4. ASPECTE SOCIAL-ECONOMICE ALE LOCALITĂTII4.1. Numărul de locuitori4.2. Ocupatia4.3. Distributia spatială a caselor, obiectivelor economice (agricole si
industriale)
5. REZIDUURILE PRODUSE ÎN LOCALITATE5.1. Natura reziduurilor
5.1.1. Menajere5.1.2. Stradale
5.2. Cantitatea de reziduuri5.2.1. Menajere5.2.2. Stradale5.2.3. Industriale
6. PRECOLECTAREA, COLECTAREA ȘI TRANSPORTUL REZIDUURILOR MENAJERE STRADALE ȘI INDUSTRIALE6.1. Calcularea numărului de pubele necesare pentru precolectarea si
colectarea reziduurilor menajere si industriale6.2. Calcularea numarului de autovehicule necesare pentru transportul
reziduurilor menajere si industriale6.3.Calcularea cheltuielilor pentru evacuarea reziduurilor
7. CONSTRUCTIA DEPOZITULUI7.1. Calcularea capacitătii de depozitare7.2. Calcularea numărului de ani până la închiderea depozitului7.3. Dimensionarea depozitului7.4. Tehnologia de constructie
8. FUNCTIONAREA DEPOZITULUI8.1. Metode de amplasare a reziduurilor8.2. Măsuri de protectie
9. ÎNCHIDEREA DEPOZITULUI9.1. Metode9.2. Măsuri de protectie
10. FOLOSIREA TERENULUI DUPĂ ÎNCHIDEREA DEPOZITULUI
Prin deseu se întelege o parte dintr-o materie primă sau dintr-un material ce rămâne în urma unui proces tehnologic prin care se realizează un anumit produs sau semifabricat. Deseul se mai poate utiliza în cursul aceluias proces tehnologic.
Deseul este un material care prin el însusi, fără a fi supus unei transformări, nu mai poate fi utilizat. (dictionar enciclopedic)
Reziduul este o materie rămasă în urma unei operatiuni de prelucrarea unui material.
Aceste două materii îmbracă atât aspecte privitoare la materialele reciclabile rezultate în urma proceselor tehnologice din industrie si agricultură cât si a materiilor rezultate în urma activitătilor domestice (casnice).
Sursele materialelor reciclabile:Reciclarea deseurilor a ajuns să fie o problemă de maximă importantă pentru
salubritatea generală a Terrei, amplaorea fenomenului conditionând în mare parte dezvoltarea economică. Explozia industrială a secolului XX si în special a celei de-a doua jumătate a acestui secol a dus la intensificarea industriei, a agriculturii, la cresterea, dezvoltarea si diversificarea consumului de unuri materiale si de alimente, cauzând cresterea proportională a cantitătii de deseuri si reziduuri.
Pentru a cuantifica importanta fenomenului, in SUA, cheltuielile legate de eliminarea deseurilor menajere si industriale din orase, respectiv cheltuieli legate de reciclarea lor ocupă locul 3 intr-o serie a cheltuielilor făcute de municipalitătile marilor orase, din acest motiv, reciclarea este importantă atât pentru păstrarea acestui mediu sănătos cât si pentru reintroducerea în circuitul economic a unor materiale care devin din ce în ce mai greu de găsit.
Explozia cantitătii de deseuri a impus găsirea de solutii pentru reintroducerea lor în circuitul productiv. În acest sens pentru reziduuri de natură industrială sau pentru produsele de natură industrială ajunse într-un stadiu de nefolosintă a fost mai usor să se găsească solutii tehnologice de reciclare. Amintim: solutiile pentru reciclarea hârtiei, a sticlei, fierului vechi, bateriilor, anvelopelor uzate, autoturismelor.
Powered by www.referate-gratis.ro
Valorificarea maximă a deseurilor se produce atunci când fiecare component dintr-un anumit deseu industrial se recilclează în circuitul pentru care a fost realizat. Astfel este mult mai economic de reintrodus deseurile de bumbac, cartoanele în circuitul fabricilor de hârtie, decât sa fie arse.
Folosirea reziduurilor menajere ca sursă de energie calorică poate fi o solutie pentru reciclarea acestora, dar aspectul economic arată că, consumul de energie în acest caz este destul de ridicat.
Din acest motiv, pentru reciclarea deseurilor organice mai economică si mai productivă este folosirea lor în agricultură ca sursă de elemente nutritive, solul reprezentând un mediu care are însusirea de a degrada majoritatea substantelor organice, mai pttin cele anorganice.
Folosirea solului ca epurator natural trebuie controlată pentru a nu introduce în sol substante care să declanseze efecte degradatorii asupra solului însusi.
Solutia aceasta este cu atât mai bine venită cu cât în ultimele decenii intensificarea cimizării agriculturii, folosirea îngrăsămintelor minerale, a condus la degradarea materiei organice naturale a solului (humusul).
Criza materiei organice din sol se explică prin diminuările de recoltă si prin cresterea adâncimii de prelucrare a solului. Solul este un mediu favorabil reciclării majoritătii deseurilor organice produse în special de zona casnică si partial de industrii (nămolul de la statiile de epurare). Pentru a ilustra complexitatea acestui fenomen reciclare -> liniile tehnologice ale unei statii de valorificare a reziduurilor menajere din orasul Roma (benzi transportoare, separarea materialelor în functie de natura lor, fermentare si compostare, spaălare si sterilizare etc.)
RECEPTIE
Resturi Metale Material Resturi de Hârtienesortate feroase organic mâncare 10%42% 3% fin 22% 23%
Incinerare Ardere si Sfărâmare si SpălareAmbalareProducerea îndepărtarea omogenizare SterilizareFierbereaburului zgurilor Fermentare UscarePurificare
4. Deseuri de la demolări si santierele de constructii: moloz, beton spart, metal, resturi provenite de la lemnul de constructie si alte materiale;
5. Deseuri voluminoase: obiecte uzate de uz gospodăresc, obiecte electrocasnice;
II. Deseuri provenite din sectorul industrial: 1. Deseuri provenite din metalurgie: fier vechi, otel, oteluri aliate si
nealiate, oxid de fier, deseuri din fontă, dontă veche aliată si nealiată, deseuri din metale si aliaje neferoase;
2. Deseuri constituite din cenusi, oxizi si zguri provente de la diferite faze tehnologice care contin: Cu (cupru), Pb (plumb), Ni (nichel), W
Powered by www.referate-gratis.ro
(wolfram), Zn (zinc), cenusi de Pb, aliaje de Zn, aliaje din Al (aluminiu), aliaje din Sn (staniu);
3. Deseuri de cărămizi refractare;4. Deseuri de la epurarea gazelor, praf de la praf de la elaborarea otelului,
cocs mărunt de la turnătorii, praf de la aglomerarea minereurilor, zguri de furnal, nămoluri rosii de la fabricarea aluminei, zgură de turnătorie de la fabricarea aluminiului;
Ustensile folosite în aceste industrii:- Filierele uzate care contin elemente chimice scumpe: Wolfram (W) 92-
94%;- Scule aschietoare uzate
III. Deseuri provenite din sectorul minier si petrolier:1. Haldele miniere constituite din roci sterile sau minereuri sărace;2. Deseuri de bentonită;3. Deseuri de nisipuri cuartoase;4. Barita recuperată de la neutralizarea noroiului de foraj;5. Iazurile de decantare care contin o serie întreagă de elementechimice
provenite din minereurile care au fost extrase si prelucrate în uzine (flotatii);
6. Deseuri de dolomită;7. Deseuri de pegmatit si de calcar subgabaritic;8. Apele de mină (contin elemente chimice provenite din minereurile care
se exploatează: Fe (fier), Cu (cupru), Pb (plumb), Cr (crom), Ni (nichel) s.a.m.d.)
