulbere,

granule sau praf. Depozitarea și manipularea acestor materiale reprezintă un potențial semnificativ

pentru emisiile de praf. Miscarea materialelor prin sistemul silozurilor incorporate și vasele de

amestecare rezultate în deplasarea de aer, care poate contine o concentratie foarte ridicata de praf.

Acest lucru este valabil mai ales în cazul în care sistemele de transfer pneumatice sunt

utilizate.Transferul materialelor care utilizează sisteme de transport și de manipulare manuală poate

duce, de asemenea la emisii semnificative de praf. Multe procese din industria sticlei implica utilizarea

de cioburi de sticlă (fie internă sau externă), car epoate necesita sortare și concasare înainte de a utiliza

cuptorul. Ca toate procesele similare, acest lucru are potențialul pentru emisiile de praf. Nivelul

emisiilor va depinde de factori, cum ar fi: de proiectare a instalației, de extracție si filtrare înainte de


descărcare, cât de bine clădirile sunt sigilate, etc. Unele procese implică, de asemenea, utilizarea de

lichide volatile, ceea ce poate duce la eliberarea in aer de la rezervoare cu aer și pierderi de deplasare a

vaporilor în timpul transferurilor de lichid (Scalet, 2013).

Topire

Pentru multe dintre procesele care intră în domeniul de aplicare al acestui document, cel mai

mare potențial de poluare al mediului rezultă din activitățile de topire. În general, principalii poluanti ai

mediului proveniti din topire sunt:

produsele de ardere a combustibililor fosili și oxidarea azotului la temperaturi

ridicate în atmosfera de ardere (de exemplu dioxidul de sulf, dioxid de carbon, oxizi de azot);

pulberi în suspensie care rezultă în principal din volatilizare și condensarea

ulterioară a materialelor volatile;

gazele emise din materiile prime care se topesc în timpul proceselor de

topire(Scalet,2013).

3.1. EFLUENTI GAZOSI

Emisiile din aer sunt în mod normal prezentate sub formă de concentrații (mg/Nm3) sau

emisiile de masă (kg / tonă de sticlă). Toate valorile indicate în concentrații se referă la condițiile

standard: gaz uscat, temperatura de 273 K si presiunea de 1013 hPa. In tabelul 2 sunt prezentate

conditiile de referinta a emisiilor de date(Scalet,2013).

Cele mai importante emisii ale gazelor cu efect de sera in procesul de obtinere al sticlei sunt

cele de CO2, care apar mai ales in etapa de fuziune datorita consumului de energie de catre cuptor. In

general, energia necesara pentru fuziune reprezinta 75% din energia folosita in intregul proces. In

subsectorul sticlei cu scobituri, energia de fuzionare este 79% din total. Factorii cu influenta puternica

in eficienta energetica si emisiile de la cuptor sunt sursele de energie folosite, metoda de incalzire, si

metoda de recuperare a caldurii.

În procesele cele mai moderne din sticla plata, silozuri și vasele de amestec sunt echipate cu

sisteme de filtrare care reduc emisiile de praf la sub 5 mg/Nm3. Emisiile de masă din ambele sisteme

filtrate și nefiltrate vor depinde în mod clar de numărul de transferuri și cantitatea de material

manipulat(Scalet,2013).


Tabel 2. Conditii de referinta a emisiilor de date

Conditii de operare Unitate de masura Conditii de referintaActivitati de topireCuptoare conventionale (topire continua)

mg/Nm3 8 % volum de oxigen

Cuptoare conventionale (topire discontinue)

mg/Nm3 13 % volum de oxigen

Cuptoare de alimentare cu oxi-combustibili

kg/tone de sticla topita Folosirea emisiilor specifice de masa (kg/tona de sticla topita) este cea mai convenabila.

Cuptoare electrice kg/tone de sticla topita Corectarea concentratiilor de emisii de oxigen nu este aplicabila

Cuptoare de topire a fritelor kg/tone de sticla topita sau mg/Nm3

Volumul de oxigen este de 15 %Masa specifica a emisiilor la o tona de frita topita

Toate tipurile de cuptoare kg/tone de sticla Masa specifica de emisii la o tona de sticla topita

Activitati fara topireToate procesele Mg/Nm3 Nu sunt corectii pentru oxigenToate procesele kg/tone de sticla Masa specifica de emisii la o tona

de sticla produsa

Problemele de mediu asociate productiei de sticla sunt datorate temperaturilor inalte si

proceselor energetice intensive. Emisiile de poluanti in atmosfera provin de la arderea combustibilului

si oxidarii de inalta temperatura a azotului din aer, si sunt:dioxid de sulf, dioxid de carbon si oxizi de

azot. De asemenea, la cuptorele din fluxurile tehnologice, se mentioneaza prezenta urmelor de cloruri,

fluoruri si metale, in impuritatile din materiile prime utilizate la producerea sticlei.Tehnic exista solutii

de minimizare a tuturor acestor emisii, dar la fiecare din solutiile tehnice adoptate trebuie analizate

implicatiile economice si de protectia mediului(Scalet,2013).

Cele mai utilizate emisii din activitatea de topire a industriei sticlei este prezentata in tabelul 3.


