119
PREVENIREA SI CONTROLUL INTEGRAT AL POLUARII IN INCINERAREA DESEURILOR
PREVENIREA SI CONTROLUL INTEGRAT AL POLUARII IN INCINERAREA DESEURILOR
CUPRINS
Cap.I. Prezentarea generala a industriei
1.1.Introducere
1.2.Descrierea profilului si a distributiei geografice
1.3.Caracterizarea produselor
1.4.Prezentarea productiei si a consumatorilor la nivel regional si global-tendinte pe plan economic
1.5.Legislatia in domeniu
Cap.II.Descrierea procesului industrial
2.1.Descrierea succinta a fazelor procesului,instalatiei/echipamentelor
2.2.Schema bloc a procesului
2.3.Prezentarea schemei fluxului tehnologic
Cap.III.Inventarul emisiilor poluante rezultate din proces :identificarea fluxurilor de material si energie-intrari de materii prime,iesiri de produse,subproduse si poluanti
3.1.Emisii rezultate din incinerarea deseurilor
3.2.Identificarea si analiza pierderilor/deseurilor
3.3.Inventarierea substantelor toxice si periculoase
Cap.IV.Posibilitati de prevenire si control al poluarii
4.1.Reglementari nationale si international pentru prevenirea poluarii
4.2.Tehnici si masuri aplicate.Minimizarea pierderilor la nivelul procesului sau a instalatiei
-modificari si schimbari ale produselor
-modificari si substituiri ale intrarilor in proces schimbarea procesului
-modificari ale echipamentelor,practicilor de lucru si de operare
-reutilizarea materialelor in process
-reciclarea pe acelasi amplasament
4.3.Identificarea si evidentierea beneficiilor rezultate din aplicarea practicilor de prevenire si control a plouarii.
Cap.V. Concluzii generale
Bibliografie
Capitolul I .Prezentarea generala a incinerarii deseurilor1.1 Introducere
De-a lungul anilor descoperirile stiintifice au propulsat populatia, aceasta cunoscand o evolutie exponentiala datorita stiinţei şi tehnicii moderne, care au sporit nemăsurat puterea omului, si au ridicat, în medie, nivelul de viaţă de pretutindeni. Dar reversul civilizaţiei industriale contemporane, al progresului material a fost şi este cantitatea tot mai mare de deseuri generate.
In ziua de azi deseul este o resursa economica si nu se pune problema sa ne debarasam pur si simplu de deseuri asa cum se facea pana acum. In ultimii ani contextual in care se face gestionarea deseurilor a evoluat foarte mult. Gospodarirea deseurilor,este una dintre dintre problemele majore de mediu. Odata ce un deseu a fost produs cea mai buna cale de a reduce sau de a elimina impactul sau negative asupra mediului este revalorificarea sa. Valorificarea poate urmari recuperarea de material sau recuperarea de energie.
Deşeurile în societatea actuală reprezintă produse ce rezultă în cantităţi din ce în ce mai mari din activitatea umană şi care, dacă nu sunt gestionate corespunzător, pot să ducă la poluarea solului, subsolului, apelor şi aerului.
Deşeurile sunt o consecinţă inevitabilă a activităţilor umane, însă în ultimele decenii, gestiunea lor a devenit o preocupare majoră.
În prezent există un număr de opţiuni de tratare a deşeurilor cum ar fi: neutralizarea, reciclarea, descompunerea şi compostarea deşeurilor, dar nici una dintre ele nu poate funcţiona singură. Prioritar este ca depozitele necontrolate de deşeuri să fie cat mai curând posibil înlocuite printr-un management care să conducă la mărirea ciclului de viaţă a produselor, prin reciclare – reutilizare, în paralel cu construirea unor depozite sanitare sau a altor metode de tratare.
Eforturile trebuie să fie îndreptate atât spre incinerare, compostare sau descompunerea organică, cât şi spre reducerea şi reutilizarea, sau reciclarea acestora, atât cât este posibil pentru deşeurile menajere.
Ierarhia managementului deşeurilor integrate de la EPA include urmatoarele trei component:
1. Reducerea la sursa (sau prevenirea deşeurilor), incluzand reutilizarea produşilor pe loc sau compostarea resturilor agricole in curţile interioare;
2. Reciclarea, incluzand compostarea colectivă sau compostarea in afara locului de producere a deşeurilor;
3. Depozitare, incluzand combustia deseurilor (preferabil cu recuperarea energiei) si deponeele.
Desi EPA incurajează utilizarea strategiilor care imbunătăţesc varful ierarhiei oricand este posibil, toate cele trei component răman importante pentru un sistem de management integrat al deşeurilor.( V. Oros, C. Drăghici, 2002)
Conform Directivei Consiliului 75/442/CEE, modificată de Directiva Cadru 91/156/CEE, termenul de deşeu este definit astfel: deşeul va însemna orice substanţa sau obiect pe care posesorul il aruncă sau are intenţia sau este obligat sa-l arunce.
1.2. Descrierea profilului si a distributiei geografice
Rolul de incinerare a deşeurilor diferă în ţările lumii. În timp ce în ţările industrializate din Europa, precum şi în Japonia, SUA si Canada proporţia de deşeuri arse în instalaţiile de incinerare poate fi foarte mare (până la 100 la sută), în majoritatea ţărilor în curs de dezvoltare depozitarea este mult mai comună, practică gestionarea de deşeuri.
Stare de incinerare a deseurilor în diferitele state membre UE
Rolul de incinerare a deşeurilor municipale în ţările europene variază de la ţară la ţară.Compilatia prezentata mai jos (Tabelul 1) prezintă cantităţile de deşeuri municipale incinerate în instalaţii de incinerare a deşeurilor din ţările din Europa de Vest. Aceasta a fost preluată dintr-un raport al UE privind incinerarea deşeurilor, care a fost pregătit pentru Comisia Europeană de către TNO cu sediul în Olanda.
Tabelul 1
Starea de incinerare a deşeurilor solide în Europa
Tara Capacitatea de incinerare pe tara
Mg ● 106 /y
Ponderea de incinerare
Nr de incineratoare MSW
Austria 0.513 ∼20% 3
Belgia 2.24 ∼35% 24
Danemarca 2.31 ∼75% 30
Finlanda 0.07 ∼4% 1
Franta 11.33 ∼45% 225
Grecia 0 - 0
Germania 14 ∼32% 59
Irlanda 0 - 0
Italia 1.9 ∼7% 28
Luxemburg 0.125 ∼95% 1
Olanda 3.15 ∼27% 10
Norvegia 0.5 n.d. 18
Portugalia 0.5 n.d. 2
Spania 0.74 ∼5% 14
Suedia 1.86 ∼40% 21
Elvetia 2.84 ∼100% 30
Regatul Unit 3.67 ∼2% 31
Total pe Europa de Vest 45.748 - 497
EU total 42.408 - 449
Compilatia prezentata mai jos (figura 1) indică faptul că valorile calorice a deşeurilor municipale solide mixte în alte ţări diferă foarte mult intr-o gamă de la 3.500 la 15.000 kJ / kg.
Figura 1 Elaborarea puterilor calorifice de la MSW în diferite ţări
Valori calorice a deşeurilor municipale solide în alte ţări
Sursa: Martin GmbH, München brosura compania "Thermische Behandl ungund energetische Verwertung von Abfall", pagina 5, 1997
Prezentarea incinerarii deseurilor in Romania
In prezent, in Romania nu sunt in funcţiune incineratoare pentru tratarea termică a deşeurilor solide municipale. Compoziţia şi caracteristicile deşeurilor din Romania (umiditate de cca. 50% si putere calorică mai mică de 8.400 KJ/kg), precum si costurile mai ridicate ale acestei metode de eliminare a deşeurilor menajere nu permit incinerarea la aceasta dată.
Planul Naţtional de Gestionare a Deşeurilor prevede ca incinerarea deşeurilor municipale în Romania va deveni fezabilî din punct de vedere economic si social, numai dupa anul 2016, ca urmare a creşterii puterii calorice si reducerii valorilor pentru umiditate si substanţe organice.
În cateva mari oraşe, cum ar fi Bucureşti, Craiova, Timişoara, Constanţa, există instalaţii pilot pentru incinerarea deşeurilor urbane, de capacitate redusă, realizate in scopul experimentării soluţiilor tehnologice de incinerare a deşeurilor. (A. Atudorei, I. Păunescu, 2002)
Incinerarea deşeurilor medicale precum si cele municipale reprezintă cele mai importante surse se emisie a POP-urilor. Unul dintre cele mai importante aspect ale emisiilor de dioxine provenite din arderea sau incinerarea deşeurilor medicale in Romania nu exista echipamentele necesare pentru masurarea acestora.
In tabelul de mai jos sunt prezentate o serie de crematorii si instalaţii pentru
incinerarea deşeurilor medicale existente in Romania in 2002:
Tabel 2
Nr.
crt
Judet Crematoria Incineratoare
1. Alba 13
2. Arad 8
3. Arges 10
4. Bacau 9
5. Bihor 16 2
6. Bistrita 3
7. Botosani 5
8. Braila 3
9. Brasov 8
10. Buzau 9
11. Calarasi 4
12. Caras
Severin
7
13. Cluj 7
14. Constanta 12
15. Covasna 4
16. Dambovita 9
17. Dolj 11
18. Galati 11
19. Giurgiu 8
20. Gorj 8
21. Harghita 7
22. Hunedoara 9
23. Ialomita 5
24. Iasi 18
25. Maramures 8
26. Mehedinti 6
27. Mures 8
28. Neamt 3
29. Olt 5
30. Prahova 2
31. Salaj 1
32. Satu Mare 3
33. Sibiu 4
34. Suceava 5 1
35. Teleorman 9 1
36. Timis 15 1
37. Tulcea 5
38. Vaslui 9
39. Valcea 6
40. Vrancea 7
41. Ilfov
42. Bucuresti 27 2
Total 327 7
Crematoare si incineratoare existente in judetele din Romania
Incinerarea deşeurilor industriale
În cursul anului 2010, au fost în functiune urmatoarele instalaţii pentru incinerarea deşeurilor
industriale periculoase:
8 instalaţii de incinerare/coincinerare apartinand la 8 operatori privaţi din industrie, care
incinerează/coincinerează propriile deşeuri periculoase (S.C. Chimcomplex S.A. Borzesti,
S.C. Antibiotice S.A. Iasi, Oltchim Rm. Valcea, Kober Piatra Neamt, SC Stemar s.r.l. Vaslui,
Vrancart S.A. Adjud, S.C. Chimester BV S.A. Bucureşti şi Compania Naţională „Imprimeria
Naţională” S.A. Bucureşti):
− S.C. Chimcomplex S.A. Borzeşti deţine o instalatie de incinerare reziduuri organoclorurate
cu o capacitate nominală de 680 t/an;
− S.C. Antibiotice S.A. Iaşi deţine o instalaţie de incinerare deşeuri industriale cu o capacitate
nominală de 432 t/an;
− SC Oltchim S.A. Ramnicu Valcea deţine o instalaţie pentru coincinerarea reziduurilor
organo-clorurate lichide provenite de la Instalaţia Monomer, cu o capacitate nominală de
11.445 t/an;
− SC Kober s.r.l. Piatra Neamţ deţine o instalaţie de incinerare pentru ape chimice si deşeuri
solide (slamuri, vopseluri, lacuri, raşini) rezultate din activitatea proprie, cu o capacitate
nominală de 1.248 t/an;
− SC Stemar s.r.l. Vaslui deţine o instalatie de coincinerare deşeuri de politerpene, cu o
capacitate nominală de 966 t/an;
− Vrancart S.A. Adjud deţine o instalaţie de coincinerare deşeuri solide provenite de la
sortarea maculaturii şi a namolurilor deshidratate de la epurarea apelor uzate, cu o capacitate
nominalţ de 17.199 t/an;
− S.C. Chimester BV. S.A. Bucureşti deţine o instalaţie de incinerare pentru ape chimice
rezultate din procesul de sinteză a răşinilor sintetice, cu o capacitate nominală de 126 t/an;
− Compania Naţională „Imprimeria Naţională" S.A. Bucureşti, deţine o instalaţie de
incinerare pentru hartie si carton, cu o capacitate nominală de 28 t/an.
10 instalaţii existente pentru incinerarea deşeurilor periculoase aparţinand operatorilor privaţi
care incinerează pentru terti:
− S.C. MONDECO SRL, Suceava, jud Suceava, capacitate de incinerare 10800t/an;
− SC PRO AIR CLEAN SA, TIMISOARA, jud Timis, capacitate de incinerare 3250t/an;
− SC IF TEHNOLOGII SRL CLUJ, Cluj Napoca, capacitate de incinerare 1430t/an;
− SC IRIDEX GROUP IMPORT EXPORT SRL, Bucuresti, capacitate de incinerare
6000t/an;
− S.C. AVAND S.R.L., Iasi, jud. Iasi, capacitate de incinerare 11300t/an;
− SC SUPERSTAR COM SRL, SUCEAVA, capacitate de incinerare2010t/an;
− S.C. ECO FIRE SISTEMS SRL, Lumina, jud. CONSTANTA, capacitate de incinerare
10080t/an;
− SC ECOBURN SRL, Isalnita, jud. Dolj, capacitate de incinerare 7638t/an;
− ENVISAN NV BELGIA - SUSCURSALA PITESTI, capacitate de incinerare93312t/an;
− SC ECOBURN SRL, PLOIESTI, capacitate de incinerare 4000t/an
7 instalatii de co-incinerare în cuptoare de ciment - autorizate pentru tratarea deseurilor
pericu-loase solide şi lichide, după cum urmeaza:
− S.C. CARPATCEMENT HOLDING S.A. Sucursala Bicaz
− S.C. LAFARGE S.A. – punct de lucru MEDGIDIA
− HOLCIM S.A. Campulung
− S.C. CARPATCEMENT HOLDING S.A. – Sucursala Fieni
− S.C. CARPATCEMENT HOLDING S.A. – Sucursala Deva
− HOLCIM S.A. Alesd
− S.C. LAFARGE S.A. Brasov – Hoghiz
Ca si definiţie, categoriile de deşeuri variază de la o ţara la alta, unele dintre valori avute in vedere nu pot fi comparate direct.
In Europa, instalatiile variază foarte mult. Variaţia mărimii instalaţiilor poate fi observată atat in cadrul tehnologiilor cat şi a tipurilor de deşeuri.
Cea mai mare instalaţie de incinerarea deşeurilor solide municipale, din Europa, are o capacitate de 1 milion de tone de deşeuri pe an.
1.3. Caracterizarea produselor
Deşeurile sunt generate in diferite stadii ale activităţii umane si reprezintă o caracteristică inevitabila a unei societăţi industriale sau in curs de industrializare. Pornind de la numeroasele definiţii ale deşeurilor, s-a încercat o clasificare ale acestora, dupa următoarele criterii:
1. In funcţie de sursele majore, în ordinea contribuţiei, se deosebesc:
• deşeuri agricole;
• deşeuri miniere şi de la cariere;
deşeuri de fabricaţie;
deşeuri municipale;
deşeuri de la generarea de energie.
1. Sub aspectul compoziţiei chimice deşeurile se împart in:
deşeuri organice (resturi vegetale si animaliere, hartie, cartoane, textile,
mase plastic, lemn, pluta, etc);
deşeuri anorganice (metale si nemetale, sticla, ceramic, zguri, etc).
2. După caracteristicile principalilor constituienti se disting:
deşeuri combustibile (hartie, cauciuc, textile, mase plastic, lemn);
deşeuri fermentabile (resturi alimentare, fructe şi legume);
deşeuri inerte (sticlă, metale, ceramice);
deşeuri fine (pămant, zgură, cenuşă).
3. Funcţie de gradul de agresivitate faţă de mediu:
deşeuri periculoase (explozive, inflamabile, iritante, toxice, etc).
deşeuri inerte. (V. Oros, C. Drăghici, 2002)
1.4. Prezentarea productiei si consumurilor la nivel regional si global – tendinte pe plan economic
Incinerarea deşeurilor la nivel mondial
La nivel mondial obiectivul tratării termice a deşeurilor solide menajere este de a produce căldura şi un număr de combustibili lichizi sau gazoşi. Există 4 opţiuni principale de recuperare a energiei din deşeurile solide: incinerare, gazeificare, piroliza si eliminarea deşeurilor cu plasma cu arc.
Exista o serie de tehnologii noi care sunt în masura să produca energie din deşeuri fără arderea lor directă fiind mult mai acceptabil public decat incinerarea.
Japonia este cea mai mare utilizatoare de tratarea termica a deşeurilor solide municipale, din lume (40 mil tone). Principalele tehnologii folosite sunt grătarele de ardere. Principalul furnizor este Mitubishu Heavy Industries. Cu toate acestea există peste 100 de staţii de tratare termică utilizand procese relativ noi: topirea directa, procesele de fluidizare Ebara si gazeificarea Thermoselect. Aceste produc cantităţi mai reduse de emisii decat procesul convenţional de ardere a deşeurilor solide.
Tendinţe economice privind incinerarea deşeurilor
Investiţiile de incinerare a deşeurilor presupune un flux constant de deşeuri pentru a se aigura viabilitatea financiara. Acest lucru poate duce la suspiciuni ca imbunatatirea reciclarii ar putea fi in cele din urma rasturnata de de alimentarea incineratoarelor cu deseuri. Experienta international sugereaza ca o rata ridicata de reciclare nu este compatibila cu incinerarea deseurilor municipal.
In 1990-200, Elveţia a crescut reciclarea deşeurilor municipal de la 26 la 46%, în timp ce incinerarea a scăzut de la 57 la 48%. În Suedia reciclarea a crescut de la 19% În 1994 la 39% În 2000, În timp ce incinerarea de-a lungul acestor 6 ani a scăzut uşor de la 41 la 39%.
Ţările de Jos incinerează cca. 38% din deşeurile municipale încat are rate relativ ridicate de reciclare a deşeurilor municipale la cca. 25%.
Din punct de vedere economic o instalaţie de incinerare nu este o alternativă ieftină deoarece înregistrează costuri mari de capital şi de operare. Prin urmare reciclarea va continua sa fie favorizată. În cazul in care reciclarea va fi deturnată de incinerare, ar putea fi percepută o sancţiune financiară, similară cu taxa de deşeuri.
Conform Oficiului de plăţi pentru carbon (Carbon Finance Unit) al Băncii Mondiale în 2008, costurile de capital ale unui sistem de incinerare cu o capacitate de 1.300 de tone pe zi variaza de la 20 la 120 de euro/tona, în timp ce costurile de funcţionare ţi intreţinere se situează între 55 şi 80 de euro/tona. În cazul Romaniei, Planul judeţului Neamţ din anul 2008 consideră că valorile medii pentru tratarea termică se situeaza între 120 şi 140 de euro/tona pentru o capacitate de 150.000 tone/an.
Potenţialul de piaţă al produselor
Gazele de sinteză rezultate de la un proces de incinerare prin gazeificare pot fi arse pentru a genera electricitate şi abur sau pot fi folosite ca şi component pentru o varietate de substante chimice şi combustibili. Majoritatea gazeificatoarelor alimentate solid şi lichid generează un produs secundar numit zgura, care este nepericulos şi poate fi folosit la constructia de drumuri sau ca material de acoperire. De asemenea, în cazul majorităţii unităţilor de gazeificare, mai mult de 99% din sulf este îndepărtat si valorificat sub formă de sulf sau acid sulfuric.