9. Șlam petrolier de diferite proveniente:a) O primă sursă o reprezintă tancurile în care este depozitat titeiul
după extractie. La partea inferioară a lor se depune un slam constituit dintr-un amestec de roci -> de la extractia titeiului si de la forare;
b) Nămolurile de la instalatiile de răcire;c) Din industria chimică: H2SO4 (acidul sulfuric rezidual), lesii
sulfuroase, CaCl (clorura de calciu finală), C3H4O3 (carbonat de etilenă) si C2H6O2 (etilen glicol), gaze reziduale constituite din SO2
(dioxid de sulf) si C (carbon), deseuri de mase plastice, deseuri sintetice de fire si fibre, gudroane de la distilarea acizilor grasi, cenusă piritică ( -> produs rezidual -> în urma fabricării H2SO4
(acidului sulfuric) din sulfuri: FeS2 (pirită), CuFeS2 (calcopirită));d) • CaCO3 (carbonat de calciu) rezidual de la fabricarea
îngrăsămintelor minerale cu N (azot), fosfogips obtinut ca produs rezidual de la fabricarea îngrăsămintelor minerale cu P (fosfor);
Powered by www.referate-gratis.ro
• Sode: NaOH (soda caustică), Na2SO3 (sulfit de sodiu), uleiuri minerale uzate, nămoluri selenioase, catalizatori zati din Ni (nichel), Co (cobalt), V (vanadiu), Cr (crom), Mo (molibden);• Gudroane de la distilarea acizilor grasi naturali, reziduuri de la fabricarea C2H4Cl2 (dicloretanului)• Izomeri activi ai C6H6Cl6 (hexaclorciclohexanului)• (NH4)2SO4 (sulfat acid de amoniu)• C2H3N (acetonitril rezidual)• CH4O (metanol) de la fabricarea (C2H4O)X (alcoolului polivinilic) si alti produsi secundari de la fabricarea C5H8 (izoprenului);
IV. Deseuri provenite din industria energerică:1. Cenusa de la termocentrale;2. Deseuri de combustibili nucleari (centralele atomoelectrice);
V. Deseuri provenite din industria lemnului:1. Rămăsite din lemn masiv, rumegus, coji de lemn, crăci, deseuri de
frunze, vârfuri de la segmentarea arborilor;
VI. Deseuri provenite din industria celulozei si a hârtiei:1. Nămol de la decantarea apelor reziduale industriale care contin fibre
celulozice;2. Deseuri de hârtie de diferite tipuri: hârtie normală, hârtie metalizată,
hârtie parafinată, hârtie bituminată;3. Prehidrolizat de la fabricarea celulozelor chimice;4. Borhot lignosulfonic;5. Maculatură de diverse tipuri de hârtie si cartoane;
VII. Deseuri provenite din industria usoară:1. Textile si obiecte textile scoase din uz: bumbac, lână, mătase;2. Deseuri din piei brute si tăbăcite, păr de la animale;3. Deseuri din pielea de la fabricarea încăltămintei;4. Deseuri de la prelucrarea cauciucului în industria usoară;
VIII. Deseuri provenite din industria materialelor de constructii:1. Deseuri din sticlă, ceramică, lemn, betoane, fier vechi;2. Deseuri din transporturi, anvelope uzate, uleiuri arse, fier vechi
provenite din piese si ambalaje scoase din uz, de la vopsitorii;
IX. Deseuri provenite din spitale:1. Multe din aceste deseuri sunt similare cu cele orăsenesti si
gospodăresti, dar sunt mai periculoase datorită provenientei lor de la pacientii cu diferite tipuri de boli; Din acest motiv ele au un regim
Powered by www.referate-gratis.ro
aparte fiind prelucrate separat; Aici, pe lângă deseurile obisnuite, intră si instrumentele chirurgicale scoase din uz si aparatele medicale scoase din uz;
2. Deseurile din spitale cât si cele normale sunt arse în instalatii speciale la o temperatură ridicată încât să limiteze cât mai mult posibil contamiinarea mediului înconjurător;
X. Deseuri provenite din agricultură si industria alimentară:1. O parte din organele plantelor care nu constituie o sursă de alimentare
vegetală pentru oameni si animale sunt considerate deseuri si sunt reciclate ca atare:a) Tulpinile de la cereale, pleava, vrejii de la cartofi, cojile de la
floarea soarelui, frunzele diferitelor plante;b) Celolignina -> din industria alimentară;c) Pământul decolorant folosit în inidustria uleiului;d) Tocătura din sământa de floarea soarelui ->de la producerea
halvalei;e) Zatul -> de la depozitarea uleiurilor brute;f) Resturile vegetale de la fabricarea conservelor de legume si fructe;g) Apele reziduale de prelucrarea sau de la obtinerea amidonului din
cartofi;h) Deseurile de la fabricarea brânzeturilor: apele uzate;i) Borhotul lichid -> de la fabricarea spirtului (alcoolului);j) Oase brute;k) Deseuri de la abatoare;l) Nămol de la filtrarea zem-urilor în industria zahărului;m) Zgură de la arderea cărbunelui în industria zahărului;n) Deseuri de la prelucrarea pestelui;
Reciclarea deseurlor provenite din industrie
1. Tehnologia reciclării materialelor plastice
Deseurile din materialele plastice au crescut proportional cu dezvoltarea atât a ramurii industriei de productie a maselor plastice cât si a utilizării lor în diferite tehnologii
Powered by www.referate-gratis.ro
industriale, dar în special în industria alimentară (unde aproape orice produs este ansamblat într-un material care are ca bază un material plastic).
Tipurile de mase plastice:Structura si gradul procesului de polimerizare determină proprietătile structurale ale
acestor materiale. Polimerii din care sunt formate aceste materiale pot fi liniari sau ramificati (-> având dispozitii care conferă materialelor plastice însusiri diferite legate de duritate, plasticitate, rezistentă la actiunea factorilor corozivi).
Cele mai utilizate materiale plastice sunt:a) Polietilena de înaltă densitate folosită la fabricarea tevilor, rezervoarelor care
contin combustibil pentru alimentarea motoarelor cu ardere internă, folosită la fabricarea recipientilor, folosită la fabricarea jucăriilor;
b) Polietilena de mică densitate folosită la fabricarea pungilor, sacoselor, bezilor adezive, recipientilor flexibili;
c) Polietilena treflată folosită la împachetarea produselor alimentare;d) Polipropilena folosită la fabricarea carcaselor de pompe, elicelor de ventilatoare,
diferitelor ustensile de uz casnic;e) Polistirenul folosit la fabricarea pieselor turnate prin injectie, suportilor pentru
bobine;f) Policlorura de vinil folosită la ramele ferestrelor, pardoseli, la diferite izolatii,
diferite tipuri de folii;g) O grupă aparte de materiale plastice o formează DUROPLASTICELE (cca 20%
din totalul maselor plastice). Aceste materiale sunt întărite prin tratare si nu pot fi retopite sau remodelate, motiv pentru care sunt dificil de reciclat.Duroplasticele includ:
- Fenoplastele: folosite la fabricarea prizelor , plăcilor izolatoare, diferite piese pentru pompe, plăci aglomerate;
- Aminoplastele: folosite la producerea de stechere, comutatoare, materiale pentru industria electrică;
- Răsini epoxidice;- Răsini poliesterice;
Tehnologia reciclării maselor plastice comportă mai multe etape:I. Colectarea:
a) Individuală: presupune sortarea deseurilor menajere si depunerea lor în saci separati;
b) Centralizată: prin înfiintarea de centre de colectare a maselor plastice reciclabile;
c) Manuală sau mecanizată: a maselor plastice la gropile de deseuri municipale;
II. Sortarea
Powered by www.referate-gratis.ro
Reciclarea diferitelor tipuri de materiale plastice ridică o problemă legată de incompatibilitatea polimerilor. Această problemă se poate rezolva prin introducerea de compatibilizatori care crează stabilitate polimerică între legăturile dintre structura diferită a moleculelor maselor plastice. Sortarea maselor plastice se poate face manual sau mecanizat.