Tabel 3. Emisiile din atmosfera pentru activitatile de topire

Emisii Sursa/ comentarii

Particule importante Volatilizarea componentelor de sticlă topită și condensarea ulterioara în particulele submicronice de praf. Reportarea de material fin în lot. Produs de ardere a unor combustibili fosili

Oxizi de azot Formarea prompta de NOx din cauza temperaturilor de topire ridicate. Descompunerea compușilor de azot în materiale de lot. Oxidarea de azot conținută în combustibilii

Oxizi de sulf Combustibil de sulf. Descompunerea compușilor de sulf din materialele de lot, în special din procesul de rafinare cu sulfați. Oxidarea hidrogenului sulfurat în operațiuni de sablare .

Acid clorhidric Prezenta impuritatilor in unele materii prime, particularitatile carbonatului de sodiu sintetic si cioburi de sticla. NaCl utilizat ca materie prima in unele sticle speciale

Floururi Prezenta ca impuritati in unele materii prima, incluzand cioburi de sticla. Adaugate ca materie prima in productia de frite emailate pentru adaugarea anumitor proprietati in produsul final. Cand floururile sunt adaugate in gramada, eliberarile necontrolate pot fi foarte ridicate

Metale grele ( Ni, Cr, Se, Pb,Co,

Sb,Cd)

Ca o impuritate mica in unele materii prime, dupa consumul de cioburi de sticla si combustibili. Utilizati in fluxuri si agenti de colorare in sectorul fritei. Utilizat in compozitia sticlei speciale

Dioxid de carbon Produs de combustie. Este emis dupa descompunerea carbonatilor in lotul de materiale

Monoxid de carbon Produs al combustiei incomplete.

Hidrogen sulfurat Format din materie prima sau sulfura de combustibil in lotul fierbinte pentru reducerea conditiilor gasite in componentele cuptorului.

În general, emisiile in aer pot apărea de la:

• aplicarea acoperirii și / sau uscare (de exemplu, vata minerala, fibră de sticlă cu filament

continuu,sticlă ca recipient, iar unele sticlei plate)

• orice activități efectuate pe materialele produse, cum ar fi tăierea, lustruirea sau prelucrarea

secundară (de exemplu, vata minerala, de sticla interna, sticlă specială )

• unele operații de formare a produsului (de exemplu, vata minerală) (Scalet,2013).


Pentru a reduce emisiile de CO2, trebuie actionat atat pentru reducerea consumului de

energie electrica cat si de energie termica (combustibili fosili) care se face in cele mai multe cazuri

in etapa fuziunii.

3.2. EFLUENTI LICHIZI

In general, emisiile de apă in mediu sunt relativ scăzute și există câteva probleme majore care

sunt specifice pentru industria sticlei. În general, apa este utilizată în principal pentru curățarea și răcire

și pot fi ușor reciclate sau tratate folosind tehnici standard. In cele mai multe activități se vor folosi

unele lichide, adesea limitate la produse chimice de tratare a apei, lubrifianți sau combustibil lichid.

Toate materiile prime lichide reprezintă o potențială amenințare pentru mediul înconjurător prin

scurgeri sau izolare. În cele mai multe cazuri, practicile de bază bună și proiectare sunt suficiente

pentru a controla orice emisiile potențiale. Ca un exemplu, o diagramă tipică de distribuție a apei în

recipient de industria prelucrătoare a sticle este prezentată în figura 4 (Scalet,2013).

Figura 4. Distributia tipica a apei in recipientul de sticla


3.3. DESEURI

O caracteristică a majorității sectoarelor industriei de sticlă este faptul că marea majoritate a

deșeurilor interne de sticlă generate sunt reciclate înapoi în cuptor. Principalele excepții de la aceasta

sunt : sectorul filament continuu, sectorul HTIW și producătorii de calitate foarte sensibila la produsele

de sticlă specială și sectoarele casnice de sticlă.Vata minerala si sectoarele de frite arată o gamă largă

de variație în cantității de deșeuri reciclate la cuptor variind de la nimic la aproape 100% pentru unele

produse din vata de sticla . Alte deșeuri de producție include deșeuri de materii prime preparate și

manipulate, depozitele de deșeuri (în general, sulfați) în coșuri de gaze reziduale și a materialelor de

deseuri refractate la sfârșitul duratei de viață a cuptorului.

Ori de câte ori este posibil, lotul de pulberi este returnat la silozurile de materii prime și este

refolosit în proces. Respingerea loturilor este treptat reintrodusa în proces prin includerea unor mici

sume în loturile ulterioare ori de câte ori este posibil. De obicei 99% din deșeurile de sticlă din sfârșitul

procesului de sticla, ornamente, respingeri și sticlă deterioraiorata, se întorc pentru a fi

retopite(Scalet,2013).

Cele mai multe materii prime din sticlă sunt, în general, livrate în vrac și nu dau naștere la

producerea deșeurilor. Deșeurile de materiale de la operațiunile de ambalare a produselor (plastic,

carton, lemn, etc) sunt de obicei refolosite sau reciclate, dacă este posibil. Alte deșeuri care nu sunt

specifice sectorului sunt eliminate prin mijloace convenționale.