Hidrogenul şi monoxidul de carbon, principalele componente ale gazelor de sinteză sunt elemente de baza într-o serie de alte produse, precum chimicalele si îngraşămintele. În plus, o instalaţie de gazeificare poate fi proiectată sa genereze mai multe simultan (poligenerare), cum ar fi electricitate, abur si substante chimice (cum ar fi metanol sau amoniac). Această flexibilitate (poligenerarea) permite instalatiei sa-si sporească eficienta si sa îmbunatateasca aspectele economice ale functionarii. (Rezaiyan & Cheremisinoff, 2005; Klein, 2002; Radian International LLC, 2000; Belgiorno şi al., 2003).
1.5 Legislatie in domeniul incinerarii deseurilor
Directiva 2000/76/CE privind incinerarea deşeurilor cu modificările şi completările ulterioare:
HOTĂRÂRE nr. 128 din 14 februarie 2002 privind incinerarea deşeurilor
HOTĂRÂRE nr. 268 din 31 martie 2005 pentru modificarea şi completarea Hotărârii Guvernului nr. 128/2002 privind incinerarea deşeurilor
HOTĂRÂRE nr. 427 din 28 aprilie 2010 pentru modificarea şi completarea Hotărârii Guvernului nr. 128/2002 privind incinerarea deşeurilor
ORDIN nr. 756 din 26 noiembrie 2004 pentru aprobarea Normativului tehnic privind incinerarea deşeurilor
ORDIN nr. 1274 din 14 decembrie 2005 privind emiterea avizului de mediu la încetarea activităţilor de eliminare a deşeurilor, respectiv depozitare şi incinerare
ORDIN nr. 636 din 28 mai 2008 pentru completarea Ordinului ministrului mediului şi gospodăririi apelor nr. 1.274/2005 privind emiterea avizului de mediu la încetarea activităţilor de eliminare a deşeurilor, respectiv depozitare şi incinerare
Capitolul II . Descrierea procesului industrial
2.1 Descrierea succinta a fazelor procesului , instalatiei /echipamentelor
Incinerarea este o metodă de tratare termică a deşeurilor prin oxidare completă la
temperaturi inalte. Obiectivele incinerarii deseurilor sunt: reducera la maxim posibil a
potenţialului de risc şi poluare; reducerea cantităţii şi volumului de desşeuri; conversia
substanţelor ramase, intr-o formă care să permită recuperarea sau depozitarea acestora;
transformarea si valorificarea energiei produse. (M. Nicu, D. Suteu, 2009 )
Incinerarea poate fi practicată in instalaţii mici, individuale, sau la scara industrială. Poate
fi folosită ca un tratament pentru o gama larga de deseuri, atat pentru deseuri solide, cat si
pentru deseuri lichide si gazoase.
Incinerarea deşeurilor se realizeaza, de regulă, in instalaţii de ardere prevăzute cu grătare
şi în instalaţii cu cuptor rotativ. Ele pot trata (arde) deşeuri cu putere calorica mica, de
doar 10 MJ/kg.
Cele mai aplicate tehnologii de incinerare a deseurilor sunt:
-incineratoare cu gratare: utilizate pentru incinerarea deseurilor municipale;
-cuptoare rotative: utilizate pentru incinerarea deseurilor municipal, medicale,
periculoase;
-paturi fluidizate: utilizate pentru incinerarea namolurilor;
-sistemele de piroliza si gazeificare.
Alte metode termice de tratare a deseurilor o constituie piroliza si gazeificarea.
Piroliza presupune descompunerea chimica a substantelor biodegradabile, intr-un mediu sarac
in oxigen sau fara oxigen, la temperaturi cuprinse intre 250-7000C.
Gazeificarea reprezinta conversia deseurilor avand compusi carbonilici in CO2, CO, si H2
folosind un mediu de gazeificare (aer, oxigen, abur), are loc la temperaturi cuprinse intre 500-
10000C, dar poate aparea si la temperaturi de 16000C. (Nicu M. , 2008)
Termenul de ‘’deseu solid orasenesc’’ este folosit pentru descrierea a celor mai multe
deseuri solide care nu sunt periculoase dintr-un sat sau oras, care necesita colectare
neperiodica sau de rutina si transportul la locul de procesare sau depozitare. Din aceasta
categorie fac parte si deseurile medicale care nu sunt considerate periculoase.
Principalele etape ale procesului de incinerare
Principalele etape intr-un procesului de incinerare a deseurilor sunt:
1. Colectarea deseurilor de la diferite puncte de colectare (de pe alei, de pe marginea
drumului), cu diferite vehicule colectoare si de transport, cele mai utilizate fiind
camioanele compactoare si transportul lor pana la zona de descarcare a deseurilor la
incinerator; alimentarea cosului de incarcare a deseurilor
2. Uscarea si degazarea- in partea superioara a gratarului deseurile se incalzesc pana la
1000C prin intermediul iradierii cu caldura sau a convectiei, astfel avand loc
indepartarea umezelii, iar prin continuarea procesului de incalzire pana la 3000C se
exclud materiile volatile, acestea sunt in primul rand umezela reziduala si gazele
reziduale.
3. Camera de incinerare - in camera cuptorului rotativ, compusii organici ai deseurilor
alimentati prin peretele din spate sunt oxidati la temperaturi de cca. 850° C. Timpul
de stationare pentru deseuri solide si pentru zgura rezultatã este determinat de catre
pasul si viteza de rotatie a cuptorului rotativ. Timpul de stationare, în mod normal,
depaseste 30 de minute.
Zgura se scurge în stare uscata topita, în funcţie de compoziţie si temperaturile de
lucru.Temperaturile în camera de incinerare, în mod normal, variaza de la 850° C la
1200° C. Valoarea temperaturii influenteaza arderea completa a gazelor reziduale si
zgurii. Din punctul de vedere al gazelor reziduale, procesele din camera de incinerare
trebuie sa fie considerate cuplate cu cele din zona de postcombustie. În camera de
incinerare, temperaturi de funcţionare sub 850° C si fluctuatii marcabile ale temperaturii
pot fi permise dacã sunt menţinute condiţiile de ardere completa în zona de
postcombustie.
Reactiile chimice care stau la baza incinerarii sunt:
C + 0.5 O2 → CO;
C + O2 → CO2;
- hidrogenul reacţioneazămai întai cu clorul, ceea ce ramane reacţioneaza cu
oxigenul:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
H2 + ½ O2 → H2O, H2 ;
S + O2 → SO2;
2S + 3 O2 → 2SO3;
N2 + O2 →NO;
N2 + 2O2 →NO2.
4. Camera de amestecare/ camera de combustie
Înaintea zonei de postcombustie este o zona de amestecare, în care curentii de gaze reziduale
din camera de incinerare sunt dispersati si, dacã este necesar, se mareste continutul de oxigen.
Aceasta se poate realiza prin adaugarea de aer secundar, prin punerea în functiune a
arzatoarelor si prin folosirea de elemente constructive care sa influenteze curentul. Continutul
de oxigen poate fi marit prin introducerea de aer secundar. Temperatura gazelor reziduale
poate fi ridicata suplimentar folosind
arzatoarele. Zona de amestecare este apoi denumita o camera de combustie. Arzatoarele pot
functiona cu deseuri gazoase, lichide si pulverizate si/sau combustibili suplimentari.
Când deseurile sunt introduse în camera de combustie, conditiile de functionare impuse în
camera de postcombustie variaza tinand cont de tipul deseurilor incinerate. Fiecare camera de
combustie este echipata cu arzatoare amplasate tangential sau poligonal unele fata de altele.
5. Zona de postcombustie
Zona de postcombustie începe dupã ultimul punct de introducere a aerului secundar sau
dupã ultimul arzator. Cerinţele referitoare la condiţiile de postcombustie rezulta din
Cap.2, anexa 2, H.G. 128/2002.
Temperatura gazului de incinerare care se genereazã în camera de postcombustie trebuie
sa rãmânã cel puţin timp de 2 secunde la temperatura de 850° C. Dacã se incinereaza
deseuri periculoase cu un conţinut de substanţe halogene organice (calculate drept cloruri)
cu un procent de masa de peste 1%, temperatura trebuie sa fie de cel puţin 1100° C.
Zonele postcombustie pot avea secţiunea transversala circulara sau rectangulara. O
secţiune transversala circulara poate întãri protecţia din caramida refractara.
6. Gazeificarea poate fi considerate un proces de sine statator, dar si un proces partial al
incinerarii. Aceasta se refera la conversia la temperaturi inalte a deseurilor (10000C),
avand continut de carbon in combustibilul gazos. Prin introducerea de gaz reactive se
transforma reziduurile carbonizate in alte produse. Energia necesara procesului rezulta
din incinerarea partiala a materialului organic in interiorul reactorului. Se urmareste o
valorificare imediata a gazelor intr-o camera de ardere ulterioara, deoarece astfel se
poate valorifica si caldura.
7. Post-combustia- pentru minimizarea gazelor reziduale ramase neincinerate si a CO
din emisii, exista mereu o camera de post-combustie. Aici se adauga aer/gaz
desprafuit in vederea realizarii combustiei complete.
Descrierea instalatiei, echipamentului
Cuptoarele de incinerare a deşeurilor pot fi de diferite tipuri: cuptor rotativ, grătare mobile,
gazeificare, injecţie de lichid, strat fluidizat, radiaţii infraroşii, combustie în săruri topite etc.
Alegerea tipului de cuptor se face în principal în funcţie de capacitatea necesară şi de tipul de
deşeuri ce va fi incinerat.
Incinerarea deseurilor in cuptoare rotative prin gazeificare
Cuptoarele rotative sunt, in special, aplicate pe scara larga pentru incinerarea deşeurilor
periculoase, a deşeurilor medicale, deşeuri solide municipale. Incineratorul cu cuptor rotativ
reprezintă cea mai folosită tehnologie de tratare a deşeurilor la temperaturi înalte. Este
recomandat deşeurilor cu putere calorifică redusă de compoziţie şi stare de agregare (solidă,
semisolidă şi lichidă) variabilă.. Cuptoarele rotative sunt construite dintr-un tambur înclinat,
prevăzut cu şicane, în care sunt introduse prin partea superioară deşeurile ce ard înaintând
spre ieşire sub acţiunea rotativă a cuptorului. Această rotaţie permite un bun contact aer-
combustibil, prin bascularea continuă a deşeurilor. Cuptoarele rotative folosite pentru
distrugerea deşeurilor sunt de regulă destul de scurte (10–12 m) şi au un diametru de 3,5–5 m.
Raportul între lungime şi diametru este între 2:1 şi 10:1, viteza periferică de rotire fiind
cuprinsă între 0,3 şi 3m/min .
Camera secundară de ardere a gazelor trebuie să asigure omogenizarea şi arderea gazelor în
exces de oxigen timp de minimum 2 secunde, la 850°C sau 1100°C, în funcţie de cantitatea
de clor conţinută în deşeu .În practică se folosesc diferite variante constructive, precum
camere de ardere cilindrice sau de altă formă, eventual prevăzute cu şicane şi duze pentru
adaos de aer sau oxigen. Temperatura se atinge prin folosirea unor arzătoare cu combustibil
suplimentar .
În ceea ce priveşte monoxidul de carbon, controlul său depinde în mod esenţial de calitatea
combustiei. În general se admite că trebuie menţinută o temperatură minimă de 850 sau 1100
°C, timp de minimum 1–2 secunde, pentru a se asigura combustia completă a deşeului.
Această condiţie presupune şi un bun amestec cu aerul şi un aport adecvat de aer. Aceste
rezultate nu se pot obţine decât printr-o bună gestionare a deşeurilor şi folosirea sistemelor
automatizate de control al combustiei. În mod normal, toate aceste condiţii sunt îndeplinite de
către incineratoarele modern. Intr-un sistem de incinerare cu cuptor rotativ, deşeurile coboară
pe un grătar înclinat, unde are loc şi eliminarea continuţului de apă din deşeu, prin uscare şi
ajunge in cuptorul rotativ unde are loc combustia. Cuptoarele rotative asigura regimul
turbulent cel mai eficient, ceea ce creşte şansele unui proces de combustie complet.
Datorită temperaturilor ridicate şi a introducerii aerului secundar, gazele de ardere si
compuşii organici (dioxinele) sunt evacuaţi, iar hidrocarburile cu greutate moleculara mica
sunt distruse.
Schema bloc pentru instalaţia de incinerare a deşeurilor cu cuptor rotativ
2.3. Prezentarea schemei fluxului tehnologic
Schema fluxului tehnologic de incinerare cu cuptor rotativ
- secţia de preparare a deşeurilor – creează un amestec de deşeuri cât mai omogen posibil în ceea ce priveşte puterea calorifică şi compoziţia;
- instalaţia de alimentare – asigură alimentarea controlată a cuptorului;
- cuptorul primar de incinerare a deşeurilor – asigură distrugerea termică a deşeurilor;
- camera secundară, de ardere a gazelor – asigură arderea completă a gazelor rezultate în cuptorul primar;
- instalaţia de recuperare şi valorificare a căldurii – răceşte gazele şi asigură căldura necesară unui alt proces tehnologic;
- instalaţia de tratare a gazelor arse – este un sistem performant de epurare a gazelor, pentru a le aduce în parametrii ceruţi de lege;
- sistemul de monitorizare şi control – măsoară şi înregistrează parametrii ceruţi de lege, precum: temperatura de ardere, presiunea din cuptor, con-centraţiile emisiilor atmosferice.
Zona de depozitare, secţia de preparare a deşeurilor şi instalaţia de alimentare trebuie să
corespundă normelor legale în vigoare şi să asigure un depozit tampon de deşeuri preparate,
suficient pentru câteva zile la fluxul de deşeuri necesar unei funcţionări normale. Prepararea
constă în separarea materialelor inerte refolosibile (dacă este cazul) şi operaţii de mărunţire şi
omogenizare. Deşeurile lichide sunt de obicei omogenizate, apoi sunt pompate şi injectate în
camera de combustie cu ajutorul unor duze sau al arzătoarelor cu evaporare. Deşeurile solide
pot fi mărunţite înainte de introducerea în incinerator, pentru a se obţine o ardere mai bună. În
unele cazuri, deşeurile solide sunt amestecate cu lichide pentru a se obţine un nămol
fluid.Instalaţia de alimentare cu deşeuri este specifică fiecărui incinerator, dar, de regulă,
constă din ecluza cuptorului şi un sistem automat de manipulare a deşeurilor. Ecluza poate fi
de mai multe tipuri, în funcţie de producător, dar în principiu are în partea de sus o clapetă,
iar jos, un împingător hidraulic.Încărcarea cuptorului (deschiderea clapetei) se realizează doar
la temperaturi de cel puţin 850ºC .
Instalaţia de recuperare şi valorificare a căldurii constă dintr-un schimbător de căldură şi un
dispozitiv ce foloseşte căldura recuperată, precum un generator de abur, de electricitate,
uscător de nisip, o instalaţie de termoficare, distilare etc. Instalaţia de tratare a gazelor arse
este compusă dintr-o succesiune de procedee clasice de desprăfuire şi neutralizare a gazelor
atent alese pentru a asigura neutralizarea acizilor şi reţinerea poluanţilor până la încadrarea în
limitele inpuse de lege, chiar şi în cele mai nefavorabile condiţii de operare.
Capitolul III. Inventarul emisiilor poluante rezultate din proces
Materii prime si consumuri specifice
Deseurile fac parte din resursele energetice secundare combustibile. Resursele energetice
secundare reprezinta cantitatile de energie sub toate formele (inclusiv sub forma de deseuri
combustibile), care contin inca un potential energetic ce poate fi utilizat in trei directii:
termica,electroenergetica si combinata.
Recuperarea in directie termica are loc prin utilizarea aburului sau a apei calde obtinute in
instalatiile recuperatoare de caldura, pentru alimentarea cu caldura a proceselor: tehnologice,
de incalzire, ventilatie, climatizare, frig a unor consumatori industriali, cat si alimentarea cu
apa calda menajera a consumatorilor urbani.
Materia primă folosită în procesul de incinerare o constituie deşeurile de diferite tipuri si
cu caracteristici proprii.
Energia absorbita in procesul de incinerare poate proveni:
• deşeuri (in principal)
• suport combustibili (de obicei foarte putini)
• energie electrica (daca exista).
Consumurile pentru productie includ:
• caldura ( abur si apa calda)
• energie electrica
Procesele de piroliza si gazeificare pot exporta unele valorii energetice primite de la deseuri.
Consumuri :
• sisteme mecanice
• incalzirea gazelor de ardere
• functionarea instalatiei evaporarea apelor reziduale sau similare
• sisteme de filtrare
• scaderea valorii termice a deseurilor - acest lucru poate duce la necesitatea de a adauga
suplimentare
combustibili pentru a mentine temperatura de ardere minim necesar
Apa
Principalul consumul de apa in instalatiile de incinerare a deseurilor este pentru filtrarea
gazelor de ardere.
Utilizarea pentru racirea scruberului reprezinta un consum suplimentar de apa care poate fi eliminat din fluxul de gaze de ardere, care apoi, dupa tratare, poate fi recirculat. Procesele fara cazane de recuperare de energie pot avea un foarte mare consum de apa. In astfel de cazuri, consumul de apa poate ajunge pana la 3.5 tone apa pe tona de deseuri incinerate.
Procesul de incinerare in sine necesita energie electrica pentru functionarea instalatiilor
acestuia, de exemplu: pompe si ventilatoare.
In special cererea de energie din proces poate fi majorata cu:
- Sisteme mecanice de pretratare: de exemplu dispozitivele de pompare;
- Incinerarea cu aer preincalzit;
- Reincalzirea gazelor de ardere: de exemplu pentru dispozitive de tratare a gazelor sau
de suprimare a penei;
- Functionarea instalatiei de evaporare a apei reziduale;
- Sistem de tratament a gazelor de ardere: de exemplu sisteme de filtrare care necesita
consum de energie mai mare.
Utilizarea energiei termice este necesara atunci cand scade valoarea neta de caldura a
deseurilo, acest lucru poate duce la daugarea de combustibil suplimentar, in scopul de a
mentine temperature minima necesara arderii. In unele cazuri, aceste cerinte pot fi indeplinite
partial sau in intregime prin schimbul de caldura cu gazele fierbinti de la incinerare.
Instalatiile mai in varsta, cu sistem de curatare a gazelor de ardere, montate anterior, pot
consuma energie electrica mai multa fata de instalatiile modern cu sisteme integrate.
Alte consumuri o constituie consumul de reactivi chimici care este asociat in principal
cu proiectarea si exploatarea echipamentelor de curatare a gazelor de ardere, care , intr-o
mare masura, depinde de tipul deseurilor si de nivelul dorit de emisii in aer, reducerea
emisiilor de aer necesita, in general, rate mai mari de dozare a reactivilor.
Alte intrari:
Aburul / caldura/ intrari de apa calda – poate fi necesara in proces, sursa poate fi
externa sau recirculata.
Combustibilul – in functie de compozitia deseurilor, unele necesita adaugarea de
combustibili pentru a sprijini tratamentul lor.
Acestia sunt necesari penru mai multe utilizari. De exemplu combustibilii conventionali sunt
consumati in scopul:
1. Sa garanteze temperaturile camerei de ardere sunt mentinute (acest lucru
contribuie la producerea de abur);
2. Cresterea temperaturii in camera de ardere la nivelul necesar inainte ca
instalatia sa fie alimentata cu deseuri (contribuie partial la producerea de
aburi);
3. Cresterea temperaturii gazelor de ardere pentru a evita coroziunea si de a
sprijini vizibilitatea penei;
4. Preincalzirea aerului de combustie.
Este important de retinut ca nu toti combustibilii vor participa la producerea de abur.