Sortarea se realizează după: 1. După tipul polimerului: în termoplaste sau duroplaste sau alt tip;2. După tipul de produse din care este confectionat: sticlă, folii;3. După culoare: sortarea automată se realizează cu ajutorul unui spectrometru pe
baza citirilor în domeniu infrarosu. Acest procedeu automatizat poate să separe diferite tipuri de materiale plastice. Functionarea unui astfel de sistem se bazează pe însusirea unui sensor care emite un flux de raze infrarosii. Informatia luată este transmisă unui calculator care poate identifica forma, materialul precum si culoarea produselor. Computerul comandă mai departe un jet de aer care se află amplasat la capătul transportorului principal, în acest fel materialul care trebuie selectat va fi aruncat de jetul de aer pe transportorul secundar si colectat separat.Cea mai performantă instalatie din această gamă cu o lătime de 2,8 metri si cu o viteză de 2,5 m/s poate prelucra o cantitate de 10 tone/oră. Peste 1000 de astfel de instalatii lucrează în principalele state cu o economie puternică din lume la ora actuală. După operatia de sortare urmează o întreagă succesiune de procese de prelucrare a maselor plastice si anume: măruntirea spălarea măcinarea, uscarea si tratarea apei uzate pe de-o parte si apoi pe de altă parte stocarea, extrudarea si depozitarea.
III. Măruntirea
Obiectele din material plastic sunt introduse într-un sistem format dintr-o platformă la nivelul solului de unde sunt preluate de un transportor si introduse într-o masină de măruntit numită SHREDER. Acest proces de reducere a mărimii obiectelor de mase plastice reciclabile se execută de către o masină care are o serie de lame tăietoare pe un ax antrenat de un motor electric. Micsorarea dimensiunii este necesară diin câteva motive:
-prin măruntire materialele plastice devin mult mai manevrabile pentru masinile mici si materialele plastice de dimensiuni reduse sunt mai usor de transportat si de depozitat.
IV. Spălarea si tratarea
În cadrul acestei etape au loc mai multe procese: spălarea primară, măcinarea si spălarea finală.
Powered by www.referate-gratis.ro
•Spălarea initială: se face în vederea separării fractiunilor materiale cu denităti mai mari decât a maselor plastice. În acest mod sunt eliminate materialele dure precum metalele care pot cauza stricăciuni procesului ulterior de măcinare.
•Măcinarea: are rolul de a micsora mărirea materialelor plastice folosindu-se pentru această actiune un rotor dotat cu unele cutite dispuse radiar.
•Spălarea finală: de la instalatia de măcinare printr-un transportor masele plastice sunt introduse într-un tanc de spălare cu rolul de a îndepărta impuritătile.
•Uscarea: se face în două etape:- În prima etapă materialele plastice sunt introduse într-o centrifugă,
pentru îndepărtarea apei în exces;- În a doua etapă materialele sunt scoase din centrifugă si introduse într-
un sistem de uscare;
•Stocarea: după uscare materialele plastice sunt stocate în prealabil într-un buncăr după care urmează operatia finală de extrudare - peletizare.
V. Extrudarea: este un procedeu de prelucrare a materialelor prin deformare plastică. Procedeul extrudării este folosit pentru materialele plastice omogene din punct de vedere al compozitiei. Se realizează un material care este usor de folosit în continuare. Din buncărul de stocare masele plastice măruntite sunt introduse într-o masină de extrudat prin intermediul unui alimentator care este încălzit suficient pentru a imprima materialului plastic un comportament adecvat (de plasticitate). Materialul este fortat să iasă afară din acestă instalatie sub formă de spaghetti, după care este răcit într-o baie de apă înainte de a fi tăiat sub formă de pelete. Peletele vor constitui în continuare materia primă pentru producerea unor obiecte din mase plastice.
Tehnica producerii diferitelor obiecte din mase plasticePeletele sunt supuse unui nou proces de extrudare într-o masină specială care are
în componenta sa un tub încins în interiorul căruia se roteste un surub care transportă si fortează materialul plastic în exterior. În continuare, materialul plastic este injectat prin intermediul unui ajutaj într-o formă de mulaj convenabilă. Aceste mulaje dau posibilitatea obtinerii unei game largi de produse: recipiente de diferite dimensiuni, castroane, găleti etc.
După scoaterea din acel mulaj materialul este răcitsi se obtine un nou obiect din material plastic. Pentru obtinerea de folii utilizabile la confectionarea diferitilor saci se utilizează o masină specială.
Complexitatea diferitelor componente electrice si electronice precum si diversitatea materialelor utilizate cu proprietati specifice diferite au impus dezvoltarea unei tehnologii adecvate deservite de echipamente în diferite componente ale instalatiilor electrice.
Initial pentru separarea diferitelor componente se utilizau mori de măcinat cu actionare pneumatică după care se efectua o sitare în vederea separării pe dimensiuni granulometrice. Cu această tehnică nu se putea să se separe materialele ductile de cele neductile.
Pentru atingerea acestui deziderat s-a introdus în tehnologie un tratament criogenic (lucrare la temperaturi scăzute).
Realizându-se o fragilizare a materialului prin criogenizare înaintea pulverizării se obtine cu ajutorul morilor actionate pneumatic o cantitate semnificativă de particule ultrafine. Criogenizarea a adus si alte beneficii tehnologiei printre care cresterea cantitătii de materiale introduse în proces si cresterea cantitătii si calitătii materialului recuperat.
Powered by www.referate-gratis.ro
Morile de măcinat cu echipament criogenic sunt concepute să pulverizeze materialele din instalatiile electrice uzate la o dimensiune a particulelor de la 0,075 mm până la o dimensiune mai mică de 0,038 mm. Această distributie granulometrică a particulelor permite separarea metalului de nemetal, fractia nemetalică cuprinzând circa 70% din greutatea materialului provenit din instalatiile electrice uzate.
Toate materialele continute în instalatiile electrice uzate trebuie initial să fie dezlocate înaintea separării. Dizlocarea se realizează prin măruntirea progresivă a particulelor folosind metode pulverizatorii. Mărimea particulelor variază între 0,01 mm pentru punctul de lipitură a instalatiilor electrice până la 10 mm în cazul conectorilor.
Dacă dizlocarea completă e realizată, dimensiunea maximă a particulelor rezultate trebuie să fie mai mică decât a meterialului din care provin.
Moara pneumatică utilizată în acest proces are însusirea de a măcina particulele instalatiilor electrice pentru a elibera materialele din microcircuite si din diversele componente. Morile penumatice au în compozitia lor un rotor asemănător unei roate cu zbaturi, rotori introdusi într-o carcasă cilindrică, prin miscarea rotorului generându-se turbulente puternice în carcasa cilindrică. Materialul introdus în moară este redus la dmensiuni diferite datorită impactului cu corpul cilindric si cu paletele rotorului dar si datorită frecării între particulele rezultate în urma procesului de măruntire.