3.4. ZGOMOT SI VIBRATII

În procesul de fabricație a sticlei, zgomotul poate fi o problemă semnificativă pentru unele

sectoare, în special în depizite și sectoarele de productie casnica a sticlei. Prevenirea și reducerea

zgomotului nu este întotdeauna posibila și măsurile de precauție sunt în mod normal luate pentru a

proteja lucrătorii în cazul în care nivelurile de zgomot nu pot fi reduse. Nivelurile de zgomot din cadrul

instalației reprezintă în principal o problemă de sănătate importanta, efectul zgomotului asupra

operatorilor care nu se află în sfera de aplicare a prezentei documentului. O evaluare a impactului

asupra mediului al instalației de sticlă ar trebui să se facă înceea ce privește apropierea de plante de

receptorii sensibili.Sursele semnificative ale emisiilor de zgomot sunt următoarele:

• aer comprimat pentru răcire

• ventilator pentru aer de ardere


• ventilator pentru extracția gazelor reziduale

• Masini de formare (de exemplu, depozite, sectoarele casnice de prelucrare a sticlei)

• curele de transport pentru produse din sticlă

• operațiuni de tăiere (de exemplu din sticlă plană și sticla speciala)

• operatiuni de șlefuire, lustruire (de exemplu pentru sticla speciala).

Nivelurile de zgomot (in decibeli) sunt echipamente / plante specifice și poate depăși valoarea

de 85 dBA în unele zone ale instalației.Cele mai frecvente tehnici de reducere a zgomotului sunt:

• incinta de echipamente zgomotoase / operațiuni în structuri separate

• utilizarea de trasamente la ecran sursa de zgomot(Scalet,2013).

3.5. SUBSTANŢELOR TOXICE ŞI PERICULOASE

În unele sectoare ale industriei sticlei, materialele refractare care conțin crom sunt folosite

pentru construirea de ziduri superioare, coroane si regeneratoare. Atunci când cromul este combinat cu

magneziu, pentru a forma caramizi de magneziu-crom este foarte rezistent la lotul de raportare și de

ardere a produselor la temperaturi ridicate care există în camerele de regenerare. Cromul utilizat în

pregătirea acestor materiale, Cr3+, este în esență nepericulos, are solubilitate scăzută și prezintă un risc

scazut. Cu toate acestea, la temperaturi ridicate, în condiții alcaline și oxidante, mici cantități de crom

se vor converti la Cr6+ în perioada arderii. Cr6 + este un component solubil, toxic și cancerigen.

Pentru unele produse, un agent de crom pe bază de dispozitiv de cuplare este încă folosit, dar

acest lucru este eliminat treptat (Scalet,2013).

Zone ale procesului în cazul în care praful este probabil să fie generat (de exemplu, deschiderea

sacilor, etc) pot fi prevăzute cu orificii de extracție. Acest lucru poate fi important la instalațiile mai

mici în cazul în care un grad mai mare de manipularea manuală are loc. Toate aceste tehnici sunt

deosebit de relevante în cazul în care materiile prime toxice sunt manipulate și stocate, de exemplu,

compuși ai plumbului și oxid de fluor (Scalet,2013).


Capitolul 4. Posibilităţi de prevenire şi control al poluării

Cea mai bună metodă de reducere a poluării este prevenirea ei. Câteva companii au creat tehnici

de prevenire a poluării care îmbunătăţesc eficienţa şi ridică profitul, minimizând în acelaşi timp

impactul asupra mediului înconjurator.

Acest lucru poate fi realizat în diverse moduri, precum reducerea de material de intrare,

îmbunatăţirea practicilor manageriale, utilizarea substituenţilor chimicalelor toxice.

4.1. REGLEMENTĂRI NAŢIONALE ŞI INTERNATIONALE PENTRU PREVENIREA

POLUĂRII

O.U.G. nr. 152 din 10 noiembrie 2005 aprobată prin Legea 84 din 05.04.2006 privind

prevenirea şi controlul integrat al poluării ;

Decizia 2000/479/CE stabileste infiintarea Registrului Poluantilor Emisi (EPER) pentru

activitatile care intră sub incidenţa OUG nr.152/2005. Aceasta a fost transpusa prin

Ordin nr.1144/2002;

Ordin Nr. 1440/2003 aproba Ghidului naţional de implementare al Registrului poluanţilor emişi

(EPER) de activităţile care intră sub incidenţa prevederilor OUG nr.152/2005 aprobată şi

modificată prin Legea nr. 84/2006,

Centrului naţional de coordonare, informare, reactualizare a ghidurilor privind cele mai bune

tehnici disponibile şi de comunicare cu Biroul European pentru Prevenirea şi Controlul Integrat

al Poluării şi cu Forumul European de Informare este infiintat prin Ordin Nr. 249/2005 .

Decizia 2006/194/CE de stabilire a unui chestionar referitor la punerea în aplicare a

Directivei 96/61/CE privind prevenirea şi controlul integrat al poluării

Regulamentul 166/2006/CE stabileşte înfiinţarea Registrului Poluanţilor Emisi şi Transferaţi

(PRTR) ;

Prevederile Directivei 96/61/CE au fost transpuse integral prin OUG nr. 34/2002 privind

prevenirea, reducerea si controlul integrat al poluarii, aprobata prin Legea nr. 645/2002.