(www.anpm.ro)
3.1. Emisii rezultate din incinerarea deşeurilor
Emisiile si consumul de deseuri in incineratoare sunt influentate in special de:
• compozitia si continutul deseurilor;
• proiectarea si funcţionarea instalatiei de filtrare a gazelor de ardere;
Emisii in aer:
Emisiile de HCl, HF SO2, NOX si metale grele depind in principal de structura deseurilor si
calitatea filtrarii gazelor de ardere. Emisiile de CO si COV sunt determinate in primul rand de
furnal, parametrii tehnici si gradul de eterogenitate a deseurilor atunci cand acestea ajung in
etapa de ardere.
1. Emisiile de praf:
- sunt foarte dependente de performanta tratarii gazelor de ardere;
- depind de PCDD/PCDF emisi in aer.
Instalatiile de incinerare a deseurilor municipale, in general, produc gaze (11% oxigen) cu
volume intre 4500-6 000 m3/ tona de deseuri. Instalatiile de incinerare a deseurilor
periculoase, produc in general, intre 6500 si 10 000 m3/tona de deseuri, functie de valoarea
medie termica a deseurilor. La incineratoarele care utilizeaza piroliza, gazeificarea sau oxigen
imbogatit cu aer s-au observat rezultate pozitive in reducerea volumului de gaze de ardere pe
tona de deseuri incinerate.
2. Acid clorhidric
multe deseuri contin compuși organici clorurati sau cloruri;
de obicei, aproximativ 50% din cloruri provin din PVC;
in procesul de incinerare, acesti compusi organici sunt distrusi si clorul este convertit
in HCl;
HCl este foarte solubil in apa;
acesta este masurat continuu, iar emisiile trebuie sa fie cuprinse in intervalul 0,1 - 10
mg / Nm3.
1. Acid fluorhidric
Mecanismul de formare de HF in instalatiile de incinerare corespunde celui de
formare a HCl;
HCl este foarte solubil in apa;
Aceste emisii pot fi masurate continuu iar valorile trebuie sa fie cuprinse in intervalul
0.1 - 1 mg / Nm3.
2. SO2
in cazul in care deșeurile contin compusi de sulf, in principal SO2 va fi creat in
timpul incinerarii deșeurilor.
SO2 da naştere la acidifiere si poate fi masurat continuu, iar emisiile, trebuie sa fie
cuprinse in intervalul 1 - 50 mg/Nm3.
3. Oxizi de azot
Diversi oxizi de azot sunt emisi din instalatiile de incinerare;
Acestia pot avea efecte toxice, acide asupra incalzirii globale in functie de oxidul in
cauza;
Productia de NOX, in general, devine mai semnificativa la temperaturi de peste 1000
° C;
Proportia de NO2/NO din NOX total este, de obicei aproximativ 95% NO si 5%
NO2.
4. Praf
Emisiile din instalatiile de incinerare a deseurilor sunt formate din cenusa fina din
procesul de incinerare care sunt antrenate in fluxul de gaz;
Instalatiile pentru controlul poluarii aerului reduc emisiile de pulberi in instalatiile de
incinerare a deseurilor
emisiile de praf se masoara in mod normal continuu, cu valori intre < 0,05 si 15 -
mg\/Nm3.
5. Compusi de mercur, plumb
Mercurul poate fi gasit in deseuri municipale, in special sub forma de baterii,
termometre, tuburi fluorescente sau comutatoare de mercur;
Mercur este un metal extrem de toxice;
Emisiile pot fi masurate continuu si valorile pot fi cuprinse, intre 0.0014 si 0,05
mg/Nm3
6. Dioxine si furani
intra in procesul cu deseurile pot fi distruse foarte eficient daca
temperatura de incinerare este suficient de mare;
Standardele pentru conditiile de functionare sunt prevazute in legislatia europeana
existenta privind incinerarea (de exemplu Directiva 2000/76/CE).
7. Dioxid de carbon (CO2)
Daca o tona de deseuri urbane este incinerata, aproximativ intre 0.7 -1.7 tone de CO2
sunt generate;
Acest CO2 este lansat direct in atmosfera si contribuie la efectul de sera.
8. CH4 metan
Se presupune ca, daca arderea este efectuata in conditii oxidative, nivelul de metan in
gazele de ardere va fi aproape de zero si, prin urmare, nu vor fi emise in aer;
Metanul este masurat cu componenta de COV.
3.2. Identificarea si analiza pierderilor/deseurilor
Scopul tratarii termice a deseurilor este, in afara de reducerea cantitatii si volumului
deseurilor, acela de a distruge termic componentele nocive. Componentele nocive, care nu
pot fi distruse (de ex. metalele grele) trebuie supraconcentrate si inertizate prin transformarea
in alte forme de compusi.
Cantitatea si nocivitatea reziduurilor din functionarea instalatiilor de incinerare sau
coincinerare se reduc la minimum. Reziduurile trebuie valorificate pe cat posibil, respectand
prevederile juridice explicite in acest sens.
In afara de emisiile sub forma de gaz si particule, la incinerare mai apar si urmatoarele
reziduuri solide si lichide:
- cenusa/zgura;
- praf din sistemul de epurare a gazelor;
- produsi de reactie din sistemul de epurare a gazelor;
- materiale adsorbante epuizate;
- mase catalitice epuizate;
- apa uzata;
- alte reziduuri.
Compozitia si cantitatea reziduurilor variaza foarte mult in functie de tipul deseurilor
incinerate. Suplimentar exista o relatie foarte stransa intre masurile tehnice pentru epurarea
gazelor, concentratia finala in poluanti a gazelor epurate si cantitatea de reziduuri rezultata.
Procesul de epurare a gazelor reziduale trebuie ales astfel incat sa genereze cantitati cat mai
mici de reziduuri ale caror caracteristici sa permita recuperarea maxima a materialelor
recuperabile, si pe cat cenusa reziduala provenita din incinerarea deseurilor menajere,
reziduurile feroase, sarurile provenite din tratarea apei uzate). Adsorbantii incarcati cu un
continut ridicat de carbon (de exemplu, huila activa) sunt readusi de regula la ardere. In
tabelul urmator sunt prezentate ca exemplu cantitatile de reziduuri dintr-o instalatie de
incinerare a deseurilor municipale (deprafuire, spalare umeda, neutralizarea varului,
transformarea apei uzate in aburi), posibil o eliminare in conditii de siguranta maxima pentru
mediul inconjurator.
Cenusa si zgura
Zgura rezultata din incinerarea deseurilor municipale se compune, in principal, din parti
minerale (de exemplu: sticla, nisip, ceramica), materii feroase si neferoase si parti
neincinerate ale deseurilor. Prin sinterizarea deseurilor, in conditiile unei bune arderi, se
reduce continutul in suspensii fine si eluabile din zgura, ceea ce asigura o buna recuperare si
un tratament mecanic usor a zgurii.
Scopul tratarii zgurii este recuperarea substantelor care pot fi reincluse în circuitul comercial
(de exemplu: material pentru construirea de strazi si deseuri). Intrebarea daca si sub ce forma
se poate refolosi cenusa de gratar aparuta, depinde de aspecte economice, tehnice si de
tehnica a protectiei mediului.
Cenusa consta in principal din material neincinerabil cum ar fi silicati nedizolvabili in apa,
oxizi de aluminiu si fier.
Cenusa contine, in general, urmatoarele componente: 3 -5% material neincinerabil; 7 -10%
metale feroase si neferoase, 5 – 7% granule mari, 80 -83% granule fine.
• Cenusa zburatoare
Cenusa zburatoare reprezinta partea de material incombustibil ce este evacuata din cazan
impreuna cu fluxul gazului de ardere. Cenusa zburatoare este colectata de catre echipamentul
de retinere a pulberilor, asa cum este precipitatorul electrostatic sau filtrul sac, precum si
economiser-ul si pre-incalzitorul de aer. Cea mai mare cantitate de cenusa este generata de
arderea huilei si lignitului, urmata de arderea turbei si biomasei, in timp ce unitatile
alimentate cu gaz genereaza cantitati foarte mici de cenusa. Cantitatea de cenusa generata de
instalatia alimentata cu combustibilul lichid este mai mare decat cea a cazanului alimentat cu
gaz, insa comparand cu cantitatea de cenusa de la carbune, cantitatile acestea sunt mai
degraba mici.
Cenusa de la desulfurarea fluxului de gaz de ardere sunt cele mai mari cantitati de deseuri
provenite de la instalatiile mari de ardere. Aceste reziduuri sunt partial devarsate pe o
suprafata de teren sau pot fi utilizate in diferite scopuri precum aditivi in productia de ciment
si beton; ca agregat in beton, asfalt, regenerarea minelor sau stabilizarea deseurilor; si ca
ingredient in multe alte produse.
Pulberile de la incinerarea deseurilor
Pulberile apar la incinerarea deseurilor in cuptor si in instalatiile de deprafuire (pulberi din
filtre). Aceste reziduuri contin de regula multe saruri dizolvabile, metale grele antrenabile si
hidrocarburi aromatice polihalogenate. De aceea, de regula, astfel de reziduuri se depoziteaza
în subteran. Eliminarea finala pe depozite conforme (depozit pentru deseurile speciale,
monodepozit sau zona speciala pe un depozit de deseuri menajere) poate fi luata în
considerare numai când se respecta criteriile de acceptare la depozitare .
Apa uzata
Volumele de ape uzate rezultate din incinerarea deseurilor pot fi reduse prin folosirea de
sisteme uscate de epurare a gazelor reziduale. In cazul sistemelor umede de epurare a gazelor
reziduale se folosesc doua trepte de spalare (scrubere) pentru eliminarea separata a HCl (pH <
1) si a SO2 (pH de la 2 la 3). Deoarece apele sunt recirculate, ele se incarca in poluanti si
pentru asigurarea unei eficiente functionari a treptelor de spalare, periodic volume de apa sunt
evacuate din sistem si trimise la instalatia de tratare a apei uzate. Scopul epurarii este
separarea metalelor grele prin neutralizare si precipitare. Apele uzate sunt poluate, in
principal, cu:
- compusi halogeni (fluor, iod, clor, brom);
- sulfati, sulfuri sub forma de saruri sau acizi;
- metale grele;
- fosfor.
Nivelul de epurare solicitat depinde de destinatia prevazuta pentru apa uzata si de "calitatea"
impusa prin sistemul de eliminare ce urmeaza a fi folosit.
Alte reziduuri
Alte tipuri de reziduuri se genereaza in statia de incinerare la intervale diferite de timp si in
diferite componente ale instalatiei:
- namol din instalatia de extractie a cenusii din boiler, care este tratat in statia de epurare si
apoi depozitat sau incinerat;
- ape uzate poluate cu produse petroliere de la spalarea rezervoarelor si a autovehiculelor;
- materiale refractare de la repararea cuptorului si a camerei de postcombustie care pot fi
depozitate controlat sau refolosite in industria materialelor de constructie;
- materiale care au fost folosite la curatirea suprafetelor cuptorului si boilerului si care trebuie
tratate si depozitate controlat.
Emisii in apa
Pe langa generarea de poluare atmosferica, instalatiile mari de ardere sunt de asemenea surse
semnificante prin devarsarea apei (apa uzata si apa de racier) in rauri, lacuri sau mediii
maritime. Aceste devarsari pot cauza probleme cu calitatea apei, ce variaza foarte mult,
depinzand de tipul combustibilului utilizat, de tehnica de epurare aplicata, de tehnica de
racire si prin urmare de cantitatea de apa utilizata, si reactantii de tratare chimici si biologici
adaugati
Datorita comportamentului lor chimic, biologic si fizic, astfel de compusi pot avea un impact
mare asupra mediului acvatic. Aceste substante pot cauza modificari in apa receptoare
precum cresterea aciditatii acesteia sau a alcalinitatii prin modificarea valorii pH, salinitate,
reducerea continutului de oxigen si stimularea cresterii plantelor datorita emisiilor de
substante nutritive pentru plante.
De exemplu, apa din spalarea zgurei si din transportul de cenusa are un caracter alcalin
datorita compozitia cenusii, in timp ce apa din cazan este acida. Apa uzata de la unitatea de
desulfurarea umeda contine saruri precum clorurile si sulfatii. Sarea derivata din mare se
gaseste in majoritatea apelor de coasta. Cu toate acestea devarsarile de la activitatile
industriale precum instalatiile de generare a energiei contin o alta sursa de sare, efectul
acesteia fiind cu mult mai semnificant daca apa este devarsata intr-un rau sau intr-un lac.
Volum de ape uzate provenite din epurarea gazelor de ardere
Apa este utilizata in instalatii de incinerare a deseurilor pentru diverse scopuri. Sistemele de
epurarea umeda a gazelor de ardere da nastere la apa reziduala. In unele cazuri, apa rezultata
de la sistemele umede se evapora, in alte cazuri este trateata apoi se evacuate.
Apa reziduala rezultata in urma spalarii gazelor se face inainte de amestecul cu alte ape
industriale uzate.
In cazul tratarii in comun a mai multor ape industriale uzate, masuratorile se efectueaza
separat pe fiecare din aceste fluxuri, atat la punctul final de deversare in emisar cat si la
punctele de intrare a apelor industriale uzate in statia de epurare. Apoi se calculeaza, prin
bilant de masa, aportul fiecarui flux de poluanti cat si fluxul de masa total al poluantilor la
locul de deversare in emisar. Din acest flux se calculeaza concentratia relevanta de poluanti la
locul de deversare în emisar.
La locul de deversare se masoara urmatorii parametri:
- pH;
- temperatura;
- debitul;
- materii in suspensie;
- metale grele (Hg, Cd, Tl, As, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn);
- dioxine si furani (PCDD/PCDF).
Se masoara continuu valorile indicatorilor pH, debit si temperatura. Valorile concentratiilor
indicatorului materii solide totale în suspensie se masoara zilnic. Metalele grele se masoara
cel putin o data pe luna. Valorile concentratiilor de dioxine si furani trebuie masurate cel
putin la jumatate de an. In primul an de functionare, valorile concentratiilor de dioxine si
furani trebuie sa se masoare cel putin o data la fiecare 3 luni.
Alte surse potentiale de apa reziduala din instalatiile de incinerarea deseurilor
Pe langa apa reziduala de la curatarea gazelor de ardere, apa reziduala poate aparea, de asemenea, de la un numar de alte surse, cum at fi:
Condensatoare; Eliminarea cenusii umede; Debit de apa de la schimbatorii de ioni; Boiler de apa; Apa de la spalarea containerelor de depozitare; Apa de ploaie contaminate; Apa de la laboratoare.
Urmatorul tabel arata un nivel de contaminare tipic de apa reziduala din epurarea gazelor de ardere:
Tabel 3
Parametri Valori minime Valori maximePh <1 -Conductivitate (μS) - >20.000COT (mg/l) 47 105Sulf (mg/l) 1200 20.000Clor (mg/l) 85000 180.000Flor (mg/l) 6 170Hg (ng/l) 1030 19.025Pb (mg/l) 0.05 0.92Cu (mg/l) 0.05 0.20Zn (mg/l) 0.39 2.01Cr (mg/l) <0.05 0.73Ni (mg/l) 0.05 0.54Cd (mg/l) <0.05 0.02PCDD/PCDF (ng/l) Nu sunt date Nu sunt date
3.3. Inventarul substantelor toxice si periculoase
Principalele substante toxice rezultate din incinerarea deseurilor sunt reprezentate de emisiile
gazoase, cele mai nocive fiind dioxinele si furanii.
Compusii organici ai carbonului includ produsi ce apar doar in cantitati neglijabile, dar care
solicita, totusi, o atentie speciala datorita toxicitatii si efectelor lor cancerigene:
- hidrocarburi aromatice polihalogenate;
- hidrocarburi aromatice policiclice (PAH);
- benzen, toluen si xilen.
Anumite substante din aceste grupe au efecte cancerigene.
Dibenzodioxinele policlorurate (PCDD) si dibenzofuranii (PCDF) se pot forma din anumiti
precursori dupa ardere. Acestia pot fi bifenili policlorurati (PCB), difenilimetani policlorurati
(PCDM), clorobenzen si clorofenoli. PCDD si PCDF se formeaza si in reactiile carbonului
sau compusilor de carbon cu compusi anorganici clorurati in prezenta oxizilor metalici (de
ex. oxid de cupru, nou format sau de novosinteza).
Alte substante toxice sunt cele care intra in compozitia deseurilor menajere si a deseurilor
periculoase .
Principalele surse de metale grele, din deseurile menajere sunt:
a) baterii si acumulatori pentru continutul de Hg, Zn si Ni;
b) metalele - care aduc in deseurile menajere prezenta Pb, Cu si Cr;
c) deseurile marunte (< 20 mm) care sunt purtatori importanti de Cu, Pb, Ni si Zn.
d) hârtia si cartonul care conduc la cresterea continutului de Pb si Cr.
Deseurile periculoase specifice productiei apar in anumite sectoare industriale si in special, in
industria chimica. Compozitia acestor deseuri depinde, în principal, de domeniul particular
(specific) de productie si poate contine concentratii mari de elemente in stare moleculara,
precum clor, fluor, brom, iod, fosfor, azot sau sulf.
Capitolul IV. Posibilitati de prevenire si control al poluarii
4.1 Reglementari nationale si internationale pentru prevenirea poluarii
Reglementari nationale si internationale
Directiva 2008/1/CE - IPPC referitoare la prevenirea şi controlul integrat al poluării
mediului are ca scop atingerea unui nivel înalt de protectie a mediului în întregul său, prin
implementarea de măsuri de prevenire sau de reducere a emisiilor în atmosferă, apă şi sol,
inclusiv aplicarea unor măsuri privind managementul deşeurilor, eficienţa energetică şi a
resurselor şi prevenirea accidentelor.
Directiva IPPC stabileste principii în vederea autorizării şi controlului instalaţiilor, cât şi
o abordare integrată prin aplicarea celor mai bune tehnici disponibile (BAT) pentru atingerea
unui nivel înalt de protecţie a mediului în ansamblul său, luând în considerare costurile şi
beneficiile.
Principiile de baza în aplicarea Directivei IPPC, în vederea realizării unui sistem integrat
pentru prevenirea şi controlul poluării provenite de la activităţi specifice, sunt:
1. Abordarea integrată care să ţină cont de performanţa de mediu a întregii instalatii,
cuprinzând, de exemplu emisiile în aer, apă şi sol, generarea de deşeuri, utilizarea de
materii prime, eficienţa energetică, zgomot, prevenirea accidentelor, precum şi
readucerea amplasamentului în momentul închiderii la o stare satisfăcătoare.
2. Aplicarea celor mai bune tehnici disponibile (BAT) în condiţiile autorizării,
inclusiv stabilirea valorilor limită de emisie (VLE) care trebuie să se bazeze pe aceste
tehnici BAT.
3. Flexibilitatea permite autorităţilor competente pentru protecţia mediului ca în
determinarea condiţiilor de autorizare să ţină seama de caracteristicile tehnice ale
instalaţiei, amplasarea geografică a acesteia şi condiţiile locale de mediu.
Participarea publicului la procesul decizional de emitere a autorizaţiilor integrate de
mediu şi informarea lui cu privire laemiterea autorizaţiilor pentru instalaţii noi, pentru orice
modificare substanţială sau a condiţiilor unei autorizaţii.Autoritatea competentă pune, de
asemenea, la dispoziţia publicului detalii cu privire la măsurile luate de către operator la
încetarea definitivă a activităţilor, precum şi rezultatele monitorizării emisiilor, aşa cum sunt
prevăzute în temeiul condiţiilor de autorizare şi deţinute de către autorităţile competente.