Pentru separarea dimensiunii particulele măcinate există un set de site cu dimensiunile ochiurilor de la 0,85 mm până la mai putin de 0,045 mm. În genere distributia particulelor granulometrice după o astfel de operatie arată că circa 40% din material trece prin ultima sită (< 0,045 mm) apoi cantitatea de material scade proportional cu cresterea dimensiunilor ochiurilor.
Practic o astfel de moară echipată cu setul de site poate să separe complet componentelor instalatiilor electrice. Parametri de operare ai morii po fi astfel optimizati încât să se reducă la nevoie cantitatea de material fin rezultată. Parametri care conduc la separarea particulelorsunt turbulenta ridicată si impactul produs de moară. Morilor li se pot atasa sisteme criogenice care ajută procesul de pulverizare.
Pulverizarea criogenică este folosită de regulă pentru materialele moi; criogenia provoacă o fragilizare a materialelor ceea ce permite o reducere corespunzătoare prin impact si abraziune.
Echipamentul care lucrează în sistem criogenic functionează la temperaturi joase, din această cauză el este confectionat din oteluri inoxidabile, austenice. Austenitul este un costituient structural al aliajelor de fier-carbon.
Esential în sistemul criogenic de măcinat este schimbătorul de căldură pentru care se foloseste o instalatie de azot lichid. În instalatie materia primă este dozată cu ajutorul unui rotor cu palete dispuse radiar după care este transportată cu ajutorul unui snec (= surub care se învârte într-o incintă specială unde vine în contact cu azotul lichid). Vaporizarea azotului lichid este un proces endoterm care duce la scăderea considerabilă a temperaturii materialului. Astfel răcit materialul este introdus în moara de măcinat unde este pulverizat produsul final, prezentându-se sub forma unei pudre. Azotul sub formă de gaz este recuperat din moară si introdus în rotorul destinat dozării în scopul reciclării lui.
Powered by www.referate-gratis.ro
Tehnologia măcinării în regim criogenic se foloseste pentru reducerea dimensiunilor materialelor care necesită un mediu inert cum ar fi materialele inflamabile, materialele explozive si altele.
Materialele principale care necesită măruntirea criogenică includ: materialele termoplaste de tipul polietilenei, PVC-ului, polipropilenei, materialele termorezistente de tipul cauciucurilor sintetice si naturale, adezivi si alte categorii de materiale plastice. Instalatia de criogenie se poate utiliza si în alte domenii în scopul măruntirii diferitelor materiale si anume, în special, în domeniul farmaceutic, în domeniul chimiei macromoleculare si coloidale.
RECICLAREA BATERIILORBateria este o sursă de putere electrochimică sau se mai poate defini ca un
dispozitiv care foloseste energia eliberată într-o reactie chimică pentru a fi transformată direct în electricitate. O baterie se compune din 2 electrozi care sunt inserati într-o solutie numită electrolit.
Electrozii sunt confectionati din metale diferite. Carbonul poate, de asemenea, să fie întrebuintat în locul unui metal. Principiul bateriei are la bază compatibilitatea a două metale de a se dizolva când sunt inserate într-o solutie acidă.
Diferenta de solubilitate creează un voltaj între electrolizi. Nivelul curentului unei baterii depinde de combinatia materialelor din compozitia electrozilor. În general, procesele care au loc într-o baterie se ăetrec după următorul fenomen:
• Electrodul realizat din materialul cu cea mai mare solubilitate este atacat de acid. Acest electrod eliberează ioni pozitivi în solutie, obtinându-se o încăecare negativă. Celălalt electrod eliberează si acesta în solutie ioni pozitivi dar de un nivel mult mai scăzut, fapt ce conduce la aparitia unei diferente de potential între extremitătile bateriei. Daca cele două extremităti ale bateriei sunt conectate una cu cealaltă printr-un cablu, încărcătura electrică va trece de la electrodul cu solubilitatea ce ami mare la electrodul cu solubilitatea cea mai mica. Primul electrod poate să elibereze multi ioni în solutie, celălalt electrod foloseste electronii din sarcina electrică pentru a precipita ionii din materialul electrodului în afara electrolitului. Materialul acestui electrod are solubilitatea ce mai scăzută. Acest proces continuă până ce unul dintre electrozii din baterie este consumat.
O baterie primară este aceea a cărui ciclu de functionare se termină odată cu unul dintre electrozi. Un acumulator este capabil să fie încărcat suplimentar când unul dintre reactivi este consumat. În mod obisnuit tipul bateriei este determinat de materialele din care sunt confectionati electrozii si tipul electrolitului.
Aproape toate bateriile primare sunt de tipul ”celulă uscată”. Acest termen implică faptul că faza de electrolit apos este imobilizată prin folosirea agentilor de gelatinizare sau prin încorporarea unorseparatoare microporoase.
Bateriile se pot clasifica si după mărimea lor. În functie de natura materialelor utilizate la electroliza sunt:
• baterii de tipul Mn (mangan) alcaline;• baterii care foloseste HgO (oxidul de mercur);• baterii care foloseste Ag2O(oxidul de argint);
Powered by www.referate-gratis.ro
• baterii de tipul Cd-Ni (cadmiu-nichel);• baterii de tipul C-Zn (carbon-zinc)
Bateriile de Zn-C (zinc-carbon) contau dintr-o învelitoare de Zn care prezintă polul negativ, un separator care desparte carcasa din Zn de materialul anodului din interior care contine o bară din grafit ce reprezintă polul pozitiv.Carcasa este confectionată dintr-un aliaj de Zn care contine circa 0,3% Cd (cadmiu), si Zn. Cd protejează Zn de eroziune si îl face mai durabil, iar Pb la rândul lui face Zn mai maleabil. Materialul anodului contine un amestec de MnO2 (dioxid de mangan), carbon sub formă de smoală si un electrolit constituit din NH4Cl (clorură de amoniu), clorura de zinc si apă. Raportul dintre dioxidul de mangan si smoală este cuprins între 1:1 până la 10:1. În electrolit se mai adaugă o cantitate de HgCl2 (clorură de mercur) între 0,02% si 1 % de asemenea cu rol de inhibare a coroziunii. Drept separator se foloseste hârtia cretată.
BATERIILE ALCALINE CU CARCASA DIN TABLĂ DE OTELÎn acest caz electrodul este confectionat din Zn pur la care se mai adaugă un
procent de 0,05 Pb. Anodul acestor baterii este compus din dioxid de mangan 70%, grafit 10%, negru de fum între 1 si 2 % si este solutie de hidroxid de potasiu care reprezintă electrolitul.
Bateriile alcaline sunt mai puternice decât cele pe bază de Zn-C, iar bateriile pe bază de Mn si Ni-Cd pot fi reîncărcate.
Bateriile contin si elemente toxice si anume acestea fiind metalele grele. În compozitia lor intră Hg (mercur), Cd (cadmiu) si Pb (plumb) trei dintre cele mai toxice materiale grele. Din acest motiv reciclarea si recuperarea se face cu precautie.
PROCESUL DE RECICLARE AL BATERIILORDupă ridicarea bateriilor uzate de la centrele de colectare, acestea sunt cântărite si
dezmembrate prin separarea componentelor. Dezmembrarea se efectuează cu ajutorul unui mecanism special. Barele de carbon sunt îndepărtate, carcasa de Zn este golită si curătată de pudra de mangan (Mn). În continuare carcasele sunt introduse în apă fierbinte pentru a îndepărta substantele lipicioase, după care carcasele sunt uscate , iar apoi sunt introduse într-un cuptor special pentru separarea metalelor.