Ordinul ministrului apelor si protectiei mediului nr. 860/2002 pentru aprobarea Procedurii de

evaluare a impactului asupra mediului si de emitere a acordului de mediu;

HG nr. 918/2002 privind stabilirea procedurii-cadru pentru evaluarea impactului asupra

mediului (EIA) si pentru aprobarea listei proiectelor publice sau private supuse acestei

proceduri;


Ordinul ministrului apelor si protectiei mediului nr. 1144/2002 privind stabilirea Registrului

privind poluantii emisi in mediu de activitatile aflate sub incidenta prevederilor OUG nr.

34/2002, aprobata prin Legea nr. 645/2002;

Ordinul ministrului apelor si protectiei mediului nr. 1440/2003 pentru aprobarea Ghidului

National pentru realizarea Registrului privind poluantii emisi;

Ordinul ministrului agriculturii, padurilor, apelor si mediului nr. 169/2004 de aprobare prin

metoda confirmarii directe a Documentelor de referinta privind cele mai bune tehnici

disponibile (BREF) aprobate de Uniunea Europeana (pentru 9 documente de referinta: clor-

alcali, metalurgia neferoasa, producerea fontei si otelului, industria sticlei, tabacirea blanurilor

si pieilor, industria textila, industria alimentara si a laptelui, sisteme industriale de racire,

monitorizare).

4.2. TEHNICI ŞI MĂSURI APLICATE. MINIMIZAREA PIERDERILOR LA NIVELUL

PROCESULUI SAU A INSTALAŢIEI

Selectarea tehnicilor de topire

Alegerea tehnicii de topire depinde de mulți factori, dar în special capacitatii necesare formarii

sticlei, calitatea sticlei cerute, prețurile combustibililor, prețul nivelului de oxigen, de energie electrică

locala și a infrastructurii existente. Alegerea este una dintre cele mai importante decizii economice și

tehnice făcute pentru o instalație nouă sau pentru o reconstrucție a cuptorului. Factorii decisivi sunt

capacitatea necesară și tipul de sticlă.

Alegerea între un cuptor cu regenerare si unul cu recuperare se bazează pe moduri economice si

tehnice. Alegerea între combustibilul conventional de ardere și cel topire electric sau de topire a

metalelor este un factor important in determinarea BAT și aceste tehnici sunt descrise separat.

Performanțele de mediu ale cuptorului sunt rezultate ca o combinație dintre alegere tehnicii de

topire, tipul și calitatea sticlei, metoda de funcționare. Dintr-o perspectivă a mediului, de tehnicile de

topire sunt în mod inerent mai puțin poluante sau pot fi controlate prin intermediul primare sau

generale, preferate de catre cei care se bazează pe reducerea secundară. Cu toate ca practicile tehnice si

economice trebuie să fie luate în considerare și in final alegerea trebui facuta intr-un echilibru optim.

Cuptoare de regenerare

Aceste cuptoare sunt, în general, mult mai eficiente ca energie decat cele conventionale bazate

pe combustibili fosili, datorita sistemului eficient de preincalzire cu aer a combustiei. Consumul de

energie scăzut pe tonă de sticlă topită conduce la reducerea a unei varietati de poluanții asociati cu


combustia. Cu toate ca temperaturile mari de preincalzire favorizeaza formari mari de NOx. Aceste

cuptoare au arătat rezultate foarte bune cu tehnicile primare de control al emisiilor, în special pentru

NOx. Pentru două tipuri de cuptoare de regenerare,ultimul cuptor tinde sa dovedeasca o eficienta mai

buna a energiei si emisii de noxe scazute. Cu toate ca la cuptoarele de regenerare aprinse incrucisat este

posibil sa se regleze punctul de incalzire pentru a se ajunge la o productie de sticla de inalta calitate

chiar si in cuptoarele mari pentru un control mai bun a masei de sticla topita.

Înlocuirea unui cuptor cu aprindere incrucisata va posibil doar la o reconstrucție completă.

Presupunând că este posibil sa construim un astfel de cuptor într-un spațiul disponibil, costurile

aditionale asociată cu o reconstrucție completă poate depăși orice mediu de operare sau beneficii

economice.

Tehnici pentru depozitarea și manipularea materialelor

Diversitatea rezultatelor industriei de sticlă în utilizarea unei game largi de materii prime.

Majoritatea acestor materiale sunt compuși anorganici, fie solide minerale naturale sau produse

fabricate. Acestea variază de la materiale foarte grosiere la pulberi fin divizate. Lichide și, într-o

măsură mai mică, gazele sunt, de asemenea, folosite în majoritatea sectoarelor.

Tehnici pentru depozitarea materialelor

Materialele vrac pulberi sunt, de obicei, stocate în silozuri, iar emisiile pot fi reduse la minimum

prin utilizarea silozurilor închise, care sunt degajate în aer cu echipamentele adecvate de reducere a

prafului, cum ar fi filtre textile. În cazul în care este posibil, materialele colectate pot fi returnate la

siloz sau reciclate la cuptor. În cazul în care cantitatea de material utilizat nu necesită utilizarea de

silozuri, materiale fine pot fi stocate în containere închise sau pungi sigilate. Stocurile de materiale

grosiere praf pot fi stocate în incaperi inchise pentru a preveni emisiile de la cos.