Transpunere
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.
Structura legislativa necesara implementarii Directivei cuprinde:
· Ordinul ministrului apelor si protectiei mediului nr. 860/2002 (M.Of. nr. 52/03.01.2003)
pentru aprobarea Procedurii de evaluare a impactului asupra mediului si de emitere a
acordului de mediu;
· HG nr. 918/2002 (M.Of. nr. 686/17.09.2002) 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 (M.Of. nr. 35/22.01.2003)
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 (M.Of. nr. 177/20.03.2003)
pentru aprobarea Ghidului National pentru realizarea Registrului privind poluantii emişi.
Conform Legii-cadru a Protectiei Mediului nr.137/1995, completata si modificata
prin O.U.G nr.195/2005, aprobata prin actuala Lege a Protectiei Mediului nr.265/2006
stabileste ca deseurile sunt ‘’orice substanta, preparat sau orice obiect din categoriile stabilite
de legislatia specifica privind regimul deseurilor, pe care detinatorul il arunca, are intentia sau
obligatia de a-l arunca’’.
HG nr. 128/2002 modificata si completata de HG nr. 268/2005 privind incinerarea
deseurilor clarifica unele definitii printre care si instalatia de incinerare - orice instalatie
tehnica fixa sau mobile si echipamentul destinat tratamentului termic a deseurilor, cu sau
fara recuperarea caldurii de ardere rezultate, acesta include incinerarea prin oxidarea
deseurilor, precum si piroliza, gazeificarea sau alte procese de tratament termic. Tot aceasta
hotarare reda si lista categoriilor de deseuri ce pot fi tratate, precum si cerintele de exploatare,
control si monitorizarea instalatiilor si procesele de incinerare si coincinerare a deseurilor si
valorile limita admise pentru concentratiile de poluanti emisi in aer sau in apa in urma
proceselor de incinerare.
Valorile limita admise pentru diferite categorii de poluanti sunt prezentati in tabelul de mai
jos:
Tabel 4
Poluanti C (mg/Nm3)
Pulberi totale 30
HCl 10
HF 1
NOX pentru instalatii existente 800
NOX pentru instalatii noi Cd+ T1 0.05
Hg 0.05
Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V 0.5
Dioxine si furani 0.1 ng/Nm3
(C. Zaharia, 2008)
Directiva 1999/13/CE privind reducerea emisiilor de compuşi organici volatili datorate
utilizării solvenţilor organici în anumite activităţi şi instalaţii (Directiva privind emisiile de
solvenţi)a fost transpusă în legislaţia românescăprin HG nr. 699/2003, modificată şi
completată cu HG nr. 735/2006, HG nr. 1902/2004, HG nr. 1339/2006, HG nr. 371/2010,
precum şi Ghidurile de aplicare aprobate prin OM nr. 859/2005.
În cadrul strategiei globale de reducere a poluării, scopul acestei directive este de a preveni
sau reduce efectele directe şi indirecte ale emisiilor de compuşi organici volatili (COV)
asupra mediului şi sănătăţii umane, prin stabilirea unor limite de emisii pentru astfel de
compuşi şi a unor condiţii de funcţionare pentru instalaţiile industriale care utilizează solvenţi
organici.
HG nr.699/2003 este utilizat pentru a stabili consumul de COV din fiecare activitate şi
pentru a se verifica, dacă valoarea de prag este depăşită; a dovedi la fiecare activitate, dacă
este respectată: valoarea limită pentru emisii fugitive, valoarea limită pentru emisii totale,
valoarea ţintă a planului de reducere.
La nivelul Uniunii Europene, s-a aplicat Directiva Parlamentului şi Consiliului European nr.
2000/76/EC din 4 decembrie 2000 cu privire la incinerarea deşeurilor. Aceasta reprezintă o
bună ilustrare a evoluţiei legislaţiei în domeniu, atât din punct de vedere al formei cât şi al
cerinţelor. Directiva prezintă cerinţele legislative ce vor trebui aplicate etapizat din anul 2000
până în 2010, fiind prevăzute termene de conformare pentru instalaţiile de incinerare şi
coincinerare existente şi concesiile ce pot fi făcute de către statele membre. Cerinţele
legislative cuprind condiţiile de monitorizare şi funcţionare, calitatea cenuşii, a apelor de
spălare a gazelor şi a gazelor rezultate.
Monitorizarea emisiilor atmosferice şi a parametrilor funcţionali se efectuează continuu
pentru NOx, CO, praf total, COT, HCl, HF, SO2, temperatura gazelor, O2, temperatura
arderii, presiune şi umiditate.
4.2. Tehnici si masuri aplicate. Minimizarea pierderilor la nivelul
procesului sau a instalatiei
Există multe procese şi o varietate de echipamente şi tehnici care pot fi folosite la reducerea
emisiilor rezultate de la incinerarea deseurilor.
Tehnici de reducere a emisiilor de pulberi;
• Tehnici de reducere a emisiilor de oxid de sulf;
• Tehnici de reducere a emisiilor de oxid de azot;
• Tehnici de reducere a COV, a CO2;
• Tehnici de reducere a emisiilor de metale grele, etc.
Reducerea emisiilor din instalaţiile de incinerare a deseurilor poate fi realizată pe diferite căi,
dar în general măsurile pot fi împărţite în două categorii, măsuri primare şi secundare, şi
anume:
Măsuri primare: Măsuri integrate de prevenire sau reducere a emisiilor la sursa sau pe
durata arderii, incluzând:
• Măsuri de alimentare cu combustibil
• Modificări aduse arderii.
Măsuri secundare: Masuri end-of-pipe (la final), adica acelea ce controleaza emisiile in aer,
apa si sol.
Masuri primare de reducere / prevenire a emisiilor de NOX
Schimbarea combustibilului
Posibilitatea de a schimba combustibilul din solid in lichid sau gazos nu este considerata in
acest document deoarece fezabilitatea tehnica, economica si politica a schimbarii de
combustibil este determinata preponderent de circumstantele locale. Cu toate acestea, in
general, utilizarea combustibililor cu conţinut scăzut de sulf şi azot este o opţiune de luat în
considerare.
Unitatile de spalare a carbunelui reprezinta in continuare o tehnica de reducere a ambelor
tipuri de emisie, cenusa si dioxid de sulf. Mai important este faptul ca aceasta poate fi o cale
mai eficienta pentru operator din punct al costurilor de a imbunatati situatia emisilor. Cu
toate acestea, tehnicile de preparare a combustibilului sunt aplicate in principal la sursa de
furnizare si de aceea.
Modificările combustiei
Scopul modificarilor combustiei schimba conditiile care trebuie la formarea de NOX . Cele
mai multe din aceste tehnici implica o reducere a concentratiei oxigenului in zonele de
termperaturi inalte ale flacarii si o micsorare a timpului de ramanere a produsilor de
combustie in zonele de tmperatura inalta ale flacarii. Principalele tipuri de modificari ale
combustiei care sunt folosite la reducerea formarii de NOX sunt:
Functionarea joasa a excesului de aer – implica pur si simplu o micsorare a cantitatii totale de
aer folosit in procesele de combustie. Toate sistemele de combustie folosesc putin mai mult
aer decat este theoretic necesar pentru a realize arderea complete a combustibilului.
Reducand nivelul de aer la o valoare scazuta, concentratia oxigenului in zona de temperatura
inalta a procesului de combustie poate sa fie minimizata, in cazul acesta reducand formarea
de NOX.
Combustia ne-stoechiometrica – implica amestecarea combustibila cu aerul intr-un mod care
sa reduca temperaturile de varf ale gazului si concentratiile de oxigen. De obicei, o portiune
din flacara combustiei functioneaza la nivele joase de oxigen pentru a permite ca oxidarea
celei mai mare parti a combustibilului sa se petreaca in zonele unde NOX este suprimat.
Combustia este completata in portiunea din flacara sau din camera de combustie furnizand
restul de oxigen necesar pentru oxidarea completa a combustibilului.
Recircularea gazelor de evacuare – implica intoarcerea gazelor de ardere in camera de ardere
a boilerului. Gazul putin racit de la iesirea din boiler este amestecat cu flacara arzatorului
pentru a reduce temperature de varf ale flacarii, reprimand in felul acesta formarea de NO X.
Acesta metoda necesita un ventilator de recirculare separate printr-un sistem de conducte.
Rearderea combustibilului – se refera la functionarea arzatoarelor principale ale unui boiler la
exces scazut de aer (conditii de exploatare bogate in combustibil). Intre 10 – 20 % din
combustibilul total este injectat in boiler printr-o serie de porturi (duze, pompe de injectie).
Aceasta creiaza conditii de exploatare bogate in combustibil in intreaga camera de ardere.
Compusii partial oxidati formati in arzator si rearsi in zona de injective a combustibilului,
localizata in regiunea mijlocie a boilerului, sunt dupa aceea oxidati in intregime in regiunea
superioara a boilerului. O serie de ajutaje de aer se folosesc in regiunea superioara, pentru a
furniza aerul necesar pentru o ardere competa.
Daca sunt alterate conditiile de ardere, se potforma o serie de compusi partial oxidati si
monoxide de carbon.
Trebuie avute in vedere urmatoarele criterii pentru operatiile cu emisii reduse de NOX:
• Siguranta de operare (de exemplu aprindere stabila peste intervalul de sarcina)
• Securitatea in functionare (pentru prevenirea, de exemplu a coroziunii, depunerilor ,
supraincalzirii tevilor etc.)
• capacitatea de a arde o gama variata de combustibili
• ardere completa (pentru reducerea nivelurilor de carbon-in-cenusa, pana la 5 % de carbon
nears in cenusa zburatoare este o conditie obisnuita pentru a putea comercializa cenusa
zburatoare catre industria cimentului. Combustia completa este de asemenea de dorit pentru a
evita emisiile ridicate de monoxid de carbon)
• cele mai reduse emisii de poluanti, respectiv evitarea formarii altor poluanti, de exemplu
N2O.
• consecinte minime nedorite asupra echipamentului de curatare a gazelor arse
• costuri de intretinere reduse.
Exces de aer redus
Excesul de aer redus este o masura de operare relativ simpla si usor de implementat pentru
reducerea emisiilor de oxizi de azot. Prin reducerea cantitatii de oxigen disponibile in zona de
ardere la cantitatea minima necesara pentru o ardere completa, conversia azotului din
combustibil si, intr-o mai mica masura, formarea de NOX termic sunt reduse. Prin aceasta
masura se poate atinge o reducere considerabila a emisiilor, mai ales in cazul vechilor central
electrice, astfel a fost adoptata in multe instalatii mari de ardere existente. In general, noile
centrale sunt dotate cu un echipament de masurare si control care face posibila o adaptare
optima a debitului de aer pentru ardere.
Nu este necesara nici o energie suplimentara pentru arderea excesului de aer scazut si, daca
este efectuata adecvat, disponibilitatea centralei electrice nu ar trebui sa fie afectata de
aceasta masura primara de reducere a emisiilor. Cu toate acestea, odata cu reducerea nivelului
de oxigen, arderea poate deveni incompleta, iar cantitatea de carbon nears din cenusa poate sa
creasca. Suplimentar, temperatura aburului poate sa scada. Reducerea oxigenului in zonele
primare la cantitati foarte scazute poate de asemenea sa duca la niveluri ridicate de monoxid
de carbon. Rezultatul acestor moificari poate fi o reducere a eficientei cazanului, zgurificare,
coroziune si un impact general negativ asupra performantei cazanului. Alt efect al acestei
tehnici este nu numai reducerea NOX, ci si a SO3, ceea ce poate duce la coroziune si depuneri
la nivelul preincalzitorului de aer si al dispozitivului de control al substantelor
impurificatoare.
Potentialele probleme de siguranta, care ar putea rezulta din utilizarea acestei tehnici fara un
sistem strict de control, includ incendii in preincalzitoarele de aer si in rezervoarele de
cenusa, precum si cresteri ale opacitatii si ale ratelor de pierdere de apa.
Arderea in trepte
Reducerea NOX prin intermediul introducereii in trepte a aerului deasupra focului se bazeaza
pe crearea a doua zone despartite de ardere, o zona primara de ardere cu o lipsa de oxigen si o
zona secundara de ardere cu un exces de oxigen pentru a asigura o ardere completa.
Introducerea in trepte a aerului deasupra focului reduce cantitatea de oxigen disponibil (in 70
– 90 % din aerul primar) in zona primara de ardere. Conditiile sub-stoichiometrice din zona
primara suprima conversia azotului din combustibil in NOX. De asemenea, formarea de NOX
termic este redusa intr-o oarecare masura de temperatura de varf scazuta rezultata. In zona
secundara, 10 – 30 % din aerul de ardere este injectat deasupra zonei de ardere. Arderea este
completa la acest volum marit al flacarii. Astfel, treapta secundara cu o temperatura relativ
scazuta limiteaza producerea de NOX termic.
Tehnici de reducere a emisiilor de CO
Emisiile de CO sunt o consecinţă combustiei incomplete si pot fi cauzate de temperaturi prea
joase de ardere; de un timp prea scurt de rămanere in zona de ardere; sau de un amestec
ineficient de combustibil si aer pentru ardere, ducand la zone limitate sarace in oxigen.
Monoxidul de carbon este cel mai important gaz nears. In lipsa oxigenului, este un compus
stabil chiar si la temperaturi ridicate.
Emisiile de gaze nearse sunt afectate de mai multi parametri. De regula, emisiile de gaze
nearse se afla la nivelul cel mai superior atunci cand sunt probleme in controlul raportului
combustibil/aer in focare sau cand calitatea combustibilului este neomogena (cum este cazul
deseurilor si al biomasei). Carbunii cu reactivitate scazuta si continut volatil (antracit) tind sa
sporeasca emisiile de gaze de ardere. Emisiile mari pot fi de asemenea determinate de
temperaturi de ardere scazute, cauzate la randul lor de folosirea unui combustibil de calitate
inferioara, de o incarcare partiala sau o functionare rea a arzatorului.
Realizarea unei combustii corecte este principalul mijloc de minimizare a emisiilor de CO
provenite de la incineratoare. Unul dintre aspectele cele mai importante este mentinerea unui
nivel suficient de oxigen in camera de combustie, acolo unde au loc reactiile de oxidare.
Infiltarea aerului ambient in camera de combustie trebuie evitata, deoarece aceasta duce la
racirea anumitor zone si impiedica reactiile de oxidare a CO.
Pentru sursele care genereaza un continut relativ scazut de gaze ce contin CO se pot folosi
sisteme de oxidare termice sau catalitice. Insa din punct de vedere economic acestea nu sunt
practice pentru incineratoare de dimensiuni mari. Pentru sisteme mari, minimizarea
procesului de combustie este singura metoda viabila de reducere a emisiilor de CO. ( S.
Anghel, D. Giosanu, 2010)
Metode de control al emisiilor din aer
Reducerea emisiilor de particule
Filtrul electrostatic (ESP) este folosit curent în instalatiile mari de ardere şi poate funcţiona
intrun interval mare de temperaturi, presiuni şi conditii de incarcare cu pulberi. Nu este foarte
sensibil la mărimea particulei şi poate reţine atât particule in conditii de umed si uscat.
Rezistenţa la abraziune şi coroziune este luată în considerare în faza de proiectare.
În practică, filtrul este împărţit într-un număr de zone distincte (maxim cinci în cea mai mare
parte a cazurilor). In cele mai multe cazuri, ESP este localizat dupa incalzitorul de aer sau
economizor fiind o instalatie cu zona rece. In cazuri speciale este localizat inainte de
incalzitorul de aer pentru a avea avantajul unei temperaturi mai ridicate. In acest caz se
numeste instalatie cu zona fierbinte.
Particulele sunt indepartate din fluxul de gaz in patru trepte:
• Prin aplicarea unei incarcari electrice prafului
• Prin amplasarea prafului incarcat intr-un camp electric
• Prin captarea (aglomerarea) prafului intr-un electrod colector
• Prin indepartarea prafului de pe suprafata electrodului.
Rezistivitatea (inversul conductivitatii) particulei de praf este deosebit de importantă. Dacă
este prea scăzută, în momentul în care ajunge pe electrodul colector, particula îşi pierde cu
uşurinţă
sarcina electrică şi este reantrenată în curentul gazelor de ardere. Când rezistivitatea este prea
mare, un invelis izolator se formează pe electrodul colector, şi eficienţa filtrului scade
sensibil (efect invers de coroana).
Distribuţia mărimii particulelor afectează de asemeni migraţia particulelor. Pentru particule
mai mari de un micrometru viteza de migraţie este invers proporţională cu raza particulei, în
timp ce pentru particule mai mici această viteză este independentă faţă de rază.
Distribuţia curgerii afectează performanţele electro-filtrului. Se doreşte o curgere uniformă pe
întreaga secţiune deoarece aceasta asigură o colectare maxim eficientă a prafului. Pentru a
obtine cea mai buna performanta de la un precipitator electrostatic, fluxul de gaz de ardere
prin unitate este optimizat pentru a da o curgere uniforma pentru a preveni by-pass-ul in
campul electric. Constructia corecta a conductei de intrare si utilizara dispozitivelor de
distributie in interiorul ajutajului de intrare poate ajuta la atingerea unei curgeri uniforme la
intrarea in precipitator.
Ciocnirea, utilizata in dislocarea cenusii zburatoare (stratul de praf) de invelis in electrodul de
colectare si palnii, poate sa cauzeze de asemenea re-antrenare. Particulele sunt separate de
invelisul cu cenusa zburatoare si sa o re-antreneze in fluxul de gaz.
Filtrele textile (filtrele cu saci)
Folosirea filtrelor textile (sac) este o metodă folosită pe plan mondial pentru curăţarea gazelor
de ardere (în special în ceea ce priveşte cenuşa zburătoare) din sectorul industrial, dar şi la
centralele termoelectrice de mică capacitate. Cu toate aceseta, tendinţa actuală este de a folosi
această tehnică şi la centralele mari. Suplimentar la cenusa zburatoare colectata, au existat un
numar mare de aplicatii in care filtrele cu saci au fost utilizate impreuna cu scruberele cu
injectie uscata pentru absorbantele pentru namoluri sau pentru dioxidul de sulf in forma de
pulbere (precum varul sau bicarbonatul de sodiu) pentru control simultan al emisiilor de
dioxid de sulf si cenusa zburatoare.
Un filtru textil este fabricat din una sau mai multe unităţi independente conţinând şiruri de
filtre sub formă de saci sau de tuburi. Gazul incarcat de particule trece in sus (de obicei) de-
alungul suprafetei sacilor si apoi radial prin tesut. Particulele sunt reţinute pe suprafaţa
interioară a sacului, în timp ce gazele de ardere epurate sunt aruncate în atmosferă. Filtrul
funcţionează în mod ciclic, alternând perioade mai lungi de filtrare cu altele mai scurte de
curăţare. In timpul
curatarii, praful acumulat in saci este indepartat de pe suprafata textila si se depoziteaza intr-
un buncar pentru indepartarea definitiva ulterioara. Aspectul major al filtrelor textile ce le
diferentiaza de celelalte filtre de gaz este oportunitatea de a verifica suprafata de filtrare,
periodic, in timpul curatirii.