În cazul bateriilor mari apărute de la autovehiculele aparatelor de receptare sunt similare în sensul că în prima etapă se îndepărtează electrolitul după care sunt dezmembrate cu ajutorul unor echipamente speciale separându-se electrolizii de carcasa propriu-zisă. Electrolizii metalici sunt spălati, curătati si introdusi în cuptoare speciale pentru topirea lor si recuperarea metalelor, proces tehnologic similar celui folosit la separarea metalelor neferoase din concentratele metalifere. Carcasele acestor baterii care sunt de regulă din materiale plastice suferă aceleasi procese de spălare, măruntire într-o moară specială după tipul celor descrise în capitolul anterior.
Powered by www.referate-gratis.ro
TEHNOLOGIA RECICLĂRII CATALIZATORILOR
Catalizatorii care se utilizează astăzi pe scară largă la esaparea gazelor de combustie internă a materialelor si benzinelor în motoarele autovehiculelor.
Catalizatorul reprezintă un convertizor al gazelor evacuate. El are rolul de a curăti gazele esapate de compusii nocivi pentru mediu.
Acest proces se realizează prin intermediul unei reactii chimice amortizată de către metalele pretioase prezente în catalizator. Acestea sunt: Pt (platina), Ra (radiu) si Pd (paladiu). Pt pentru a putea transforma gazele de evacuare care se deplasează prin trenul de evacuare cu viteză mare, este mecesară o suprafată mare a catalizatorului. Acesta se realizează de structura multistrat a catalizatorului prin care se măreste suprafata în contact cu gazele evacuate. Suprafata expusă prin structura multistrat este de aproximativ 3 m2 la un volum de 1 litru.
TIPURI DE CATALIZATORI ȘI STRUCTURA LOR
1. Catalizatorul ceramic multistrat are o structură de fagure în asa fel încât noxele evacuate trec prin canalele fagurelui intrând în contact cu metalele pretioase. Monolitul este izolat cu un strat de fibre ceramice cu rolul de a izola termic si mecanic catalizatorul.
2. Catalizatorul multistraturi metalice. Multistaturile metalice sunt realizate din foi plate si ondulate din diferite metale. Aceste foi metalice sunt dispuse în straturi care sunt introduse într-un corp cilindric sau eliptic. Acest corp este apoi introdus într-o carcasă metalică care este fizată prin lipire, alternând straturile plate cu cele ondulate, creându-se o retea de canale care sporesc suprafata specifocă. Datorită carcasei metalice nu sunt necesare măsuri suplimentare pentru protejarea straturilor metalice.
Aceste două tipuri de sisteme care contin catalizatori diferă prin formă, mărime, greutate si metale pretioase componente fapt ce duce la avantaje specifice fiecărei tehnologii diferite, diferentierile de constructie si structură, impun si utilizarea unei tehnologii separate de reciclare.
TEHNOLOGIA RECICLĂRIIMetalele pretioase sunt aplicate doar în anumite locuri ale convertizorului. Prima etapă a reciclării acestor materiale constă din separarea mecanică a
straturilor si de curătire a metalelor pretioase. În continuare metalele pretioase sunt separate pe fractiuni. În cazul catalizatorului care contine un strat cu fibre ceramice, separarea acestuia reprezintă o etapă în plus fată de separarea specifică celui de-al doilea catalizator.
Powered by www.referate-gratis.ro
Materialul ceramic obtinut prin sfărâmarea catalizatoruluipoate fi usor transformat într-o pudră corespunzătoare procesului de selectare.
Metalele pretioase din componenta catalizatorului se extrag printr-o tehnologie de topire. Tehnologia cuprinde si faza de separare a metalelor pretioase propriu-zise de metalele constitutive ale suportului metalelor pretioase.
Un alt procedeu de separare a metalelor pretioase în cursul căruia se introduce o fază nouă si anume de separare magnetică.
De fapt tehnologia în sine cuprinde trei etape:1. Etapa de reducere mecanică în cursul căreia catalizările sunt reduse la
dimensiuni de particule fine prin intermediul unei masini de măruntit. În această etapă se vor separa în mare parte particulele de metale pretioase de particulele de metale suport.
2. Etapa de separare magnetică permite continuarea proceselor de separare dintre metalele pretioase si cele constitutive ale suportului si etapa poate fi aplicată numai atunci când în constitutia aliajului metalic supot intră si fierul.
3. Etapa de preluare mecanică în care se definitivează separarea metalelor pretioase de părtile metalice ale suportului. Acesta se realizează prin intermediul unei mori cu ciocane după care particulele fine sunt separate gravitational prin intermediul unor curenti de aer cu presiuni diferite, fapt ce permite separarea particulelor functie de densitătile specifice fiecărui element chimic. După separare metalele pretioase sunt separate inre ele prin tehnologia topirii.
RECICLAREA ANVELOPELOR UZATE
Cresterea ascendentă a numărului de autovehicule a agenerat printre altele si cresterea numărului anvelopelor uzate. Astfel numai la nivelul Statelor Unite, anual rezultă 250 de milioane de astfel de materiale. Dat fiind faptul că anvelopele curind materiale si energie de valoare ridicată, problema recuperării acestora este de strictă actualitate.
MATERIALELE CONSTITUTIVE ALE ANVELOPELOR- Acestea contin circa 46-48% cauciuc sintetic de regulă dar poate fi si
natural;- Circa 25% negru de fum;- Otel circa 28%;- Uleiuri si agenti de vulcanizare 10-12%;- Textile 3-6%;
• Natura cauciucului utilizat diferă între suprafata de rulare si carcasă.
Powered by www.referate-gratis.ro
Pentru a aprecia nivelul de utilizare al cauciucurilor produse la nivel mondial se specifică ca circa 65% din productia mondială de cauciuc se foloseste pentru productia de anvelope.
! Principalele metode de valorificare a anvelopelor uzate sunt:a) Resaparea este o metodă de reconditionare ce permite obtinerea de anvelope
comparabile din punctul de vedere al calitătii cu cele noi;b) Anvelopele uzate neresapabile mergeau la recuperarea cauciucului;c) Utilizarea cauciucurilor drept combustibil datorită puterii calorice ridicate;d) Utilizarea pulberii cauciucului: în constructii, la drumuri, la acoperiri cu
pardoseală, pe terenuri sportive s.a.;e) Extractia prin piroliză a diferitelor fractii gazoase , a diferitelor hidrocarburi
lichide cât si a reziduurilor cocsificate.
Anvelopele uzate intră într-un proces de recuperare prin operatiuni de tocare, măruntire iar materialul măruntit până la nivel de pudră ia calea diferitelor drumuri de recuperare a materialelor constitutive în functie de natura acestora.
INSTALATII PENTRU RECUPERAREA CAUCIUCULUI ȘI A FIERULUI DIN ANVELOPE
Fazele procesului recuperator constau în:- Prepararea anvelopelor prin sfâsiere folosind o masină specială;- Urmează faza de extractie a insertiei metalice;- Măruntirea părtii constituite din cauciuc până la stadiul de pulbere;- Curătirea părtii metalice si balotarea acesteia în vederea trimiterii la
recuperarea fierului si a celorlalte componente metalice;
Pulberile si granulele din cauciuc se utilizează la acoperirea terenurilor de sport datorită elasticitătii acestui material, de asemenea se introduce în circuitul productiv a industriei cauciucului producătoare de bunuri din cauciuc: încăltăminte de toate tipurile, piese componente pentru industriile colaterale constructiei de masini cât si reintroducerea pulberii în circuitul tehnologic al reproducerii cauciucului.