Măsuri / tehnici de reducere a pierderilor de la rezervoarele de stocare la presiune atmosferică,

se enumera urmatoarele:

• utilizarea vopselei pentru rezervore cu absorbție solara redusă;

• controlul temperaturii;

• rezervor de izolare;

• managementul stocurilor;

• utilizarea unor cisterne cu acoperis plutitor;

• utilizarea sistemelor de vapori de transfer;

• utilizarea unor cisterne cu camere acoperite;


• utilizarea valvelor de presiune / vid , în cazul în care rezervoarele sunt concepute pentru a

rezista fluctuatiilor de presiune;

• aplicarea unui tratamente specifice ;

• umplere subterana.

Tehnologii pentru manipularea materialelor

În general, praful de la sistemele de tratare a gazelor de ardere este foarte fin si poate contine

cantitati semnificative de reactiv alcalin nereacționat care ar putea prezenta coroziune și / sau

caracteristici iritante. În consecință, manipularea și depozitarea acestor materiale poate solicita o

atentie sporita.

O zonă în cazul în care emisiile de praf sunt comune este zona de alimentare a cuptorului.

Principalele măsuri / tehnici pentru controlul emisiilor în aceasta zona sunt enumerate mai jos:

• umectarea lotului.

• aplicarea unei presiuni ușor negativă în cadrul cuptorului. În practică, o presiune ușor pozitivă,

în jurul valorii de 5 Pa, se aplică în general pentru toate cuptoarele de topire a sticlei.

• utilizarea de materii prime care nu produc fenomene de ardere (în principal a dolomitei și

calcarul). Aceste fenomene constau din minerale care sunt "cracate" atunci când sunt expuse la

caldura,cu o creștere potențială a emisiilor de praf.

• furnizarea extracțiilor, care duc la un sistem de filtrare, (comună în topitura rece).

• utilizarea de alimentatoare cu șurub închise.

Tehnologii pentru controlul emisiilor in aer

Precipitare electrostatica

Precipitatorul electrostatic (ESP) este capabil să funcționeze într-o gamă largă de condiții de

temperatura, presiunea și sarcina de particule. Acesta nu este deosebit de sensibil la dimensiunea de

particule, și poate colecta particule în condiții umede și uscate. ESP constă într-o serie de descarcari de

inalta intensitate ale electrozilor care corespunde electrozilor colectori. Particulele sunt încărcate și

ulterior separate din fluxul de gaze sub influența unui câmp electric generat între electrozi. Câmp

electric este aplicat de-a lungul electrozilor de catre un mic curent de inalta intensitate (de până la 80

kV). În general, un ESP este împărțit într-un număr de zone (zone de până la cinci câmpuri pot fi

folosite) așa cum sunt reprezentate în figura 5.


Figura 5. Precipitor electric

Particulele sunt eliminate din fluxul gazos în patru etape:

• aplicarea unei sarcini electrice particolelor

• migrarea particulelor în câmp electric

• captare a particulelor pe electrodul de colectare

• eliminarea particulelor de pe suprafața electrodului.

Filtre cu saci

Fabricarea sistemelor cu filtre sunt utilizate pentru multe aplicații din industria sticlei, din cauza

eficienței ridicate si controlul particolelor. Utilizarea lor în procesul de filtrare a sticlei este acum mult

mai uzuala, ca urmare a utilizării de materiale moderne și fiabile. Cu toate acestea, datorită

potențialului lor ascuns, în anumite circumstanțe, acestea nu sunt alegerile adecvate în toate aplicațiile.

În multe cazuri, există soluții tehnice pentru aceste dificultăți, dar poate exista un cost asociat.


Figura 6. Schema filtrului cu saci

Procesul FENIX

Procesul FENIX este bazat pe o combinație a unui numar mare de măsuri primare pentru

optimizarea combustiei cuptorelor cu ardere incrucisata si reducerea consumului de energie.

Tehnologia poate fi implementată pe cuptoarele cu gaz, păcură, sau amestec de doua energii.

Controlul de ardere este asigurat de:

• minimizarea exces de aer prin reducerea aerului pentru atomizarea păcurii, construcții de

plăci tubulare, eliminarea intrărilor de aer rece și de întreținere a cuptoarelor;

• reducerea ratei de amestec combustibil / aer, în special prin optimizarea numărului,tipul și

poziția (unghiurile) injectarelor în port.

Reducerea chimica a combustibilului (CRF)

Reducerea chimică a combustibilului (CRF) descrie aceste tehnici in care combustibil este

adaugat in curentul de gaz pentru a reduce NOX la N2, printr-o serie de reacții. Combustibilul nu arde ci

pirolizeaza la o forma radicalica care reactioneaza cu componentii curentului de gaz formand apa si N2.

Cele două tehnici principale care au fost dezvoltate pentru a fi utilizate în industria sticlei sunt cei 3R

și procesul de reardere. Ambele tehnici sunt în prezent limitate la cuptoarele de regenerare. Procesul

celor 3R a fost pe deplin dezvoltat pentru aplicarea în industrie.


Reducerea catalitica selectiva (SCR)

Unitățile catalitice utilizate în industria sticlei sunt structuri modulare tip fagure, deși formrlr

granulare sau plane sunt utilizate in alte industrii. Mărimea unității depinde de volumula gazelor

reziduale tratate și reduse dorită NOX. Structura modulară permite inlocuirea ușora a secțiunii, sau

adăugarea de catalizator în continuare.