Îndepărtarea regulată a prafului de pe filtre este o operaţiune importantă pentru a mentine
eficienţa de retinere filtrului, dar are influenţa asupra duratei de viaţa a sacului. Filtrele textile
sunt clasificate în mod normal după modul în care este curatata zona de filtrare. Cele mai
cunoscute metode includ: curgere inversă, scuturare mecanică, pulsare prin vibraţie şi aer
comprimat. Si claxoanele sunt utilizate pentru curatarea sacilor. Mecanismul normal de
curatare nu are ca rezultat readucerea textilului la conditia originara, particulele depozitate in
adancimea
tesului ajutand la reducerea marimii porilor dintre fibre, rezultand randamente ridicate de
retinere a particulelor sub-micronice.
Selectarea filtrelor trebuie să ia în considerare compoziţia gazelor, natura şi mărimea
particulelor de praf, metoda de curăţare care va fi utilizată, eficienţa cerută şi factorii
economici..
Precipitatorul centrifugal (cicloanele)
Acest tip de sistem de control al prafului utilizeaza fortele gravitationale si poate procesa
toate tipurile de gaze de ardere in conditii uscate. Cu toate acestea, performanta lui limiteaza
utilizarea la instalatii de marime mica sau mijlocie, si doar ca o tehnica de precolectare cand
se combina cu alte mijloace de control al prafului.
Un separator mecanic este compus dintr-un set de cicloane (de exemplu 31 x 24 cu un
diamentru individual de aproximativ 240 mm pentru a trata 700.000 m3/h din fluxul de gaz la
130 °C) asamblat intr-o singura sau mai multe compartimente. Gazele de purificat sunt
imprastiate prin cicloni catre o camera proiectata adecvat. Praful centrifugat se aglomereaza
la periferia ciclonilor si este condus inspre partea inferioara a aparatului unde cade intr-o
palnie. In fiecare ciclon aerul pur scapa inspre partea superioara printr-un tub central, este
colectat intr-o camera de iesire si curge in conductele de transport.
Separatoarele mecanice nu opresc praful fin. Astfel eficienta lor este natural limitata intre 85
– 90 %. Cu cazanele ce ard masa de carbune pe gratar mecanic, tehnologia ciclonului este
utilizata in continuare deoarece cantitatea de cenusa zburatoare este relativ mica (20 % din
cenusa de carbune este comparata cu 80 % pentru alimentare cu combustibil pulverizat).
Captarea marimilor intre 5 – 10 microni este de / sau aproape de 100 %.
Scruberele umede
Scruberele umede sunt folosite de zeci de ani ca sisteme de reducere a emisiilor de pulberi.
Costurile mici de capital ale scruberelor umede comparate cu cele pentru ESP si cele cu saci
le face atractive pentru utilizarea la scara industriala, cu toate ca s-ar compensa prin căderea
mare de presiune şi al unor costuri de operare mari. Gazele de ardere sunt răcite în scruberele
umede şi necesită încălzire înaintea emiterii în atmosferă; aceasta presupune costuri mari de
energie.
Partial datorita costurilor mari de operare, utilizarea scruberelor umede pentru controlul
emisiilor de pulberi a fost evitata in timpul ultimelor decenii. Totuşi, scruberele umede s-au
utilizat la temperatura si presiune ridicata a arderii, de exemplu în aplicaţii ca cicluri
combinate gaze - abur cu gazificare integrată (IGCC) sau ardere în pat fluidizat sub presiune
(PFBC), datorită faptului că pierderea de presiune reprezintă o cotă mai mică faţă de
presiunea din proces iar in IGCC problema reincalzirii este rezolvata deoarece gazul este
ulterior incalzit de catre ardere.
Majoritatea scruberelor umede pentru colectarea cenusii zburatoare din focarele alimentate cu
carbune (industrial sau utilitati) sunt instalate in SUA. Cele mai multe dintre acestea se afla in
vestul SUA, unde carbunele cu continut scazut de sulf, disponibil acolo, are o asa rezistenta
mare incat ESPs sunt mai putin atractiv dpdv. economic. Multe dintre aceste scrubere sunt
proiectate pentru o combinatie, si anume retinere a pulberilor si control al emisiilor de dioxid
de sulf, utilizandu-se cenusa zburatoare alcalina ca absorbent. Varul este adaugat in mod
frecvent pentru a mari randamentele de retinere a SO2.
Scruberele umede cuprind un grup de dispozitive de control al pulberilor ce utilizeaza un
lichid pentru a colecta pulberile fluxului de gaz. Cele mai uzuale sunt scruberele venturi si
cele cu pat mobil.
Reducerea emisiilor de halogeni in instalatiile de control al pulberilor
Sunt disponibile foarte putine informatii cu privire la retinerea emisiilor de halogeni in filtre
electrostatice (ESP) si in filtre textile. Presupunand natura gazelor, in absenta unui agent
absorbant, este probabil ca acestea sa nu aiba vreun efect, sau daca au, acesta sa fie
neinsemnat.
Adaugarea unui agent absorbant cum este varul in zona de ardere poate determina retinerea
halogenilor pe sau in pulberile care raman in interiorul instalatiilor de filtrare. Prin injectarea
de agent absorbant uscat in focar, reducerea emisiilor de HCl este limitata, datorita eliberarii
de HCl din agentul absorbant, in procesul de ardere al SO2 la temperaturi ridicate
Reducerea emisiilor de metale in cadrul sistemelor de desulfurare a gazelor de ardere
cu scruber umed reprezinta o metoda eficienta de reducere a emisiilor de anumite metale.
Acest lucru se intampla, in special, datorita faptului ca temperatura gazelor de ardere este
redusa la ca. 50-60 ºC, ca urmare a trecerii prin agentul absorbant care permite unui segment
masiv a metalelor mult mai volatile sa condenseze din faza de vapori, permitand astfel sa fie
eliminate din gazul de ardere. Metalele condensate sunt in continuare in principal transferate
din sistemul de desulfurare a gazelor de ardere cu scruber umed in apele reziduale.
Diverse studii au demonstrat randamente de eliminare a Hg de 30 – 50% si a Se de 60 – 75%
din gazele de ardere. In orice caz, utilizarea varului in cadrul diferitelor sisteme poate
reprezenta o sursa importanta de As, Cd, Pb si Zn, astfel incat concentratia acestor elemente
poate creste in urma sistemului de desulfurare a gazelor de ardere. Emisiile provenite de la
scruber depind de conditiile specifice ale procesului si a modului de functionare.
De exemplu, in cadrul unei instalatii de incinerare a deseurilor din Japonia, a fost atins un
randament de eliminare a Hg in proportie de 96.6% , prin adaugarea hipocloritului de sodiu in
gazele de ardere. Hipocloritul de sodiu stabilizeaza mercurul din gazele de ardere, permitand
astfel captarea acestuia in apa scruberului. Mercurul poate fi ulterior eliminat din apa
reziduala prin procese de reductie, volatilizare, condesare si separare a mercurului.
Reducerea emisiilor de HCl, HF si SOX si a compuşilor de mercur prin procesul de
adsorbtie
Substanţele gazoase sunt separate printr- un proces de adsorbţie pe un material solid sau
printr-un proces de absorbtie într-un mediu lichid.
În general, materialele adsorbante vin în contact cu gazul rezidual si, în functie de proces, se
obtin produsi de reactie sub forma de saruri dizolvate sau saruri uscate. În procesele de
adsorbtie uscata, adsorbantul (hidroxid de calciu, oxid de calciu sau carbonat de calciu) este
introdus în reactor sub forma de pulbere. În cele mai multe cazuri, fluctuatiile mari din
compozitia gazului rezidual depind de compozitia deseului si pentru a contracara cresterile
inevitabile de concentratie din gazul rezidual, cantitatea de adsorbant trebuie sa fie mai mare
decât cantitatea calculata stoechiometric (de la 2 la 4 ori pentru substantele separate). Astfel,
se pot respecta valorile de emisie admise si se obtine o cantitate marita de reziduuri.
Particulele constituente ale gazului rezidual sunt de asemenea adsorbite. Lipsa unei separari
preliminare determina o utilizare si o eliminare mai dificila a gazelor datorita compozitiei
acestora.
În procesul de absorbtie prin pulverizare (absortie semiuscata), absorbantul este injectat într-
un reactor cu pulverizare în suspensie sau în solutie în curentul fierbinte de gaz rezidual.
Acest proces foloseste caldura din gazul rezidual pentru a evapora solventul (apa) si ca
urmare produce substante de reactie solide. Aceste substante, ca si pulberile din gazul
rezidual, trebuie separate printr-un proces ulterior de separare. În aceste procese este necesara
supradozarea adsorbantului la factori stoechiometrici cuprinsi între 1,5-2,5.
Reducerea emisiilor de HCl, HF si SOX prin procesele de spalare a gazului rezidual se face
prin absorbtie cu scrubere de diferite tipuri, cum ar fi: scrubere cu jet, scruber rotativ, scruber
Venturi sau scruber cu coloana. În acestea, un grad ridicat de separare a HCl, HF si a SO3 este
obtinut cu apa sub forma de solutie de spalare. Aceasta este puternic acida, datorita acizilor
formati pe durata procesului de separare. Separarea dioxidului de sulf este scazuta în acest
mediu acid. O separare satisfacatoare se poate obtine într-o faza usor alcalina de spalare a
gazelor, în care hidroxidul de sodiu sau laptele de var sunt adaugate în lichidul de spalare.
Din motive tehnice aceasta separare se face într-o alta faza de spalare a gazelor de ardere, în
care se continua separarea HCl si HF. Produsii din combustie ai unor elemente, precum
clorul, bromul, iodul, fosforul, azotul si sulful pot forma aerosoli în gazele reziduale. Pentru
deseurile cu continut de brom si iod, aceste elemente pot fi separate din curentul de gaze arse,
daca se incinereaza simultan cu deseurile ce contin sulf. Rezulta compusi ce contin sulf,
saruri de iod si saruri de brom solubile în apa care pot fi separate prin procese de epurare
umeda a gazelor arse ce contin SO2. Separarea bromului si iodului poate fi îmbunatatita prin
utilizarea, în mod controlat, a fazelor reductive de spalare a gazelor (solutie de sulfit sau
bisulfit). Este important de stiut de la început daca deseurile contin iod sau brom. Daca
laptele de var este folosit ca agent de neutralizare în epurarea umeda a gazelor, sulfatii (gips,
carbonati si fluoride) apar ca deseuri insolubile în apa.
În mod normal, continutul de saruri din apa uzata se poate reduce cu usurinta prin
precipitarea particulelor solide. Sarurile insolubile cresc riscul de depunere în procesul de
spalare în scruber. Acest risc nu apare daca se foloseste o solutie cu o concentratie mai mare
de hidroxid de sodiu si când produsii reactiei sunt solubili în apa. Scruberele cu hidroxid de
sodiu sunt cele mai recomandate, iar costurile de întretinere sunt mai reduse. Daca se
utilizeaza NaOH, CaCO3 se poate forma o solutie cu duritate mare care are ca efect aparitia
de depuneri în scrubere. Aceste depuneri trebuie îndepartate discontinuu prin corectie de pH
(acidifiere). Pentru mentinerea performantelor scruberelor si prevenirea depunerilor în
scrubere o parte din solutia de spalare trebuie îndepartata din circuit. Aceasta parte din
curentul de solutie trebuie supusa unui tratament special (neutralizare, precipitarea metalelor
grele), înainte de satisfacerea cerintelor pentru evacuare. O atentie deosebita trebuie acordata
mercurului. Compusii volatili de mercur, cum sunt HgCl2, condenseaza când gazul rezidual
se raceste si se dizolva în apa de spalare, formând în prezenta compusilor de reducere (SO3
2-), mercur elementar. Acest proces poate avea ca effect aparitia fenomenului de coroziune,
datorita amestecului format, în circuit si poate periclita sanatatea personalului ce opereaza
curatarea si întretinerea scruberului. Mercurul dizolvat este transformat într-o forma mai
putin solubila cu substante chimice adecvate, ca de exemplu sulfit sau TMT 15
(trimercaptotriazin), pentru a contracara un atac reductiv.
Adsorbanţi tipici sunt :
• Granule de cărbune activ (GCA), cel mai comun adsorbant cu mare gamă de utilizări şi fară
restricţii la compuşi cu sau fără polaritate; GCA poate fi impregnat cu oxidanţi ca de ex.
permanganat de potasiu sau compuşi de sulf ( pentru mărirea capacităţii de reţinere a
metalelor grele)
• Zeoliţi cu proprietăţi care diferă funcţie de tip, funcţionând fie ca o sită moleculară, ca
schimbător de ioni selectiv sau adsorbant hidrofob de COV-uri
• Particule de polimer macroporos, utilizat în formă granulară sau ca pat, nefiind foarte
selectiv la COV-uri
• Silica gel, silicaţi de sodiu-aluminiu
Metode de control al SO2 si NOx prin procedeul cu carbune activ
Carbunele activ are o foarte mare suprafata specifica de contact si a fost folosit pentru
curatarea aerului sau epurarea apelor uzate inca din secolul XIX. De asemenea, se cunoastea
faptul ca aceasta substanta are capacitatea de a absorbii SO2, oxigen si apa pentru a produce
acid sulfuric. Prin adaugarea amoniacului este posibila eliminarea simultana a SO2 si NOx.
Mai intai gazele de ardere sunt filtrate de pulberi, apoi sunt trecute printr-un schimbator de
caldura de unde este extrasa energia pentru regenerarea carbonului, si apoi racite intr-un
prescruber cu apa. Gazele de ardere intra in prima treapta de filtrare pe pat de carbune activ
(carbune poros uscat) cu o temperatura de circa 90 – 150 0C. Oxidul de sulf reactioneaza cu
oxigenul si vaporii de apa din gazele de ardere (prin oxidare catalitica) pentru a forma acidul
sulfuric retinut de carbunele activ.
Inainte de a intra in a adoua etapa de adsorbtie, intr-o camera de amestec in gazele de ardere
se injecteaza amonic. Oxidul de azot reactioneaza catalitic cu amoniacul din a doua etapa
formand astfel azot in stare gazoasa (N2) si apa. Gazele de ardere epurate, azotul si
umiditatea eliberata sunt evacuate prin intermediul cosului. Procesul de reductie se realizeaza
intr-un adsorbant, unde granulele de carbune activ sunt miscate de sus in jos, formand astfel
un pat miscator.
Gazul curge prin straturile formate, intrand intr-o prima etapa prin partea inferioara a patului.
Carbunele activ incarcat cu sulf trece printr-un regenerator unde are loc o desorbtie termica,
la o temperatura de cca. 400 – 450 ºC, prin incalzirea indirecta cu ajutorul caldurii extrasa
anterior din gazele de ardere. Praful de carbune este inlaturat si transformat in granule care
sunt adaugate in absorber inainte de a fi recirculate. Ca rezultat al procesului de regenerare,
gazul incarcat cu SO2 este generat din desorber. Gazul incarcat este transformat, prin
aplicarea unui proces ‘Claus’ sau a unui alt tip de proces, in sulf, sau acid sulfuric care poate
fi vandut ca produs secundar.
Procesul NOXSO prin adsorbţie
De la acest proces se asteapta o eficienta in reducerea emisiilor de SO2 de 97 %, iar in
reducerea emisiilor de NOx de circa 70 %. Gazele de ardere sunt racite prin evaporarea unei
cantitati de apa injectata direct in sistemul de conducte. Dupa racire, gazele de ardere sunt
trecute printr-un adsorbant cu pat fluidizat paralel unde emisiile de oxizii de azot si de sulf
sunt eliminate simultan de catre substanta absorbanta.
Absorbantul consta intr-un pat sferic de alumina cu suprafata mare, impregnata cu carbonat
de sodiu. Gazele de ardere curate sunt ulterior evacuate prin cos. Agentul adsorbant utilizat
este transferat in instalatia de tratare termica a adsorbantului care consta intr-un pat fluidizat
in trei etape. In cadrul procesului de incalzire care are loc la 600 °C, NOX este supus
procesului de desorbtie si partial descompus. Aerul fierbinte incarcat cu NOX este recirculat
in cazan, unde NOX este transformat N2 eliberand CO2 sau H2O prin reactia cu radicalii liberi
din atmosfera redusa a camerei de ardere. Sulful este recuperat din agentul de adsorbtie intr-o
instalatie de regenerare cu pat mobil, unde compusii de sulf din agentul adsorbant (in special
sulfat de sodiu)
reactioneaza cu gazul natural (metan) la o temperatura ridicata, producand astfel un gaz
evacuate cu un o concentratie ridicata de SO2 si H2S. Circa 20% din Na2SO4 este redus la
Na2S care, ulterior, trebuie hidrolizat in cazanul de tratare cu aburi. Un reactor de tratare cu
aburi, format dintr-un pat mobil, urmeaza etapei de regenerare si, din reactia aburului cu
Na2S, se obtine un curent concentrat de Na2S. Gazele de evacuare din instalatia de regenerare
si de tratare cu aburi sunt procesate intr-o instalatie ‘Claus’ in vederea inlaturarii, obtinand
astfel sulf pur, un produs secundar vandabil. Agentul de adsorbtie este racit si recirculat in
instalatia de adsorbtie.
Scrubere umede pentru purificarea gazelor cu continut de SO2, COV, H2S
Spalarea la umed sau absortia reprezinta un transfer de masă între un gaz solubil şi un
solvent, cel mai adesea apă, care vin în contact direct unul cu altul. Absorbţia fizică este o
metodă preferată de purificare a substanţelor chimice când este necesară eliminarea sau
reducerea compuşilor gazoşi. Spalarea fizico-chimică ocupă un loc intermediar.
Componentele se dizolvă în lichidul absorbant, unde au loc reacţii chimice reversibile care
permit ulterior recuperarea compuşilor gazoşi .
Exemple de aplicare a absorbţiei la purificarea gazelor sunt:
• Înlăturare poluanţilor gazoşi cum ar fi, halogenurile de hidrogen, SO2, amoniac, hidrogen
sulfurat sau COV
• Înlăturarea SO2 sau a halogenilor hidrogenati
• Înlăturarea prafului cu unele tipuri de scrubere
În funcţie de poluanţi de eliminat se utilizează mai multe tipuri de lichide absorbante:
• Apă pentru eliminarea solvenţilor si gazelor cum ar fi halogenurile de hidrogen sau
amoniacul atunci când scopul principal este înlăturarea sau recuperarea acestor compuşi
• Soluţii alcaline pentru înlăturarea componentelor acide cum ar fi halogenurile de hidrogen,
bioxidul de sulf, fenolii, clorul; utilizate de asemeni pentru faza a doua de absorbţie
halogenurilor de hidrogen reziduale după prima fază de absorbţie cu apă;
• Soluţie de Na2S4 pentru înlăturarea mercurului din efluenţi.
Reducerea emisiilor de halogeni in instalatiile de desulfurare a gazelor de ardere
In instalatiile de desulfurare a gazelor de ardere cu pulverizare umeda, gazele de ardere sunt
spalate initial intr-un pre-scruber, ceea ce opreste formarea potentiala de HCl in circuitul
agentului absorbant din interiorul instalatiei de desulfurare a gazelor de ardere. In pre-
scruber, cea mai mare parte a cenusii zburatoare si a gazelor solubile cum sunt HCl si HF
sunt captate iar apa reziduala este mutata intr-o instalatie de epurare a apelor reziduale.
Eficienta de reducere a emisiilor de halogeni din instalatiile de ardere, folosind instalatiile de
desulfurare a gazelor de ardere cu pulverizare umeda, variaza actualmente foarte mult.