OPERATIUNILE PRINCIPALE:
1. Sfărâmarea: se face cu masini speciale; masini de sfâsiat cu 4 axe, acestea beneficiind de motorizare electrică sau hidraulică; pe axe sunt fixate lamele cu rol de tăiere si sfâsiere, de desfacere a anvelopei; Masinile de acest tip au constructii diferite de la masini cu 2, 4 până la 8 axe având o productivitate sporită. Acele si lamelele sunt confectionate dintr-un otel special care să reziste operatiunii de sfâsiere si tăiere.
Powered by www.referate-gratis.ro
2. Măcinarea: reprezintă trecerea materialului într-o granulatie mai fină cu ajutorul unor masini speciale, masini care diferă constructiv în functie de capacitatea de lucru, de natura anvelopelor, a materialului provenit din anvelope, diferite din punct de vedere constructiv si a utilizării lor în timp.
Masinile de măcinat se bazează pe principiul frecării cauciucului între lamelele rotoarelor, lamele care au în principal rolul de a tăia si de a mărunti materia primă introdusă.
Powered by www.referate-gratis.ro
CURS 329.04.2010
Cap.3 TEHNOLOGIILE DE RECUPERARE SI RECICLARE A BETOANELOR REZIDUALE DE LA DEMOLARI
In urma procesului de demolare sau decupare partiala rezulta elementele din beton cu dimensiuni relativ mari. In cazul costructiilor puternic armate rezulta si o cantitate insemnata de metal, cantitate care totodata ingreuneaza procesul de decupare.
In felul acesta, in urma prabusirii constructiilor, pot rezulta betoane cu dimensiuni supragabaritice amestecate cu armaturi metalice incolacite si incurcate.
Pentru a transporta astfel de materiale de cele mai multe ori se impune fragmentarea blocurilor din beton si taierea armaturilor.
Urmatoarea etapa consta din eliberarea amplasamentului prin incarcarea in mijloacele de transport a materialelor rezultate din demolare.
Procesul tehnologic implicat in recuperarea materialelor rezultate din decuparea partiala sau din demolarea structurilor din beton necesita urmatoarele activitati:
a) Separarea armaturilor de fragmentele de betonb) Concasarea fragmentelor din beton in vederea maruntiriic) Sortarea pe fractiuni dimensionale a componentelor rezultate in urma
concasariid) Spalareae) Depozitarea componentelor
Fragmentarea materialului-in functie de metodele de demolare aplicate starea materialelor rezultate in urma
demolarii si in functie de dotarile tehnice de care se dispune pentru fragmentarea materialelor se pot folosi diferite solutii tehnologice
Powered by www.referate-gratis.ro
Fragmentarea materialelor se traseaza diferentiat pentru beton si pentru armaturi. Se pot evidentia urmatoarele etape:
a. Taierea armaturilor inglobate in betonb. Fragmentarea bucatilor din beton armatc. Fragmentarea elemntelor din beton armat
Pentru fragmentarea elementelor din beton nearmat se pot folosi urmatoarele metode:
a) Spargerea cu utilaje care actioneaza prin socb) Taierea cu scule diamantatec) Taierea prin alte metode tehnice: explozie, forfecare cu dispozitive hidraulice
montate pe excavator
Pentru fragmentarea elementelor din beton armat este necesar sa se taie in acelasi timp si armaturile. Aceasta operatiune se poate face prin spargerea locala a elementelor din beton in vederea dezgolirii armaturilor, urmata de taierea acestora cu flacara oxiacetilenica sau prin taierea simultana a betonului si a armaturilor.
In prima situatie pentru spargerea betonului se poate aplica metoda socurilor repetate folosind bila atasata la macara sau ciocane percutante sau rotopercutante. De asemenea se mai folosesc ciocane hidraulice cu actiune prin soc, montate pe excavator.
In a doua situatie se folosesc diverse metode de taiere si forfecare utilizand diferite tipuri de echipamente. De regula se folosesc dispozitivele de forfecare montate pe excavator iar atunci cand predomina partea metalica se foloseste flacara oxiacetilenica.
INCARCAREA IN MIJLOACELEL DE TRANSPORTIn functie de dimensiunea materialelor ce vor fi transportate, incarcarea se poate
realiza cu macarale de diferite dimensiuni sau cu excavatoare prevazute cu cupe. Incarcarea se face in autobasculante de diferite dimensiuni pe trailere sau in remorci.
SEPARAREA ARMATURILORPentru separarea armaturilor de beton se pot aplica, pe langa metodele mecanice
pe care le-am amintit (cele care folosesc ciocane hidraulice, percutant, bile metalice) si metodele speciale electrice si electrochimice bazate pe efectul dezmembrarii sau prin coroziune.
CONCASAREA BETONULUIPentru recuperarea componentilor minerali ai betonului (pietris, nisip) este
necesar ca betonul sa fie concasat in vederea maruntirii si fragmentarii pe dimensiuni granulometrice.
Concasarea se realizeaza cu dispozitive speciale in urma carora betonul se marunteste si se separa pe fragmente.
Concasatorul se bazeaza pe principiul fragmentarii bucatilor de beton intr-un sistem tip snec care foloseste procedeul de impingere a bucatilor de beton intr-un spatiu redus si de taiere a acestora prin intermediul unor cutite speciale.
Powered by www.referate-gratis.ro
SORTAREA COMPONENTELORComponentele rezultate din concasarea betonului pot fi reutilizate pentru
producerea unor betoane usoare de marci inferioare folosite de regula la lucrari de fundatie ale drumurilor, la umpluturi sau la sape.
Pentru utilizarea acestor fragmente rezultate de la concasare este necesar ca ele sa fie separate pe dimensiuni granulometrice , operatiune care se executa cu ajutorul unor ciururi vibratoare.
In cazul realizarii spalarii fragmentelor separate prin jeturi de apa se pot separa particole sau fractiuni granulometrice cu dimensiuni mai mici de 4 mm. Acestea se realizeaza cu ajutorul asa numitelor clasoare cu melc sau de tip roata cu cupe.
SPALAREA COMPONENTELOREste necesara pentru separarea prafului si a eventualelor particole de sol aflate in
materialul recuperat. Spalarea se face prin jeturi de apa concomitent cu sortarea.
DEPOZITAREA COMPONENTELORComponentele din beton rezultate in urma procesului de prelucrare si sortare se
depoziteaza pe fractiuni granulometrice, depozitele putand fi organizate in 2 variante: in sistem tunel cu banda transportoare si depozitul la sol pe platforme betonate, spatiul fiin separat in functie de dimensiunea granulelor.
Materialul metalic rezultat din armatura betonului se fragmenteza la dimensiuni decimetreicesau se baloteaza prin intermediul unor prese existente in depozit si se recicleaza prin trimiterea la combinatele siderurgice.
Cap.4 RECICLAREA AUTOVEHICULELOR UZATEAceasta activitate de reciclare a autovehiculelor uzate s-a dezvoltat si la noi prin
programul RABLA.1. Demolarea sau dezansamblarea are ca scop separarea componentelor
vehiculelor scoase din uz. Pentru inceput in centrele de demontare a autovehiculelor se separa fluidele si materialele reciclabile cum ar fi: uleiurile, resturile de combustibil din rezervoare, bateriile. Componentele care mai au o durata de viata semnificativa se pot valorifica prin vanzare in magazinele specializate sau direct depozitelor care viziteaza centrele: radiatoare, motoare, cutii de viteza se pot valorifica. Dupa eliminarea fluidelor si dupa eliminarea partilor reciclabile, caroseria este presata si transmisa mai departe la un centru de reciclare a materialelor metalice si plastice.