Tehnologii pentru controlul emisiilor din aer pentru activitati ce nu implica topirea

În general, emisiile din aer de la activitățile ce nu implca topirea în producția de sticlă plană

sunt foarte scazute si nu necesită măsuri de reducere a emisiilor.

Emisiile de praf rezultate din tăierea și măcinare pot fi tratate cu ușurință prin extracție la un

sistem cu filtru. Aceasta este o tehnica standard utilizată în sector și emisii în intervalul de1 - 5

mg/Nm3. Prelucrare secundară poate implica utilizarea unor acoperiri suplimentare sau lianți.

Tehnologii pentru controlul emisiilor in apa

In general emisiile in apa sunt relativ scazute si exista cateva probleme majore care sunt

specifice pentru indistria sticlei.

Cu excepția apelor uzate menajere, deversările în general conțin numai substanțe solide de

sticlă, unele uleiuri contaminante, unele materiale din sticla solubila (de exemplu, sulfat de sodiu) și

chimicale de la sistemul de tratare a apei de răcire. În cazul în care se utilizează materiale potențial

dăunătoare, măsurile pot fi luate pentru a le împiedica de la intrarea în circuitul de apă. Ori de câte ori

este posibila răcirea,sistemele pot fi utilizate pentru minimizarea purjarii. Tehnici standard de control al

poluării poate fi utilizat pentru reducerea emisiilor suplimentare, dacă este necesar, de exemplu,

decantarea, de separatoare de ulei,neutralizarea, și descărcarea de gestiune a sistemelor municipale de

apă reziduală.

Tehnologii pentru minimizarea altor deseuri

În procesul de topire a sticlei procedeile de intrerupere apar de obicei cand deseul se transforma

in sticla solida care poate fi de asemenea faramitata sau reciclata ca rebut. Similar, în procesul de

filamentare a fibrei de sticlă, întreruperile apar în general după formarea de fibre și material rezidual. O

altă sursă a acestui tip de deșeu este sticla de curgere, care implică retragerea unui flux de sticlă topită

luate din partea de jos a canalului si eliminarea particolelor dense netopite. Dacă nu sunt îndepărtate,

aceste particule pot provoca probleme de filare, care ar putea conduce la deteriorarea costisitoare și

cresterea deseurilor. Reciclarea internă a acestui material nu este de obicei dorita, deoarece implică


returnarea impuritățile separate la cuptor, care va curge înapoi la trecere. Acest lucru ar putea duce la o

creștere treptată a materialului netopit și eventual un nivel mai ridicat de deșeuri din cauza unor

probleme de filare. In unele cazuri, este posibil să se recicleze acest material în alte sectoare ale

industriei sticlei.

Energie

Fabricarea sticlei este un proces foarte intensiv de energie si alegerea surselor de energie,

tehnici de incalzire si metode de recuperare a caldurii sunt cruciale la proiectarea cuptorului si la

performantele economice ale acestui proces. Aceste alegeri sunt deasemenea necesare pentru cei mai

importanti factori ce afecteaza performantele de mediu si eficienta energiei la operatiile de topire.

In general, energia necesara pentru topirea scticlei poate constitui peste 75 % din energia totala

necesara fabricarii sticlei, cu o medie de aproximativ 65 % din energia totala introdusa. Procentajul

indicat mai sus se refera la energie din puctul de vedere al utilizarii acesteia pe prim plan.

4.3. IDENTIFICAREA ŞI EVIDENŢIEREA BENEFICIILOR REZULTATE DIN

APLICAREA PRACTICILOR DE PREVENIRE ŞI CONTROL AL POLUĂRII.

Problemele de mediu asociate productiei de sticla sunt datorate temperaturilor inalte si

proceselor energetice intensive. Emisiile de poluanti in atmosfera provin de la arderea combustibilului

si oxidarii de inalta temperatura a azotului din aer, si sunt: dioxid de sulf, dioxid de carbon si oxizi de

azot. De asemenea, la cuptorele din fluxurile tehnologice, se mentioneaza prezenta urmelor de cloruri,

fluoruri si metale,in impuritatile din materiile prime utilizate la producerea sticlei. Tehnic, exista solutii

de minimizare a tuturor acestor emisii, dar la fiecare din solutiile tehnice adoptate, trebuie analizate

implicatiile economice si de protectia mediului.

Inlocuirea cuptoarelor ce functioneaza cu combustibili fosili cu cele cu functionare

electrica

Înlocuirea completă a combustibililor fosili cuptor elimină formarea de combustie produse la

nivel de instalație (dar producerea de energie electrică ar trebui să fie contabilizata), și anume,oxizii de

sulf (atunci când uleiul combustibil este folosit), NOx, și dioxid de carbon (CO2). Emisiile rămase

provin din reportarea de particule și de descompunere a materialelor de lot, în special de CO 2 provenit

din carbonați, NOX și SOX. În cele mai multe cazuri, unde sunt aplicate topirile electrice, sulfatul

utilizat în compoziția lotului este destul de redus, deoarece utilizarea de rafinare și de alti agenții de

oxidare sunt frecvente (de exemplu, nitrați).