Separarea prin membrane pentru COV
Separarea prin membrane a gazelor ţine cont de permeabilitatea selectivă a vaporilor organici
când pătrund printr-o membrană. Vaporii organici au o putere de pătrundere considerabil mai
ridicată decât oxigenul, azotul, hidrogenul sau dioxidul de carbon (de 10 până la 100 de ori
mai mare. Gazul rezidual este comprimat şi trecut prin membrană. Efluentul îmbogăţit poate
fi recuperat prin metode ca şi condensarea sau adsorbţia sau poate fi redus, de exemplu prin
oxidare catalitică .
Procesul este mult mai adecvat la concentraţii înalte ale vaporilor. În multe cazuri sunt
necesare tratamente suplimentare pentru a atinge niveluri ale concentraţiei suficient de joase
pentru ieşire.
Separarea prin membrane se utilizeaza de obicei pentru recuperarea de COV.
Reducerea emisiilor de compusi organici ai carbonului prin procese de adsorbtie
Compusii organici ai carbonului includ produsi ce apar doar în cantitati neglijabile, dar care
solicita, totusi, o atentie speciala datorita toxicitatii si efectelor lor cancerigene. Gazele
reziduale din incineratoarele de deseuri sunt analizate pentru stabilirea valorilor
concentratiilor în:
- hidrocarburi aromatice polihalogenate, hidrocarburi aromatice policiclice (PAH), benzen,
toluen.
Anumite substante din aceste grupe au efecte cancerigene.
Dibenzodioxinele policlorurate (PCDD) si dibenzofuranii (PCDF) se pot forma din anumiti
precursori dupa ardere. Acestia pot fi bifenili policlorurati (PCB), difenilimetani policlorurati
(PCDM), clorobenzen si clorofenoli. PCDD si PCDF se formeaza si în reactiile carbonului
sau compusilor de carbon cu compusi anorganici clorurati în prezenta oxizilor metalici (de
ex. Oxid suspensie sau filtrele de praf la temperaturi cuprinse între 200-400°C). Arderea
totala eficienta a gazelor reziduale în statia de incinerare distruge acesti precursori si, ca
urmare, se stopeaza formarea de PCDD/PCDF din precursori Din punct de vedere tehnic,
eficienta arderii totale depinde de temperatura de combustie, timpul de stationare si turbulent
gazelor reziduale.
Formarea carbonului si a compusilor acestuia din reactiile catalitice poate fi controlata printr-
o buna ardere totala a pulberilor în suspensie si prin reducerea lor.
Limita emisiei pentru dioxinele totale si furani este de 0,1 ngl/m3 (factor international
echivalent de toxicitate). Pentru atingerea acestei limite se folosesc procesele de adsorbtie
(reactoare cu pat fix sau mobil) si catalizatorii de oxidare.
Câteva dintre substantele mentionate mai sus au un potential cancerigen. Exemple sunt
benzopirenul si dibenzoantracenul, a caror concentratie masica în gaze reziduale nu trebuie sa
depaseasca 0,1 ng/m3. Datorita potentialului de impact, concentratiile acestor substante în
emisii trebuie minimizate.
Metode chimice
Masuri de reducere a emisiilor de NOx
Masurile secundare sunt tehnici de final (end-of-pipe) de reducere a oxizilor de azot (NOX)
deja formati. Acestea pot fi implementate independent sau in combinatie cu masuri primare
precum un arzator cu NOX redus etc. Majoritatea tehnologiilor pentru gaze arse in vederea
reducerii emisiilor NOX se bazeaza pe injectia de amoniac, uree sau alt compusi care
reactioneaza cu NOX din gazele arse pentru a-l reduce la azot molecular. Masurile secundare
pot fi impartite in:
• Reducere selectiva catalitica (SCR)
• Reducere selectiva non-catalitica (SNCR).
În cazul reducerii necatalitice selective (SNCR) agentul de reducere este injectat acolo unde
gazele au atins o temperatură cuprinsă între 930 – 9800 C, pe când este injectată acolo unde
temperatura este cuprinsă între 950 – 10500 C. Injectarea are loc după combustie şi înainte de
alt tratament. Temperatura, raportul molar NH3 /NOx şi durata de reţinere sunt principalii
parametrii pentru reducere optimă. Temperatura sub nivelul menţionat mai sus cauzează
emisia amoniacului nereacţionat; temperaturi semnificativ deasupra nivelului oxidează
amoniacul la NOx. SNCR are loc cu un raport molar NH3 /NOx cuprins în domeniul 0,5 –
0,9. La nivele mai înalte (>1,2) poate exista de asemenea amoniac liber, generând aerosoli de
clorură şi sulfat de amoniu care trece prin filtru.
Durata de reţinere şi calitatea amestecării sunt decisive pentru eficienţa reacţiei. Un timp de
reţinere prea scurt va cauzade asemenea amoniac liber.
În cazul reducerii catalitice selective (SCR), curentul de gaz şi agentul injectat este trecut
peste catalizator, temperatura fiind cuprinsă între 200 şi 5000 C şi dependentă de catalizator.
Amestecarea optimă, raportul molar NH3 /NOx asupra catalizatorului este foarte important.
Raportul molar este menţinut de obicei sub 1,1. Temperatura considerabil mai săzută
comparativ cu SNCR face posibil ca instalarea SCR să se efectueze după alte tratamente, ca
reducerea prafului şi FGD. Astfel, un amestec de aer (pentru a controla conţinutul optim de
oxigen) şi amoniac este adăugat după FGD. Curentul de gaz desulfurizat necesită o
reîncălzire la temperatura de reacţie necesară. Avantajul acestui procedeu este că, nefiind
adsorbţie de praf nu este posibilă apariţia amoniacului liber.
Echipamentul SNCR şi SCR constă în:
• Rezervor amoniac apos (sau alţi agenţi)
• vaporizator
• un furnizor de gaz purtător, abur sau aer comprimat
• injector cu duză
• strat catalitic (cu SCR)
Principalii componenţi ai catalizatorului sunt dioxid de titaniu cu compuşi de vanadiu,
tungsten şi molibden.
Există şi alte tehnici care tratează dioxidul de sulf şi NOx în operaţii consecutive, fie în
operaţii simultane, cum ar fi :
• Desonoxarea, prin care fluxul de gaz desprafuit este amestecat cu amoniac şi trecut la 4500
C peste catalizator pentru a reduce NOx şi apoi peste un catalizator pentru a transforma SO 2
în SO3, care trce în H2SO4.
• Absorbţia NO (90% din NOx în gazul de ardere este NO) şi SO2 cu chelaţi (pentru legarea
NO) în soluţie de bicarbonat de sodiu şi reacţia redox a complexului NO cu sulfit, ducând la
azot gazos.
Un posibil dezavantaj al SCR il reprezinta pierderea de amoniac. Acest lucru se intampla
datorita reactiei incomplete a NH3 cu NOX, cand mici cantitati de NH3 parasesc reactorul cu
gazele arse. Acest efect este cunoscut ca pierdere de amoniac (pierdere de NH 3). Pierderea de
amoniac creste odata cu cresterea proportiei de NH3/NOX si cu reducerea activitatii
catalizatorului. Pierderea ridicata de amoniac (scapare de NH3) poate duce la:
• formarea de sulfati de amoniu, care se depun pe instalatiile din josul circuitului cum ar fi pe
catalizator si preincalzitorul de aer
• NH3 in apele reziduale ale desulfurizarii gazelor arse si apa de curatare a incalzitorului de
aer, si concentratia ridicata de NH3 in cenusa zburatoare.
Principalele avantaje ale tehnologiei SCR sunt:
• conversia de NOX nu creaza nici un component secundar de poluare
• emisia de NOX poate fi redusa cu 90 % sau mai mult
• pentru a respecta normele privind calitatea aerului, SCR poate fi aplicata cu un consum
adaptat de NH3 pentru a reduce efectele de pierdere de NH3 si pentru a prelungi durata de
viata a catalizatorului.
Metoda prin oxidare termica a emisiilor cu CO, COV
Oxidarea termica este procesul de oxidare a gazelor combustibile si a mirosurilor in curentul
de gaze reziduale prin incalzirea amestecului de componente contaminoase cu aer sau oxigen
asupra punctului de auto-aprindere intr-un cuptor, si mentinindu-l la temperatura ridicata timp
suficient pentru combustia completa in dioxid de carbon si apa. Timpul, temperatura (de 200-
400 °C aupra punctului de auto-aprindere), turbulenta (pentru amestecare) si disponibilitatea
de oxigen, toate afecteaza rata de eficienta a procesului de combustie. Acesti factori
furnizeaza planul de baza pentru sistemul de oxidare COV. In prezenta COV halogenati,
conditii special pot fi necesare pentru a innabusi generarea (ori de-novo sinteza) de dioxina,
desi in mod normal are loc doar o formare neglijabila de dioxina cu combustia curentelor
gazoase reziduale:
• Timp de stationare ≥1 s
• temperatura ≥1100 ºC
• continut de oxigen >3 %
• innabusirea fluxului de gaz dupa incinerator pentru a fi transmis catre deschiderea de
recombinare a dioxinei.
Citeva tipuri de oxidatori termice sint utilizate:
• oxidatorul termic direct, alcatuit dintr-o camera de combustie si fara a include recuperator
de caldura pentru aerul evacuat
• oxidatorul termic regenerativ, urmarind procedeul :
- curentul de gaz evacuat intra in oxidator printr-o deschidere comuna si trece in camera de
regenerare printr-un ventil fluture
- apoi trecind printr-o matriţă ceramică de schimb de caldură care ridica temperatura gazului
aproape la temperatura de oxidare
- apoi intra in camera de combustie, care este mentinut la cca. 800 °C de catre arzatori,
caldura emanata reducand consumul de combustibil a arzatorilor
- apoi parasind camera de consumatie printr-o a doua matriţă ceramică de schimb de caldură
transfera energia termica pentru a fi re-utilizat la pregatirea ciclului urmator
- curentul de gaz curat este eliberat print-un ventil de emitere pentru descarcare.
Datorita temperaturii relativ ridicate a spatiului de combustie, excesul mare de aer si
temperatura scazuta a flacarii, se formeaza doar mici cantitati de monoxid de carbon si NOX.
Acest sistem este potrivit mai ales pentru curentii de gaze reziduale cu rate de scurgeri
comparativ ridicate (pana la 200 Nm3/s).
Procesul de oxidare catalitica pentru emisiile cu continut de CO, COV
Oxidarea chimica utilizeaza agenti oxidanti puternici (hipoclorit, peroxid, permanganate, etc)
care actioneaza asupra deseurilor cu risc, facandu-le mai putin toxice.
Oxidatorii catalitici opereaza intr-un mod foarte similar cu oxidatori termici, diferenta majora
fiind, ca gazul dupa ce trece prin area de flacari, trece printr-un un strat catalizator.
Catalizatorul are efectul de-a creste rata reactiei de oxidare, permitand conversarea la
temperaturi de reactie mai joase decat in unitatile de oxidare termica. Deci, catalizatorul la
fel, permite ca oxidatori mai mici sa fie utilizati.
Gazele reziduale sunt incalzite de catre arzatori auxiliari pana la aproximativ 300-500 °C
inainte de intrare in stratul catalizator. Temperatura maxima de evacuare proiectata a
catalizatorului este tipic 500-700°C .
Metoda contactarii curentului de gaz cu stratul catalizator serveste la distingerea sistemului
de oxidare. Atit sisteme cu strat fixat cat si cele cu strat fluidizat sint utilizate.
Catalizatorii utilizaţi la oxidarea COV sunt fie metale preţioase ca platină, paladiu sau rodiu
pe un suport ceramic sau metalic fie metale alcaline pe suport de bile ceramice, amestecuri de
oxizi ai metalelor de obicei susţinute de un cadru metalic puternic ca oxizi de cupru, crom,
mangan, nichel, cobalt etc.
Catalizatori precum crom/aluminiu, oxizi de cobalt sau oxizi de cupru/oxizi de mangan sunt
folosiţi pentru oxidarea gazelor conţinând compuşi ai clorului. Catalizatorii pe bază de platină
sunt activi pentru oxidarea sulfului din compuşi organici volatili, deşi sunt rapid dezactivaţi
de prezenţa clorului.
Prezenţa otrăvurilor pentru catalizatori în gazul rezidual, precum particule sau substanţe
chimice, poate avea un impact semnificativ în durata de viaţă a catalizatorului. Metoda
oxidarii catalitice este utilizata si pentru reducerea emisiilor cu compusi organici ai
carbonului.
Metode biologice de tratare a poluantilor din aer
Filtrare biologica - descriere
Curentul de gaz rezidual este trecut peste un strat de materiale organice ca turba, iarba
neagra, compost, sau material inert ca lutul, mangal sau poliuretan, unde este oxidat biologic
de catre microorganisme natural prezente in dioxid de carbon, apa si biomasa.
Filtrele biologice pot fi impartite in:
- filtre biologice deshise
- filtre biologice inchise
Un filtru biologic deschis este alcatuit dintr-un strat de material de filtru poros bazat pe o
retea de tuburi prin care aerul contaminat se sufla pe filtru. Aceste filtre necesita o lunga
durata de retenţie, asadar au tendinta de a se largi. Ele pot fi folosite la valori scazute de gaze.
O alternativa constitue filtrele biologice multi-nivelate, unde citeva straturi sint suprapuse
fiind astfel nevoie de un spatiu larg. In spatii cu climat rece (inghetat), utilizarea filtrelor
biologice deschise este limitat.
Un filtru biologic inchis contine un strat de material care sustine o populatie corespunzatoare
de microbi si care este plasat sub un sistem de distribuire, care distribuie curentul de gaze
reziduale uniform peste filtru. Curentul de gaze este ventilat la filtru cu ventile electice.
Scurgerea gazelor este de sus in jos ori vice versa. Ventilatorul, sistemul de ventilatie si
materialele component ale filtrului biologic trebuie sa minimalizeze efectele gazelor reziduale
corozive, excesul de condens si praf / namol.
Bio-spalarea
Bio-spalarea combina spalarea de gaze umeda (absorbtia) si biodegradarea, apa de spalare
continand o populatie de microorganisme potrivite pentru oxidarea componentelor de gaze de
ardere. Microorganismele sunt suspendate in apa. Ca urmare, conditiile folosirii epurarii
biologice sunt:
• sa fie posibila spalarea componentilor de gaze reziduale
• componenti spalati trebuie sa fie biodegradabili in conditii aerobice
Proiectul bioreactorului este bazat pe un namol activat sau sistem suport pentru nămol.
Mixtura apa-namol este recirculat in reactor. Poluantii absorbiti sint degradati in rezervoare
cu namol aerisite. Turnul de epurare trebuie proiectat in asa fel incit sa fie asigurata o
perioada de contact de aproximativ o secunda, in functie de impuritati.
Tehnicile de tratare a nămolului
Procese şi procedee de prelucrare a nămolurilor
Procesele de prelucrare a nămolurilor sunt multiple şi variază în funcţie d e provenienţa şi
caracteristicile nămolurilor cât şi de modul final de evacuare şi folosire a acestora.După
stadiul de preparare, în cadrul gospodăriei de nămol, acestea se pot clasifica astfel:
- nămol stabilizat (aerob sau anaerob)
- nămol deshidratat (natural sau artificial)
- nămol igienizat (prin pasteurizare, tratare chimică sau compostare)
- nămol fixat (rezultatul prin solidificare în scopul imobilizării compuşilor toxici)
- cenuşă (rezultă în procesul de incinerare a nămolurilor)
Nămol rezultat este în mod normal, deshidratat în prese filtru. Conţinutul uscate solide de 40 - 60%
poate fi realizat, în funcţie de substanţele chimice utilizate şi în alte condiţii.
Reducerea termică a nămolurilor
Descrierea
Reducerea termică a nămolurilor în funcţie de domeniul de aplicaţie se divide în :
• Uscarea la temperatură, prin reducerea cantităţii de apă prin evaporare
• Oxidarea nămolului uscat şi mineralizarea conţinutului organic
Uscarea se face cu ajutorul următoarelor instalaţii:
• Uscătoare rotative
• Uscătoare prin pulverizare
• Uscătoare rapide
• Evaporatoare
• Uscătoare cu vatră multiplă (www.anpm.ro)
Tratarea deseurilor: cenuşa si zgura
Reziduurile solide provenite din procesul de incinerare apar la scoaterea din furnal în forma
lichida la topire sub forma de cenusa reziduala, în rest sub forma de cenusa. În afara de o
elutie cât se poate de redusa, cota de componente neincinerate trebuie mentinuta cât se poate
de redusa, deoarece ea reprezinta masura distrugerii urmarite a componentelor organice.
Conform pct. 2.1, cap. 2, anexa 2 din HG 128/2002, cenusa reziduala si cenusa de rugina
trebuie sa respecte un continut de carbon total organic din compusi (COT) de mai putin de 3
% sau o pierdere la incandescenta de mai putin de 5 % din greutatea uscata a materialului
incinerat. Pentru respectarea acestor cerinte se apeleaza la tehnici adecvate ale pretratarii
deseurilor (de exemplu tocare si macinare).
Zgura si cenusa din incinerarea deseurilor municipale
Zgura rezultata din incinerarea deseurilor municipale se compune, în principal, din parti
minerale (de exemplu: sticla, nisip, ceramica), materii feroase si neferoase si parti
neincinerate ale deseurilor. Prin sinterizarea deseurilor, în conditiile unei bune arderi, se
reduce continutul în suspensii fine si eluabile din zgura, ceea ce asigura o buna recuperare si
un tratament mecanic usor a zgurii.
Scopul tratarii zgurii este recuperarea substantelor care pot fi reincluse în circuitul comercial
(de exemplu: material pentru construirea de strazi si deseuri). Întrebarea daca si sub ce forma
se poate refolosi cenusa de gratar aparuta, depinde de aspecte economice, tehnice si de
tehnica a protectiei mediului.
Atâta timp cât din considerente economice nu este posibila refolosirea zgurii/cenusii,
deseurile trebuie sa corespunda cerintelor legale pentru depozitare. Daca este posibila
refolosirea, sistemul de tratare trebuie proiectat si echipat încât sa sigure atât tratarea
(depozitarea pe o perioada de minim 3 luni, separarea pe granulatie - 0-16 mm, 16-32 mm, 6-
32 mm, micsorarea granulatiei,
amestecare conform retetei, depozitare în vederea transportului), cât si încadrarea în
conditiile de protectie a mediului.
Zgura si cenusa din instalatiile de incinerare a deseurilor periculoase
De regula, valorificarea nu este posibila deoarece calitatea zgurii în ce priveste granulatia si
compozitia chimica variaza puternic. Acest lucru este o urmare a gamei largi de deseuri
utilizate.
Utilizarea cenusii este posibila in cazul in care respecta un set de criteria tehnice si de mediu.
Parametrii de interes generali sunt: arderea, cantitatea de minerale, continutul de sare,
lixivierea.
Metodele de tratare a deseurilor urmaresc, in general, optimizarea acestor parametric, ce are
in vedere imitarea materialelor de constructii.
Utilizarea cenusii este promovata in Tarile de Jos (>90%), Danemarca (90%), Germania
(8%), Franta (>70%), Belgia si Marea Britanie (21%).
In Tarile de Jos cenusa zburatoare este aplicata ca material de umplutura in constructii pentru
transportul rutier (asfalt), fara nici o pretratare. Aproximativ din cantiatatea totala anuala este
folosita in acest scop.