Indepartarea sistemului de transmisie de pe autovehicul consta din extragerea motorului, a cutiei de viteze, dupa care urmeaza operatia de presare, iar in continuare
Powered by www.referate-gratis.ro
presarea este urmata de balotare, iar balotul respectiv ajunge in faza ultima de maruntire sau dezagregare a partilor metalice si a celor din plastic.
Masina sub forma de balot este introdusa intr-o instalatie de tip shredder care marunteste carcasa, atat partea metalica cat si partea constituita din material plastic. Maruntirea se realizeaza cu ajutorul unor cutite instalate pe un rotor pus in functiune de un motor electric.
Particulele maruntite sunt colectate in carcasa instalatiei de unde se separa partea metalica prin intermediul unei instalatii magnetice iar partea constituite din materiale plastice se separa cu ajutorul unei instalatii care functioneaza pe principiul electrostatic.
Procedeul electrostatic consta din generarea sarcinilor electrostatice prin frecarea a doua materiale care trebuiesc separate. In timpul acestui proces are loc un transfer de electroni de pe suprafata unui material pe suprafata celuilalt in functie de o serie triboelectrica, care anticipeaza polaritatea sarcinii atunci cand vine in contact cu alt material. In acest fel se separa materialele plastice formate din clorura de PV de cele formate din poliuretan termoplastic si de cele formate din spuma poliuretanica. Materialele astfel separate , atat cele metalice cat si cele din material plastic merg in continuare la industriile din care au provenit acestea: siderurgie, industria materialelor plastice si ca materii prime.
FIGURA
Cap.5 DEPOZITAREA ECOLOGICA A REZIDUURILOR MENAJERE (capitol important pt. proiect)
Reziduurile menajere au crescut ca volum si ca diversitate a componentelor. Din acest motiv problema depozitarii sau a reciclarii lor a devenit din ce in ce mai stringenta.
Initial depozitarea reziduurilor menajere si a celor orasenesti se facea necontrolat in gropi neamenajate, naturale sau rezultate in urma diferitelor excavatii in scop de utilizare a unor materiale prime.
Aceasta depozitare simpla nu tine cont de o serie de criterii legate de necesitatea protectiei mediului inconjurator.
Depozitarea simpla, necontrolata a constituit si constituie surse de infectie si imbolnavire atat a animalelor cat si a populatiei, surse de poluarea apelor freatice si de suprafata, a solului si creaza un aspect inestetic si dezolant.
Depozitarea controlata inlatura acestor impedimente. Ea se face in locuri special, amenajate avand drept obiectiv principal protectia mediului si crearea unui peisaj ambiental zonei in care s-a stabilit depozitul.
La depozitarea controlata a reziduurilor menajere trebuie avute in vedere unele reglementari:
-reziduurile sa fie depozitate in straturi suprapuse cu grosimi care nu trebuie sa depaseasca 1,2 m. Fiecare strat de reziduuri trebuie sa fie acoperit cu un strat de pamant cu o grosime de minim 25 cm, iar in lipsa pamantului cu un strat de protectie corespunzator, argila sau materia;e din categoria geotextilelor.
Powered by www.referate-gratis.ro
Reziduurile depozitate trebuie sa ramana neacoperite mai mult de 24 de ore. Materialele usoare din reziduuri nu trebuie sa fie luate de vant, prevazandu-se in acest scop ecrane aparatoare.
Reziduurile depozitate nu trebuie sa afecteze apele subterane.Depozitele trebuie sa fie asigurate contra focului si nu trebuie sa devina focar de
propagare a insectelor, viermilor si rozatoarelor.Reziduurile cu substante toxice sau reziduurile organice se vor acoperi cu un strat
de pamant mai gros (60 cm) inainte de a se depune un nou strat de reziduuri, stratul precedent si pamantul de acoperire terbuie bine tasate. In vederea protectiei apelor subterane depozitul de reziduuri menajere va fi initial impermeabilizat, folosind diferite procedeee precum creacrea unor ecrane formate din argila compactata, folii din materiale plastice, amenajarea de drumuri verticale si orizontale pentru eliminarea apelor provenite din precipitatii si a componentei lichide rezultate in urma fermentarii in timp a reziduurilor.
Criterii pentru alegerea amplasamentului unui depozit ecologic de reziduuri1. Distanta minima fata de prima casa a unui loc trebuie sa fie de cel putin
1000m 2. Directia vanturilor dominante trebuie sa fie dinspre obiectivele industriale spre
depozitul de deseuri si nu invers3. Depozitul trebuie sa fie amplasat in aval de sursele de alimentare cu apa din
subteran4. Amplasamentul trebuie sa fie protejat contra inundatiilor
In cazul in care se doreste infiintarea unui nou depozit de reziduuri la alegerea amplasamentului trebuie parcurse mai multe etape:a. Identificarea si inventarierea mai multor amplasamente posibileb. Definirea clasei reziduurilor, a nivelului de procesare a lor inainte de
depozitarec. Definirea instalatiilor care vor fi amplasate si care se vor utiliza pentru
depozitarea si proiectarea schemei viitorului depozitd. Analiza preliminara a schemelor posibile cu ajutorul criteriilor eliminatoriie. Determinarea caracteristicilor si a parametrilor la amplasamentele ramase
in competitief. Compararea amplasamentelor utilizand metode pluricriteriale, inclusiv
prezentarea publicag. Retinerea amplasamentului finalh. Obtinerea acceptului publicului pentru acest amplasamenti. Elaborarea studiului de prefezabilitate
Criteriile de alegere a amplasamentului pentru depozitarea de reziduuri se impart in:1. Criterii eliminatorii
Powered by www.referate-gratis.ro
2. Amplasamente recomandate3. Criterii de evaluare
1. Criteriile eliminatorii constau in:-existenta unor posibile conditii de inundare sau spalare de catre apele de suprafata sau de catre ploile torentiale a viitorului depozit-imposibilitatea respectarii distantelor minime stabilite prin norme sau standarde fata de asezarile umane, fata de apele de suprafata protejate de alimentari cu apa, fata de aeroporturi, cladiri si monumente istorice, situri arheologice, parcuri si rezervatii naturale.-daca s-ar produce efecte nocive asupra unor sisteme ecologice fragile sau sensibile ca forma de viata, protejate prin lege.-prezenta in subteran a unor retele de conducte pentru apa, canalizare, gaze, electricitate, pentru transportul combustibilului s.a., prezenta unor linii electrice, aeriene-existenta in aval a unor asezari umane, lacuri naturale sau artificiale sau alte obiective majore care ar putea fi periclitate de eventualele alunecari de teren sau de influiente directe si indirecte negative asupra obiectivelor enumerate
Ca amplasamente posibile pentru depozitele de reziduuri se recomanda: foste cariere sau mine, gropi sau depresiuni naturale, terenuri degradate total,saraturate sau poluate intens, a caror recuperare ecologica ar fi foarte costisitoare, zone care permit dezvoltarea pe verticala cu inaltimi mari de pana la 100m a depozitului.