Emisiile directe de la cuptor sunt mult reduse cu ajutorul topirii electrice și termice, eficiența

acestora este ridicata. Cu toate acestea, atunci când se analizează performanța ecologică generală a

tehnologiei, impactul asupra mediului al producerii de energie electrică poate beneficia de cele mai

multe avantaje. O analiză completă cantitativă este imposibilă în domeniul de aplicare al acestui

document. Problemele de mediu asociate cu producția de energie electrică sunt foarte complexe, și

diferă mult pe teritoriul UE și, uneori, între instalații.

Peincipalele avantaje si dezavantaje asociate cu aplicarea cuptoareleor electrice sunt prezentate

in tabelul 4.

Tabeleul 4. Principalele avantaje si dezavantaje ale cuptorului electric

Avantaje

Emisii directe foarte scazute

Rata de topire potential crescuta pe m2 de suprafata a cuprorului

Imbunatatirea eficientei enegetice directe

In unele cazuri , scaderea costurilor materiei prime

In unele cazuri topirea electrica ofera o sticla de calitate mai buna si omogena

Reducerea costurilor capitalului si cerintelor de spatiu

Potential simplu de operare

Dezavantaje

Costuri ridicate de operare

Nu este in prezent nu este viabil din puncte de vedere tehnic si economic pentru producerea

Este mai putin flexibila si adaptate la variatia tragerii de calitate inalta a sticlei

Implicarea asocierii mediului asupra generarii electricitatii

Tehnologii pentru controlul aerului

Precipitare electrostaica

Un factor important pentru performanța ESP este instalarea unui scruber uscat înainte de filtru.

În funcție de nivelurile de emisie pentru a atinge SOX, cantitatea de alcalin adăugat in sistem ar putea fi

foarte mare.Concentrația de praf în gazele de ardere ar putea crește până la 10 ori fata de valoarea

inițială. În acest caz, scruberul uscat reprezintă principala sursă de praf. Ca o consecință, performanțele

filtrului ar putea fi afectate de cantitatea de reactant alcalin adăugat in sistem.

Filtre cu saci

Filtrele cu saci sunt dispozitive extrem de eficiente pentru colectarea prafului, avand o

eficiență de colectare de 95 - 99% .


Principalele avantaje și dezavantaje ale filtrelor cu saci

Această activitate este oportună având în vedere necesitatea cunoasterii limitelor admisibile a principalelor tipuri de emisii specifice industriei elaborarii si prelucrarii sticlei de menaj. La nivel planetar, degradarea mediului a avansat constant în ultimele decenii. Calitatea vieţii, în special în cazul locuitorilor din zonele urbane, a cunoscut un declin considerabil din cauza poluării, zgomotului şi a actelor de vandalism, dezvoltarea colaborării internaţionale pentru protecţia mediului.

Prevederile Directivei 96/61/EC au fost transpuse prin intermediul OUG nr.34/2002, înlocuită ulterior de OUG nr. 152/2005 privind prevenirea şi controlulintegrat al poluării. Sistemul integrat pentru prevenirea, reducerea şi controlul integratal poluării este un sistem de reglementare care utilizează o abordare integrată pentrucontrolul impactului asupra calitatii mediului determinat de activităţile/instalaţiile listate în Anexa 1 a OUG nr. 152/2005 .

Ca urmare a temperaturilor de topire ridicate pentru fabricarea sticlei este nevoie de multă energie. Utilizarea cât mai eficientă posibil a combustibililor este din acest motiv o cerinţă economică. Arderea carburanţilor fosili cu aer conduce la emisii ridicate de NOx, poluante pentru mediul înconjurător.

Concluziile BAT prezentate în această secțiune pot fi aplicate la toate instalatiile de sticla :

BAT este de a reduce emisiile de praf din gazele reziduale de la cuptorul de topire, de

aplicare a unui filtru electric sau un sistem de filtru sac BAT pentru reducerea emisiilor de NOX de la cuptorul de topire BAT pentru reducerea emisiilor de metale din cuptorul de topire BAT este de a reduce emisiile de praf din gazele reziduale de la cuptorul de

topire BAT este de a reduce emisiile de SOx de la cuptorul de topire

In BREF Glass Manufacturing Industry sunt prezentate cele mai bune tehnici şi tehnologii disponibile pentru controlul preventiv şi integrat al poluării în industria sticlei. Problemele majore de mediu in industria sticlei sunt legate de emisiile in aer şi de consumurile mari de energie. Informaţiile conţinute în BREF Glass Manufacturing Industry permit stabilirea valorilor de prag ale emisiilor de substanţe poluante în aer şi constitue în acelaşi timp sursa valorilor de referinţă pentru indicatorii de performanţă energetică stabiliţi în urma întocmirii auditului energetic în unităţile din industria sticlei.

În industria sticlei, tehnicile de reducere secundare (de exemplu, filtre electrice și filtre cu saci) sunt aplicate pe scară largă și de 100% din cuptoarele din unele state membre sunt dotate cu reducere secundara pentru praf. Până în prezent, necesitatea de a reduce emisiile de particule fine,componente acide și (grele), metale, a fost cea mai optima masura secundara. Pe de altă parte, punerea în aplicare ai masurii secundare, implică costuri financiare substanțiale, și un anumit grad de costuri de mediu. În general, aspectele pozitive ale tehnicilor primare sunt umbrite într-un sens tehnic, mai bine este performanța de tehnici de reducere secundara și lipsa de perspectiva atingând astfel de valori mici, cu măsuri primare în viitorul apropiat. În plus, utilizarea exclusiv de tehnici primare pentru reducerea


emisiilor de praf ar putea limita flexibilitatea, condițiile de funcționare ale cuptorului în ceea ce privește calitatea materiilor prime (impurități mici: fluoruri, cloruri, metale grele), tipul de combustibil (conținut redus de sulf și metale grele) și modificari de productie (pahare colorate sau decolorat).