Tratarea termica a deseurilor rezultate de la incinerare
Tratamentul termic a deseurilor rezultate de la incinerare are loc pe o scara larga in cateva
tari, in principal pentru a reduce volumul, dar de asemenea pentru a reduce continutul de
metale grele si substante anorganice si pentru a imbunatati lixivierea.
Tratamentul termic poate fi grupat in 3 categorii:
1. Topirea;
2. Vitrificarea;
3. Sinterizarea.
Topirea reprezinta o tehnologie care utilizeaza incalziri la temperaturi inalte in vederea
recuperării metalelor (Pb, Zi) din fluxul de deseuri.
Vitrificarea este un proces in care cenusa este tratata la temperaturi inalte, de 1300 – 1500 0 C
si apoi flacara este stinsa rapid, cu apa sau abur, transformand cenusa in sticla topita. Prin
racirea masei topite rezulta un material solid in forma de bloc, numit vitrificat, ce poate fi un
produs similar cu sticla sau piatra, care este vrezistent la levigarea componentelor cu risc.
Sinterizarea implica incalzirea deseurilor, la un nivel in care apare lipirea particulelor. Acest
lucru duce la un produs mai dens, cu o mai putina porozitate. Temperaturile de incalzire sunt
de aproximativ 9000 .
Atat timp cat din considerente economice nu este posibila refolosirea zgurii/cenusii, deseurile
trebuie sa corespunda cerintelor legale pentru depozitare. Daca este posibila refolosirea,
sistemul de tratare trebuie proiectat si echipat incat sa asigure atat tratarea (depozitarea pe o
perioada de minim 3 luni, separarea pe granulatie - 0 - 16 mm, 16 - 32 mm, 6 - 32 mm,
micsorarea granulatiei, amestecare conform retetei, depozitare in vederea transportului), cat si
incadrarea in conditiile de protectie a mediului.
Dioxine si furani
Dioxinele şi furanii sunt denumirile date unei clase de compuşi formate din dibenzo-p-
dioxină (PCDD) şi policloruraţi dibenzofurani (PCDF). Expunerea la dioxine şi furani
produce efecte biochimice şi biologice în oameni şi animale [6]. Dioxinele şi furanii sunt
substanţe deosebit de periculoase pentru sănătatea publică. Dioxinele (tetraclordi-
benzodioxina, dioxina) sunt substanţe deosebit de periculoase, ale căror efecte sunt cunoscute
de multă vreme, de 1000 ori mai periculoase decât cianura de potasiu. La oameni produce
vătămări grave ale pielii şi produce efecte foarte puternice asupra embrionilor.
Exista un numar mare de dioxine clorurate si furani. Cele mai toxice sunt dioxinele si furanii
care prezinta intre 4-8 atomi de clor in structura. In 1991 s-au efectuat studii la 1500 de
lucratori expusi la contaminarea cu dioxine. Din studii a rezultat o crestere a incidentei
cancerului, fata de martori, cu 15%.
Pentru limitarea emisiilor de dioxine şi furani există trei măsuri importante ce se pot lua [6]:
- minimizarea formării precursorilor sintezei dioxinei şi furanilor în camera de
combustie, prin realizarea unei bune combustii la temperaturi mai mari de 900ºC;
- reducerea formării dioxinelor şi furanilor prin inhibarea activităţii catalitice a cuprului
din cenuşile zburătoare, prin folosirea varului sau amoniacului şi prin desprăfuirea
rapidă, efectuată la temperaturi ridicate (peste 300ºC);
- optimizarea captării dioxinelor şi furanilor, prin folosirea unor sisteme de joasă
temperatură cu adsorbanţi;
- automatizarea procesului de combustie şi epurare a gazelor
Tehnici de control
In instalatiile de ardere, care constituie o sursa majora de emisii a dioxinelor si furanilor,
mecanismele de formare depind in special de existenta compusilor cu clor in deseul incinerat,
precum si de temperature de ardere. Formarea dioxinelor si furanilor prezinta o crestere in
interval de temperature de 200 – 5500C. Unul din mecanismele de formare propuse pentru
sistemul dioxina-furan implica reactia ce au loc la suprafata particulelor din fluxul de gaze
dintr-un cazan.
O cale de reducere a concentratiile de dioxine si furani este distrugerea lor prin oxidare
termica la temperature de peste 5500C in arzatoare cu flacara ale camerelor de combustie ale
instalatiilor cu ardere.
O alta modalitate de reducere a concentratiilor dioxinelor si furanilor este utilizarea la
instalatia de ardere a echipamentelor economizoare de caldura si preincalzitoare cu aer.
Astfel incat gazele de ardere care parasesc instalatia de combustie sa aiba temperature sub
2000C.
Economizoarele de caldura sunt sisteme care preiau caldura de la gazele de ardere fierbinti
evacuate in instalatia de ardere (pe care le racesc) si transfera aceasta caldura apei utilizata in
boiler.
Preincalzitoarele de caldura racesc gazelle firbinti care se evacuiaza din instalatiile de
incinerare prin preluarea caldurii de la aceasta catre un jet de aer rece, circulat in preincalzitor
de catre un ventilator. Aerul rece strabate o tubulatura care se roteste lent in jetul de gaze
fierbinti, este reincalzit si reintrodus in procesul de combustie, crescand randamentul acesteia.
Cele mai bune tehnici disponibile pentru incinerarea tuturor categoriilor de deseuri
BAT pentru incinerarea tuturor categoriilor de deseuri reprezinta un punct de plecare pentru
procesul de determinare a tehnicilor adecvate si a conditiilor locale. Scopul practic este, prin
urmare, optimizarea locala, in circumstante de instalare, tinand seama de orientarea BAT si
de alti factori.
Factorii locali care urmeaza a fi luati in considerare, pentru incinerarea deseurilor, includ:
- Factorii locali de mediu, de ex calitatea de fundal de mediu poate influienta
performantele necesare locale in ceea ce priveste emisiile din instalatii:
- Natura specifica a deseurilor, care apar la nivel local si impactul asupra mediului;
- Costul si posibilitatea tehnica de a pune in aplicareo tehnica speciala si avantajele
sale – aceasta este de o importanta deosebita atunci cand se analizeaza
performantele instalatiei existente;
- disponibilitatea, gradul de utilizare şi preţul de opţiuni de recuperare / eliminare a
reziduuri de produse de la instalare;
- Disponibilitatea si pretul primit pentru energia recuperata;
- Factorii economici locali / de piata / politici care pot influienta tolerabilitatea fata
de taxe mai mari care pot insoti adaugarea unor optiuni tehnologice.
In scopul de a oferi niveluri de performanta care sunt in general compatibile cu BAT, BAT
pentru incinerarea deseurilor reprezinta:
1. Selectarea unui proces de instalare potrivit caracteristicilor deseurilor primite;
2. Intretinerea site-ului, ordonat si curat;
3. Mentinerea echipamentelor in stare buna de functionare, in scopul realizarii acestui
lucru se vor efectua inspectii preventive;
4. Stabilirea si mentinerea controalelor de calitate asupra deseurilor de intrare, in functie
de tipul deseurilor care pot fi primite, asa cum este descris in continuare:
Stabilirea limitelor de intrare a deseurilor si de identificare a riscurilor cheie;
Comunicarea cu furnizorii de desuri de intrare pentru a imbunatati controlul
calitatii deseurilor;
Verificare prelevarii de probe si testarea deseurilor de intare;
Detectarea materialelor radioactive.
5. Depozitarea deşeurilor funcţie de o evaluare a riscurilor, astfel ca riscul potential de
poluare lansat sa fie minimizat, in general pentru stocarea deseurilor se utilizeaza
suprafete impermeabile si rezistente;
6. Utilizarea tehnicilor si procedurilor pentru a restricţiona si gestiona timpul de
depozitare a deseurilor in scopul de a reduce dificultatile care pot aparea; astfel
trebuie prevenit ca volumul de deseuri ce trebuie depozitate sa nu devina prea mare
fata de spatial de stocare furnizat;
7. Reducerea la minimum a mirosurilor de la zonele de depozitare si de la zonele de
pretaratere a a deseurilor, atunci cand incinearatorul nu este disponibil prin: eviatarea
supraincarcarii zonelor de depozitare a deseurilor si / sau extragerea, prin sisteme
alternative de control, a mirosurilor;
8. Etichetarea clara a deseurilor care sunt depozitate in containere, astfel incat
continutul sa poata fi usor identificat;
9. Dezvoltarea unui plan de prevenire, detectare si control a pericolelor de incendiu, in
special pentru: zonele de depozitare si de pretratare a deseurilor, zona de incarcare in
cuptor, etc;
10. Utilizarea unor tehnici pentru eliminarea metalelor feroase si neferoase reciclabile,
pentru recuperarea lor;
11. Furnizarea de operatori pentru a monitoriza visual, direct sau pe ecrane, deseurile si
zona de incarcare;
12. Minimizarea patrunderii necontrolate de aer in camera de combustie;
13. In scopul reducerii emisiilor globale sa adopte regimul de functionare si punere in
aplicare a unor proceduri de minimizare a pierderilor la sursa de generare;
14. Optimizarea si controlul conditiilor de ardere prin: controlul aerului de aprovizionare,
distributia temperaturii si a gazelor de ardere;
15. Preincalzirea aerului de combustie primara pentru deseuri cu valoare calorica mica,
prin utilizareade caldura recuperata in cadrul instalatiei, in conditiile in care acest
lucru poate duca la imbunatatirea combustiei;
16. Utilizarea de arzatoare auxiliare pentru pornire si oprire si pentru mentinerea
temperaturii de ardere;
17. Utilizarea unei combinatii de extragere a caldurii aproape de cuptor (ex. utilizarea de
camera secundare) si de izolare a cuptorului (ex. zone refractare si captusirea
peretilor cuptorului) care prevede:
- Retentive de caldura adecvata in cuptor;
- Cantitatea suplimentara de caldura care urmeaza a fi transformata pentru
recuperarea energiei;
18. Utilizarea de cuptoarelor de dimensiuni suficient de mari pentru a asigura o
combinaţie eficienta de gaz, timp de rezidenta si de temperatură, astfel incat reactia
de ardere se poate apropia de finalizare rezultand concentratii scazute de CO si COV;
19. Cand este utilizata piroliza sau gazeificarea se considera a fi cel mai util a combina
gazeificarea sau etapa de piroliza cu o etapa ulterioara de ardere cu recuperare de
energie si epurare a gazelor de ardere care prevede nivelul de emisii in aer cu interval
de emisii associate cu BAT sau recuperarea substantelor (lichide, solide , gazoase) ce
pot fi incinerate:
Optimizarea gobala a eficientei energetic de recuperare a energiei luand in
considerare fezabilitatea tehnico – economica si disponibilitatea de utilizare de
energie;
20. Utilizarea unui sistem pentru a transforma energia gazelor de ardere in energie
electrica si / sau pentru a furniza abur cu o eficienta de conversie termica a:
- pentru deseurile munucipale mixte de cel putin 80%
- pentru deseurile municipale tratate de 80 – 90%
- pentru deseurile periculoase peste 60 – 70%
- pentru alte tipuri de deseuri de 60 -90%.
21. Pentru procesul de gazeificare sau piroliza, care sunt combinate cu o etapa ulterioara
de combustie, utilizarea unui cazan cu o eficienta de conversie termica de la cel putin
80% sau utilizarea unui motor cu gaz sau alte tehnologii de generare a energiei
electrice;
22. In cazurile in care este generate energie electrica se ia in considerare parametrilor de
abur mai mari pentru a creste generarea energiei electrice si protejarea materialelor
cazanului folosind material rezistente. Parametrii optimi pentru o instalatie sunt
extreme de dependenti de coroziunea gazelor de ardere si de compozitia deseurilor;
23. Selectia unei turbine potrivite pentru generarea energiei electrice si termice de inalta
eficienta;
24. Pentru reducerea generala a cererii totale de energie de instalare , se ia in considerare
urmatoarele:
a. Evitarea reincalzirii gazelor de ardere ori de cate ori este posibil;
b. In cazul in care se utilizeaza SCR, se utilizeaza schimbatoare de caldura pentru a
incalzi gazele de ardere de intrare;
c. In cazul in care se cere reincalzirea gazelor de ardere sunt utilizate sisteme de
schimbatoare de caldura ce duce la reducerea cererii de energie;
d. Evitarea utilizarii combustibililor primari in defavoare surselor din import;
25. In cazul in care sunt necesare sisteme de racier, optiunea sistemului termic este de a
selecta condensatoare de abur de racier care sunt cel mai bine adaptate la conditiile
de mediu, tinand si de eventualele efecte cross – media;
26. Utilizarea unei combinatii a cazanului on- line si off- line pentru a reduce acumularea
dede praf in cazan;
27. Utilizarea unui ansamblu de sisteme de epurare a gazelor de ardere (FGT);
28. Pentru emisiile din aer associate cu BAT, atunci cand se alege un sistem FGT , se ia
in considerare:
- potentialul impact al consumului de energie al instalatiei:
- probleme de compatibilitate care pot aparea la consolidarea instalatiei
existente;
- reducerea consumului de reactivi pentru FGT si a productiei de deseuri cand
se
29. Utilizeaza un sistem FGT umed sau uscat printr-o combinatie adecvata de sisteme
intermediare FGT:
- reglarea si controlul cantitatilor de reactivi injectati, in scopul pentru a
satisface cerintele pentru tratarea gazelor de ardere , astfel incat nivelele de
emisie sunt respectate;
- utilizarea generarii semnalelor de raspuns rapid in amonte / aval ce
monitorizeaza nivelul de SOx ( sau a altor parametric care se voe dovedi utili
in acest sens ), pentru optimizarea dozelor de reactivi utilizate la FGT;
- recircularea unei parti a deseurilor colectate de la FGT;
30. Utilizare de aer primar pentru a reduce productia de NOx, fie impreuna cu SCR/
SNCR, in functi de eficienta de reducere a gazelor de ardere;
In general, SCR este considerat BAT in cazul in care este dorit reducerea de NOx .
Un stat membru a raportat ca au fost unele cazuri in care s-au inregistrat dificultati
tehnice cand sa utilizat un sistem SNCR de reducere a emisiilor de de la instalatiile
existente de incinerare a deseurilor, iar reducerea emisiilor de NOx si eficienta
costurilor au fost mici;
31. Pentru reducerea dioxinelor policlorurate si a furanilor se are in vedere:
- Tehnici pentru imbunatatirea cunostintelor si controlul deseurilor inclusive
caracteristicile lor de ardere, utilizand o selectie adecvata a tehnicilor:
- Utilizarea de modele de instalare si de control operationale, care evita
conditiile care pot da nastere de dioxine policlorurate si furani, in interval de
temperatura de 250 - 4000 C;
- Utilizarea de combinatii diferite de tehnici de reducere a dioxinelor si furanilor
din emisii:
a. Adsorbtia pe paturi fixe
b. Adsorbtia prin injectare de carbon activat / a altor reactivi
c. Utilizare de filtre cu saci catalitice
32. Pentru controlul emisiilor de Hg, in cazul in care scruberele umede sunt aplicate ca
principalul mijloc eficient de control al emisiilor totale de Hg:
- utilizarea intr-o prima etapa a pH-ului scazut cu adios de reactivi specifici
pentru eliminarea ionilor de Hg;
- injectarea de carbon activ;
- utilizarea filtrelor de cocs;
33. Pentru controlul emisiilor de Hg, in cazul in care sunt aplicate sistemele FGT semi-
umede sau uscate, se utilizeaza carbon activat sau alti reactivi adsorbanti , eficienti
pentru adsorbtia de dioxine policlorurate, furani si Hg , astfel incat in final emisiile
din aer sa fie in accord cu BAT.
34. Optimizarea generala a recircularii si reutilizarii apei uzate provenite din cadrul
instalatiei, utilizarea apei din cazanul de evacuare ca sursa de apa pentru epuratorul
umed, in scopul de a reduce consumul de apa;
35. Utilizarea de sisteme de drenaj, de tratament si de descarcare a apei de ploaie care
cade pe sit, astfel inact sa nu se contamineje apa cu potentialele fluxuri de deseuri;
36. In cazul in care se aplica tratament umed a gazelor de ardere:
a. Se utilizeaza tratament fizic si chimic de epurare a efluientilor inainte de
descarcare de pe sit, astfel inact nivelul de emisii sa fie in accord cu BAT;
b. Recircularea efluientilor epuratorului umed in cadrul sistemului scruberului si
utilizarea conductivitatii electrice (m S/ cm) a recircularii apei ca masura de
control
c. Utilizarea de sulfuri (ex. M- trimercaptotriazine) sau alti lianti pentru reducerea
Hg (sau altor metale grele) in efluientul final;
37. Utilizarea de combinatii a tehnicilo si principiilor pentru imbunatatirea arderii
deseurilor, in masura in care este necesara atingerea unui procent scazut de cenusa
(1-2%);
38. Gestionarea separate a cenusii si a altor deseuri de la incinerare, astfel inact sa se
evite sa se evite contaminarea cenusii si prin urmare potentialul de cenusa recuperate;
39. In cazul in care se utilizeaza o predesprafuire, se va efectua o evaluare a compozitiei
cenusii colectate in scopul recupreării, fie direct fie după tratament;
40. Separarea metalelor feroase / neforoase din cenusa, pentru recuperarea lor in scopuri
economice viabile;
41. Punerea in practica a masurilor de reducere a zgomotului pentru a indeplini ceritele
locale de zgomot;
42. Se aplica un management de mediu. O serie de tehnici de management de mediu sunt
reprezentate ca BAT. Domeniul de aplicare si natura Sistemelor de Management de
Mediu, va fi, in general legat de natura, amploarea si complexitatea instalatiei,
precum si de impactul pe care il poate avea asupra mediului. BAT-ul este de apune in
aplicare un Sistem de Management de Mediu cu urmatoarele caracteristici:
- definirea unei politici de mediu pentru instalarea unui management de top;
- planificarea si stabilirae procedurilor necesare;
- punerea in aplicare a procedurilor acordand o atentie deosebita:
responsabilitatii, instruirii, constientizarii si competentei, comunicarii,
implicarea angajatilor, documentatia, proceselor de control efficient,
programelor de intretinere, programelor de urgent, asigurarea conformitatii cu
legislatia de mediu,
- verificarea performantei si luarea de masuri collective, asigurand o atentie
deosebita la:
1. monitorizare si masurare;
2. actiuni corective si preventive.
Special pentru aceste sectoare industriale este de asemenea important sa se ia in considerae a
caracterelor Sistemelor de Management de Mediu:
-luarea in considerare a impactelor de mediu, a dezvoltarii unei tehnologii curate, conservarii
energiei, emisii in aer, evacuari si consum de apa, generarea de deseuri, nevoia de siguaranta
si sanatate care indeplinesccerintele la nivel european si local.
Toate instalatiile de incinerare, care primesc program de formare a personalului sunt considerate o parte a sistemelor de management, a siguramtei, in special pentru prevenirea incendiilor si exploziilor, de stingere a incendiilor, cunoasterea riscurilor chimice si de transport.
4.3. Identificarea si evidentierea beneficiilor rezultate din aplicarea practicilor de prevenire si control al poluarii
Rolul consolidat al BAT va da industriei semnale clare ca trebuie facute eforturi in vederea
atingerii performantei de mediu superioare descrise in concluziile privind BAT cu cele mai
scazute costuri.
Recunoscand faptul ca sarcinile administrative inutile dauneaza industriei europene si
competitivitatii acesteia pe piata mondiala, directiva reduce aceste sarcini cu 32 de miliarde
EUR pe an la nivelul UE. De asemenea, Comisia va continua sa colaboreze cu statele
membre pentru a incerca sa rezolve problema sarcinilor administrative inutile cu care se
confrunta acestea la nivel national in implementarea directivei in anii care vin.
Reducerea emisiilor generate de instalatiile de ardere de mari dimensiuni
In ciuda reducerilor semnificative de emisii realizate in ultimii douazeci de ani, instalatiile de
ardere din sectorul energetic care folosesc combustibili fosili reprezinta inca o sursa majora
de emisii care polueaza atmosfera. Directiva stabileste limite de emisii mai stricte pentru cele
mai mari instalatii din intreaga UE, pentru a se asigura ca acestea aplica BAT. Beneficiile
rezultate in urma reducerii emisiilor se inscriu intre 7 si 28 miliarde EURO pe an, incluzand
reducerea cu 13 000/an a numarului deceselor premature. Aceasta reprezinta economiile din
punctul de vedere al reducerii impactului poluantilor generati de instalatiile de ardere de
dimensiuni mari asupra sanatatii cetatenilor UE, odata ce operatorii au luat in calcul costurile
de implementare, precum cele de instalare a echipamentelor de reducere a emisiilor.
Directiva se asigura ca aceste instalatii isi vor reduce in mod substantial emisiile daunatoare,
oferind in acelasi timp suficienta flexibilitate pentru a garanta siguranta pe termen scurt si
lung a aprovizionarii cu energie in UE.
Imbunatatirea instrumentelor de verificare si asigurare a conformitatii
Noua directiva include o serie de mecanisme imbunatatite care permit statelor membre sa
verifice si sa asigure conformitatea cu noua legislatie. Dispozitiile referitoare la monitorizarea
si raportarea emisiilor si la inspectiile de mediu au fost mult ameliorate. De asemenea, s-au
adus imbunatatiri si in ceea ce priveste accesul publicului la informatii. Existenta unor cerinte
de implementare mai clare pentru statele membre va usura sarcina Comisiei de a asigura
aplicarea integrala a directivei. consolidarea aplicarii celor mai bune tehnici disponibile
(BAT), utilizand concluziile privind BAT ca punct de referinta al procesului de autorizare.
Propunerea revizuieste limitele minime de emisii care se aplica instalatiilor de ardere de
dimensiuni mari din intreaga UE, pentru a le alinia la cele mai bune tehnici disponibile.
Aceste cerinte ar trebui sa asigure aplicarea mai uniforma a BAT de catre operatorii
instalatiilor industriale si, prin urmare, obtinerea unor conditii de concurenta mai echitabile
pentru industrie. In opinia Comisiei, concluziile privind BAT sunt esentiale pentru a realiza
implementarea BAT in mod clar.
În protocolul semnat la Kyoto s-a stabilit că fiecare ţară poluează cu CO2, iar această poluare
trebuie remediată prin plantarea copacilor sau alte metode de absorbţie de CO2 . în cazul în
care o naţiune nu poate efectua nici una dintre aceste măsuri de atenuare işi poate cumpăra
“capacitatea de absorbţie” de la alte naţiuni – in acest moment putem vorbi de Creditul
Carbon. Creditul Carbon este o noua valuta care corespunde cu o tona de CO2 emis
ONU împarte în fiecare an Credite de Carbon între ţările semnatare ale protocolului de la
Kyoto.. Aceste Credite Carbon sunt de fapt autorizaţii de emisie a substanţelor nocive.
Credit de Carbon corespunde emisiei unei tone de substanţă nocivă. Aceasta înseamnă că o
instalatie de arderea are dreptul la emisia atâtor tone de CO2 câte Credite de Carbon i s-au
atribuit. Numai că se întâmplă adeseori ca numărul Creditelor de Carbon atribuite să nu
acopere emisiile anuale, mai ales că ONU reduce anual cotele admise. Prin urmare,
întreprinderea este nevoită să compenseze cumva emisiile CO2 cu care depăşeşte cotele care
i s-au atribuit sunt întreprinderi care, prin modificarea tehnologiei au reuşit să-şi reducă
emisiile CO2, având astfel un excedent de Credite de Carbon. Acest excedent poate fi
cumpărat de la ei. Există şi aşa-numitele “ferme verzi”, care corespund cerinţelor severe ale
ONU, care dispun şi ele de Credite de Carbon de vânzare.
ONU atribuie sectorului regenerabil (centrale electrice eoliene, parcuri de energie solară,
proiecte de plantare a instalatiilor) câte 1 Credit Carbon pentru fiecare economie de emisie de
1 t substanţă nocivă. Aceste Credite Carbon sunt vândute de către sectorul regenerabil
sectorului poluant. Sectorul poluant cumpără aceste Credite atunci când şi-a epuizat cotele
admise de emisie.
Atunci când sectorul poluant cumpără Creditele Carbon, introduce bani în sectorul
regenerabil; prin urmare, sectorul regenerabil îşi poate dezvolta activitatea în continuare,
producând energie fără emisie de substanţe nocive, obţinând astfel noi Credite Carbon, pe
care le poate vinde, ş.a.m.d.
În concluzie putem spune că sectorul de energie regenerabilă se clădeşte pe profitul
emitenţilor de substanţe nocive.
Cu ajutorul acestui sistem dorim să inversăm situaţia actuală – în care 95% din energie este
de provenienţă fosilă şi doar 5% regenerabilă – astfel încât sectorul regenerabil să ocupe 80%
pe planetă.
În anul 2010 cifra de afaceri a pieţii Creditelor de Carbon a fost de 125 miliarde euro. Pentru
anul 2011 se preconizează 175 miliarde euro, iar pentru anul 2020 se estimează 3000 miliarde
euro. Nu întâmplător se spune că piaţa Creditelor de Carbon va avea un rol determinant în
lumea afacerilor în următorii 20 de ani.
Avantajul creditelor de carbon sunt că acestea pot fi vandute sau cumparate la nivel
international.
Vestea bună este că de acum încolo putem participa şi noi la comerţul cu Creditele de Carbon
şi putem obţine profituri considerabile
Directiva privind prevenirea si controlul integrat al poluarii (IPPC) a trecut printr-o serie de
modificari care inaspresc limitele de emisii de oxizi de azot, dioxid de sulf si a pulberilor si
prafului provenite de la instalatiile mari de ardere. In zece ani cel mult si Romania trebuie sa
se conformeze.
Astfel, instalatiile noi trebuie sa aplice incepand 2012 cu cea mai ecologica tehnologie
disponibila, cu patru ani mai devreme decat s-a propus initial. Mai mult, instalatiile existente
trebuie sa respecte acest standard din 2016, fiind insa prevazuta o perioada de tranzitie care
amana punerea in aplicare a acestui termen in anumite cazuri.
Aplicarea BAT au drept scop imbunatatirea la nivel local a calitatii aerului, apei si a solului,
reglementand mai strict emisiile unei game largi de poluanti, inclusiv compusi de sulf si de
azot, particule de praf si metale grele.
Abaterile de la BAT sunt permise doar in cazul in care conditiile locale si caracteristicile
tehnice ale instalatie ar conduce la costuri disproportionat de mari pentru operator.
Conform Comisiei Europene, beneficiile rezultate in urma reducerii emisiilor sunt estimate a
fi intre 7 si 28 miliarde de euro pe an, incluzand reducerea numarului de decese premature cu
aproximativ 13.000 anual. In prezent, prin Directiva IPPC revizuita, sunt acoperite
aproximativ 52 000 de instalatii care isi desfasoara activitatea in sectoare cum ar fi
metalurgia, industria chimica, creserea pasarilor si a porcilor, agricultura, incinerarea
deseurilor si functionarea instalatiilor mari de ardere.
In Romania, incepand cu 2016, trebuie respectate noile valori limita de emisie (VLE)
prevazute de noua Directiva IPPC. Termenul acesta poate fi decalat cu patru ani, pana pe 30
iunie 2020, prin utilizarea Planului National de Tranzitie ca instrument de flexibilizare.
Capitolul V. Concluzii generale
Incinerarea deşeurilor municipale presupune generarea de emisii din schimbările climatice
relevante. Acestea sunt în principal emisiile de CO2, ci şi de N2O, NOx, NH3, şi C organice,
măsurată în carbon total. CH4 nu este generată în incinerare deşeurilor în timpul funcţionării
normale. Acesta apare numai în cazuri excepţionale, şi într-o mică măsură(din deşeuri rămase
în buncărul de deşeuri), astfel că, în termeni cantitativi CH4 nu trebuie să fie considerate ca
fiind factor al schimbarii climatice .
În instalaţiile de incinerare a deşeurilor, CO2 este seful emisiilor, al schimbarilor climatice şi
este considerabil mai mare, prin faptul că nu mai puţin de 102, decât celelalte schimbari
climatice pentru emisii.
Proporţia de carbon de origine biogenica este, de obicei cuprinsa în intervalul de 33 la 50 de
procente. Emisiile date de schimbările climatice relevante de CO2 de la incinerarea deşeurilor
sunt determinate de proporţia de deşeuri ale căror compuşi de carbon se presupune a fi de
origine fosilă. alocarea de carbon fosil sau biogen are o influenţă crucială asupra sumelor
calculate de schimbările climatice relevante emisiilor de CO2.
Un factor care are un rol decisiv în influenţa asupra sumelor calculate de emisii ale
schimbărilor climatice relevante provenind de la instalaţiile de incinerare a deşeurilor cu
energia utilizata este permis ca credit sau admisibil ca urmare a substituţiei de energie din
combustibili fosili. Acesta din urmă, la rândul său este influenţată de către transportatorii de
energie utilizata ca bază pentru a calcula factorul de emisie a centralei de amestec.
O transformare de eficienţă energetică egală sau mai mare de rezultate cu aproximativ
25%într-un mediu admisibil înlocuit cu energia potenţială neta care face emisiile de
instalaţiile de incinerare a deşeurilor (calculate ca CO2 echivalente) schimbari climatice -
neutre din cauza creditelor de emisii din puterea instalatiilor mixte .
Bibliografie
1. Carmen Zaharia,’’ Legislaţi privind protecţia mediului’’, Editura Politehnium , Iaşi 2008
2. Mihai Nicu, Daniela Şuteu,’’Tehnologii de tratare şi valorificare a deşeurilor’’, vol. 5, Editura Ecozone, Iaşi 2009
3. Vasile Oros, Camelia Drăghici,’’Managementul Deşeurilor’’, Editura Universităţii Transilvania, Braşov 2002
4. www. anpm. Ro5. ORDIN nr. 756 din 26 noiembrie 2004 pentru aprobarea Normativului tehnic privind
incinerarea deşeurilor6. [Integrated Pollution Prevention and Control-Reference Document on Best Available
Tehniques in ]7. http://www.anpm.ro ( Agentia Nationala pentru Protectia Mediului )8. http://eippcb.jrc.es (Best Available Tehniques)9. Martin GmbH, München brosura compania "Thermische Behandl ungund
energetische Verwertung von Abfall", pagina 5, 1997
Studiu de caz - Prevenirea si controlul integrat al poluarii in incinerarea deseurilor
1. Prezentare generalaS.C. Antibiotice S.A. Iaşi este unicul producător de antibiotice din România prin biosinteză şi
semisinteză, de antibiotice condiţionate în flacoane injectabile, ceaiuri de tip instant pe bază
de plante medicinale. De asemenea este unul din principalii producători de medicamente
pentru uz oral, condiţionate sub formă de comprimate,capsule operculate, flacoane cu pulberi
pentru suspensii orale, produse galenice(unguente, creme, supozitoare). Societatea are un
sector dezvoltat pentru producerea demedicamente de uz veterinar care cuprinde produse
injectabile, produse în vrac, biostimulatori şi produse galenice. S.C. Antibiotice S.A. Iaşi
acordă o atenţie deosebită atât dezvoltării şimodernizării continue a producţiei, cât şi găsirii
unor noi pieţe în vederea comercializării produselor farmaceutice realizate, de uz uman şi
veterinar.
Date privind desfăşurarea activităţii (categoria de activitate conform Anexei 1
din OUG 152/2005 privind prevenirea si controlul integrat al poluarii, aprobata cu
modificari de Legea 84/2006, capacitatea de productie t/zi) :
Instalaţii utilizând procedee chimice sau biologice pentru fabricarea produselor
farmaceutice de bază:
Cod CAEN: 2110
Cod NOSE-P: 107.03
Cod SNAP: 0603
- capacitate de producţie: 65 t/an Nistatină
2. Descrierea procesului
Capacitatea de incinerare a deşeurilor autorizată
Instalaţia de incinerare a deşeurilor industriale periculoase şi nepericuloase, cu o
capacitate de 60 kg/h, este autorizată să incinereze numai deşeurile generate de
compania Antibiotice Iaşi
Instalaţia a fost pusă în funcţiune în septembrie 2007, după tehnologia şi
echipamentele furnizate de firma Michaelis – Umwelttechik Environmental Technology,
Germania.
Elemente componente:
- unitate de alimentare în sistem hidraulic, semiautomat;
- incineratorul continuu de tip Cd 4, cu două camere de combustie, principală şi
secundară, destinate arderii deşeurilor şi, respectiv, a componentelor nearse antrenate
şi aflate în gazele de ardere. Temperatura de ardere în camera de ardere primară poate
atinge aproximativ 1000oC şi este comandată prin injecţia de aer şi adăugarea de
combustibil secundar – gaz metan, necesar numai la valori calorice scăzute şi/sau
conţinut ridicat de umezeală a deşeurilor;
- cazan de abur, cu schimbător de căldură, în care gazele fierbinţi, rezultate din camera
de combustie secundară, aflate la temperatura de până la 1000oC -1100oC, sunt aduse la
temperatura de 180oC;
- ansamblu de epurare a gazelor de ardere compus din: epurator tip Venturi pentru
reducerea conţinutului de praf/pulberi, coloană pentru spălarea alcalină a gazului, cu
pompe şi sistem de conducte, filtru de cărbune activ. Prin acest sistem se asigură:
răcirea gazelor, îndepărtarea prafului, reţinerea noxelor (SO 2, HF şi HCl) prin spălarea
gazelor şi absorbţia lor de către hidroxidul de sodiu (NaOH);
- ansamblu ventilatoare de tiraj şi coş de evacuare;
- panouri de comandă şi control a parametrilor de ardere;
Apele uzate, rezultate din coloana de spălare a gazelor de ardere, sunt trimise în
bazinul de neutralizare al Centralei Termice, unde se realizează corecţia de pH, după
caz, şi apoi sunt canalizate spre Staţia de epurare a companiei Antibiotice.
3.Inventarul emisiilor poluante rezultate din procesInstalaţia de incinerare a deşeurilor industriale, periculoase şi nepericuloase, a fostautorizată să elimine numai deşeurile generate de compania Antibiotice. Nu sunt prestate servicii de incinerare a deşeurilor pentru terţi. Pe lângă deşeurile periculoase prezentate în tabelul de mai jos, sunt incinerate şideşeuri nepericuloase, care nu pot fi valorificate prin reciclare, ca de exemplu: - deşeuri de hârtie carton contaminate cu pulberi de medicamente, cod 150101; - probe de medicamente, cod 200132; - folii PE- PVC, cod 150102; - deşeuri de tip menajer şi asimilabile, cod 070599
Cantităţile de deşeuri incinerate în anul 2010 [t/an]generate din activitatea proprie detaliate
Evidenţa deşeurilor generate in anul 2010
Emisii in aer
În 2010, monitorizarea emisiilor de noxe în aer s-a efectuat trimestrial pentru indicatorii
prevăzuţi în autorizaţia integrată de mediu, precum şi o analiză pe an pentru indicatorii -
Dioxine şi Furani. Probele au fost prelevate şi analizate de un laborator acreditat RENAR.
Pentru indicatorii SO2, NOX, CO s-au efectuat determinări lunare de către personalul
Antibiotice, cu ajutorul unei truse mobile.
Nu s-au înregistrat depăşiri ale Limitelor Maxime Admise pentru indicatorii de
calitate ai emisiilor în aer.
În lunile iulie şi august ale anului 2010, compania Antibiotice s-a aflat în revizie
generală şi, în consecinţă, instalaţia nu a funcţionat.
Revizia echipamentelor se realizează conform Planului Master de întreţinere şi
reparaţii.
Emisii in apaInstalaţia de incinerare funcţionează în spaţiu închis, clădire din zidărie, cu pardoseală din
beton acoperită cu răşini sintetice.
Apele uzate evacuate din instalaţia de incinerare sunt colectate în bazinul de neutralizare
al Centralei termice şi trimise, prin pompare, spre Staţia de preepurare a companiei.
pH-ul apelor uzate rezultate din spălarea gazelor, este urmărit continuu şi înregistrat pe
suport de hârtie.
Nu este necesară monitorizarea altor indicatori de calitate.
Nu se evacuează ape uzate într-un emisar natural sau în subteran.
Sol si panza freatica
Substante chimice toxice si periculoase.
ZgomotInstalaţia nu este mare generatoare de zgomot. Nu se află în apropiere de zonelocuite.
3. Plan de actiuni
Monitorizarea funcţionării: Instalaţia este echipată cu sisteme online, ce monitorizează
perfomanţele proceselor de ardere şi de curăţire a gazelor. Prin măsurători online a
temperaturii şi cantităţii de oxigen, în şi după incinerator, este asigurată o ardere a tuturor
compuşilor organici (TOC, CO, PCDD/F), concentraţiile mediii ale acestor compusi vor fi
sub nivelurile de emisie, datorită temperaturii mari de ardere – de aprox. 900 0C.
Temperaturile sunt măsurate în trei puncte, pentru a avea un rezultat sigur. Se asigură
menţinerea în sistem automat a temperaturii necesare de ardere.
Concentraţia oxigenului în gazele de ardere este măsurată online, pentru a asigura o ardere
completă.
Energia termică a gazelor de ardere este utilizată pentru producerea apei calde.
Gazele arse sunt evacuate prin coş din inox, cu înălţimea de 16 m.
Monitorizarea emisiilor: Producătorul instalaţiei garantează emisii la coş sub nivelul admis
de legislaţia CE.
Coşul de evacuare a gazelor este prevăzut cu port-urile necesare masurătorilor. Pentru
monitorizare la coş, s-a achiziţionat o trusă portabilă, cu care se pot face măsurători ale
concentraţiei de oxigen, CO, NOx .
Colectarea, depozitarea temporară, eliminarea sau valorificarea deşeurilor periculoase şi
nepericuloase generate de activităţile companiei, se realizează conform prevederilor din
procedurile Sistemului de Management de Mediu şi a cerinţelor din Autorizaţia Integrată de
Mediu.
Pentru Instalaţia de incinerare este întocmită o Instrucţiune de lucru privind transportul şi
depozitarea temporară a deşeurilor incinerabile, cod: PP-PEU-025 şi o Instrucţiune de lucru
privind exploatarea instalaţiei de incinerare, cod: I-PEU-007.
Deşeurile periculoase se incinerează în amestec cu cele nepericuloase sau individual, prin
injectare în prima cameră de ardere.
Pompa pentru deşeuri lichide are un debit cuprins între 10 l/h şi 120 l/h.
Instalaţia a fost proiectată să funcţioneze continuu, 24h/zi, 7 zile/săptămână.
În 2010, Instalaţia a funcţionat sub capacitatea proiectată, în medie, 24h/zi, 3
zile/săptămână, 10 luni/an.
Nu s-au înregistrat situaţii anormale de funcţionare. Înainte de fiecare pornire, instalaţia
este verificată, conform instrucţiunii de lucru.
Bibliografie
www.antibiotice.ro