Beneficii pentru mediu :

Nivelurile de emisii obținute prin utilizarea tehnicilor primare sunt dificil de cuantificat, deoarece depind de o gamă largă de factori care pot afecta rezultatele și varietatea în tipuri de cuptoare și formulări de sticlă. Pentru cuptoare cu flacără, cazane, cele mai scăzute niveluri de emisii se fac folosind tehnici de reducere doar primare,care sunt realizate de cuptoare care produc ochelari var-sifon. Emisiile medii de masă sunt în jur de 0.4 kg / tonă de sticlă topită, iar majoritatea concentrațiile emisiilor se încadrează în intervalul de 100-300 mg/Nm3. Există unele cuptoare care obțin mai puțin de 100 mg/Nm3 pentru praf, dar acestea nu sunt comune.

Câteva plante au un nivel de emisii de praf de sub 100 mg/Nm3 fără reducere secundara, și 100 - 200 mg/Nm3 (f0.4 kg / tonă de sticlă). Este considerat în prezent realizabila cu măsuri primare. Este puțin probabil ca aceste cifre ar putea fi realizate în alte scopuri decât sticlă sodă-var .In general, pentru alte compoziții ar putea fi de așteptat optimizarea tehnicilor primare care ar reduce emisiile cu 10 - 30% din valoarea de pornire asociată, cu o condiție, atunci când unele măsuri specifice sunt aplicate pentru a limita emisiile de praf.

Măsurile primare combinate cu masuri secundare (sisteme de filtrare, epuratoare umede) reduc cantitatea de praf pentru a fi eliminate din gazele de ardere și pentru a fi reciclate sau eliminate.

În general, emisiile în apă sunt relativ scăzute și există câteva probleme majore care sunt specifice pentru industria sticlei. Acest document nu se referă la acele aspecte generale de poluare a apei, care sunt comune pentru multe procese industriale și care sunt discutate în detaliu.Această secțiune rezumă pe scurt problemele generale și, după caz, furnizează informații suplimentare cu privire la aceste aspecte care sunt specifice pentru industria sticlei. In general, apa este utilizata în principal pentru curățare și răcire și poate fi reciclata sau tratata folosind tehnici standarde usoare. Principalele surse potențiale de poluare a apei sunt identificate mai jos:

• drenare a apelor de suprafață

• scurgeri sau pierderi de stocare a materiilor prime

• apă de drenaj din zonele contaminate cu materiale lichide sau solide

• apa folosită pentru curățarea produs

• apă de răcire și apă de răcire sufla în jos de la sistemele cu circuit închis

• efluenți epuratori umezi.


Capitolul 5. Concluzii

În România, foarte putine dintre fabricile de sticla mai folosesc în productie deseuri din sticla.

Producatorii sustin ca este mult mai scump sa recicleze decât sa produca sticla din materie prima. Si

totusi, este bine cunoscut faptul ca cioburile de sticla sunt un ingredient important în fabricarea sticlei,

deoarece ajuta la scaderea punctului de topire si astfel se economiseste atât energie cât si materie

prima. Mai mult decât atât, poluarea aerului si a apei este mai mica în cazul reciclarii sticlei.

Sticla nu este toata la fel. Ea se produce în functie de scopul pentru care urmeaza sa fie

folosita, dupa retete diverse. De aceea, pentru ca deseurile din sticla sa fie trimise direct acolo unde

este nevoie de ele, acest tip de deseuri se colecteaza separat de catre fiecare cetatean atât în functie de

culoare cât si în functie de scopul pentru care a fost folosita.


Bibliografie

1. Florina Bran, Tamara Simon, Ildiko Ioan, Geografia economică mondială, Editura economică, Bucureşti, 2005 .

2. Scalet Bianca Maria, Garcia Muñoz Marcos,Sissa Aivi Querol, Roudier Serge, Delgado Sancho Luis,Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Glass, 2012.

3. http://www.ehow.com/how-does_5451812_manufacturing-process-glass.html

4. http://www.decoratiuni-sticla.ro/doc-176/Istoria-sticlei

5. http://eippcb.jrc.es/reference/BREF/GLS_Adopted_03_2012.pdf

6. http://eurlex.europa.eu 7. STUDIU ASUPRA SECTORULUI STICLĂ ŞI CERAMICĂ –

ROMANIA/Realizat de ShoreBank pentru Consorţiul CHF din Romania

http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri

http://eippcb.jrc.es/reference/BREF/GLS_Adopted_03_2012.pdf

http://www.decoratiuni-sticla.ro/doc-176/Istoria-sticlei

http://www.ehow.com/how-does_5451812_manufacturing-process-glass.html

Date post:	26-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	ancutza-anca
View:	124 times
Download:	3 times

Industria Sticlei Ippc

Documents