Criteriile de evaluare a amplasamentului unui depozit de reziduuri menajerea) Criterii hidrologice, geologice si pedologice. In cadrul acestora trebuie sa se tina
seama de structura si directia de curgere a panzelor de apa subterana, de caracteristicile si dispunerea straturilor de pamant avandu-se in vedere prezenta unor zone care cuprind goluri subterane precum cele din arealele caracteristice. Tipul de sol si principalele sale insusiri fizice si chimice, folosinta actuala si clasa de fertilitate a solului si terenurilor ce urmeaza a fi ocupate, eveluarea lor economica si sociala pentru populatia din zona. Existenta unor surse de materiale de constructii ce se vor putea folosi pentru amenajarea depozitelor.
b) Criterii climatice. Directia vantului dominant in raport cu asezarile umane sau cu alte zone ce pot fi afectate de mirosurile degajate din depozit; regimul precipitatiilor
c) Criteriile economice. Capacitatea maxima a depozitului, distanta de transport de la locul de producere la locul de depozitare a reziduurilor, amenajarile secundare necesare pentru transporturi, drumuri de acces, alimentarea cu energie, telefonie, tratarea apei reziduale, instalatii de masurare si control, protejarea perimetrului s.a. Amenajarea propriu-zisa a depozitului, posibilitatea folosirii gazelor reziduale din procesele de degradare si descompunere a reziduurilor. Posibilitatea de dezvoltare pe langa depozit a unor sisteme de procesare preliminara precum triere, compostare, incinerare s.a
d) Criterii ecologice.
Powered by www.referate-gratis.ro
-aigurarea securitatii pentru a impiedica patrunderea animalelor si a oamenilor-evaluarea impactului ecologic efectuata printr-un studiu preliminar cu luarea in consideratie a sensibilitatii zonei inclusiv a valorilor istoric, cuturale, de peisaj de turism s.a.-posibilitatea de amenajare finala a depozitului pentru ca terenul sa capete o folosinta si depozitul sa se incadreze in ansamblul peisagistic-acceptarea amplasamentului si a amenajarii de catre populatia din zona si de catre organizatiile de protectie a mediului.
Modul de alcatuire a depozitelor ecologice cu reziduuri menajereExista mai multe procedee de depozitare controlata a reziduurilor menajere dar
care in general se bazeaza pe aceleasi principii.1. Umplerea terenurilor prin acoperire cu un sistem de santuri. Procedeul consta
in saparea de santuri adanci in terenuri plane avand o latime de aproximativ 4,6 m si o adancime de 1,2m pana la 1,8 m. Santul sapat se umple cu reziduuri netratate, se compacteaza dupa care se acopera cu un strat de pamant de 60 cm iar la capatul depunerii cu un strat de 30 cm. Procedeul poate fi aplicat si la terenurile cu gropi sau in panta, cu depunerea direct pe sol, fara santuri, acoperirea facandu-se cu pamant sau alte materiale (argila, zgura, moloz, cenusa). Estimativ la o adancime de 1,8 m a santurilor intr-o localitate cu 10000 locuitori este necesara suprafata de teren de 0,3ha/an pana la 0,6 ha/an.
2. Depozitarea reziduurilor in straturi subtiri cu o grosime de 20cm-25cm. Straturile se acopera cu pamant sau alte materiale iar grosimea finala trebuie sa nu depaseasca 2 m
3. Depozitarea in gropi adanci sau pe terenuri plane in movile. Pentru depozitarea reziduurilor in gropi adanci suprafata terenului trebuie sa fie izolata de apele freatice prin captusirea unui strat de argila compactata sau cu alte materiale. Depozitarea reziduurilor se face in straturi subtiri de pana la 20 cm. Nivelul reziduurilor trebuie sa fie deasupra digului marginal pentru a se asigura scurgerea apelor din precipitatii. Acoperirea se face cu moloz sau cu pamant dupa fiecare 1,5 m grosime.
4. Depozitarea reziduurilor in prisme. In acest caz depozitarea se face in prisme de 2m - 2,5m si late de 6m-8m. Suprafata prismelor se acopera zilnic cu un strat de zgura sau pamant de cca 10 cm grosime. Depozitarea incepe de la fundul gropii realizandu-se un drum de acces principal, se constituie ramura principala a depozitului dupa care se realizeaza ramurile secundare, iar golurile dintre prisme se umplu ulterior. Reziduurile depuse in prisme sunt compactate prin intermediul vehiculelor de transport sau a unor tractoare compactoare. Pentru nivelare se utilizeaza buldozere cu lame.
Powered by www.referate-gratis.ro
Suprafata gropilor complet umplute se acopera cu un strat de pamant gros de 30 cm pe care se insamanteaza plante ierboase care vor constitui un covor vegetal protector pentru depozit si pentru peisaj. In interiorul depozitului se instaleaza procese microbiologice in regim aerob si anaerob.
Pentru protejarea panzei freatice si a partii inferioare a depozitului se realizeaza un dig inalt de 2m - 3m in jurul depozitului si a unor diguri interioare care delimiteaza celulele componente ale depozitului.
Digul exterior si digurile interioare sunt acoperite cu o membrana din polietilena de inalta densitate cu o grosime de 2mm - 3mm rezistenta la acizi. Peste aceasta membrana se aseaza o folie textila de protectie cu o grosime de 5mm - 7mm. Intre digurile interioare se amenajeaza o retea de conducte de drenaj in scopul colectarii levigatului, conductele orizontale fiind prevazute din loc in loc cu conducte verticale care au rol de aerisire.
Drenurile sunt legate de o conducta principala care conduce levigatul la o statie de epurare.
Drenurile orizontale sunt ingropate intr-un strat protector din piatra cu grosimea de 35 cm - 40 cm astfel incat conductele sa nu se deformeze la tasarea suferita de reziduuri.
FIGURAFIGURAFIGURA
Procesele ce au loc in masa reziduurilor dupa depozitare1. Productia de gaze
In interiorul masei reziduurilor se produc procese de fermentatie in cea mai mare parte anaerobe in masa reziduurilor si aerobe spre exteriorul depozitului
In procesul de descompunere a reziduurilor rezulta initial acizi, alcooli, aldehide, CO2.
In continuare in prezenta CO2, a hidrogenului a oxidului de carbon si a altor substante organice, activitatea microorganismelor specializate (bacteriilor metanice) conduce la generarea de gaz metan. Productia de gaz metan incepe la 2 ani de la inchiderea depozitului si dureaza cca 20 de ani. Compozitia volumica a gazului rezultat este variabila 15%-> 85% metan, 15% dioxid de carbon, diferenta fiind formata din dioxid de carbon , azot, hidrogen sulfurat si vapori de apa. I urma formarii metanului pot aparea explozii si incendii, temperatura de aprindere fiind de 700 grade Celsius, dupa care poate cobora si se mentine chiar si la 300 grade Celsius in prezenta unor catalizatori prezenti in masa reziduurilor.
Fenomenul de descompunere a reziduurilor prin formare de gaz metan se desfasoara in 5 faze:
Se precizeaza ca in final o cantitate de o tona de reziduuri se rezulta intre 100 si 500 m3 metan cu un randament caloric de cca. 37Kj/m3. Echivalentul energetic este de 5->10 kWh/m3. Pentru ca o instalatie de recuperare a gazului metan s fie rentabila trebuie ca in depozit sa se introduca mai mult de 250000t/an, reprezentand echivalentul pentru o localitate cu o populaatie mai mare de 500000 de locuitori.
Pentru utilizarea gazului metan sunt necesare amenajari speciale de captare a gazului si tratamente speciale in functie de utilizarea care i se da.
Cantitatea specifica de gaz metan corespunde unei tone de reziduuri si se poate aprecia ca fiind de 12,3t/an, 11,5m3 in anul al 2-lea, 10,7m3 in anul 3, scade la 6,4 m3 in anul 10, pana la 0 in urmatorii 10 ani.
Productia de levigatUmiditatea din atmosfera si ploile care cad pe depozit fac ca din aceasta sa rezulte
un levigat incarcat cu elemente poluante dizolvate din masa reziduurilor, poluant care migreaza spre baza depozitului. El este format atat din substante in suspensie cat si din substante dizolvate. Cantitatea de reziduuri si in special umiditatea lor de la instalare va influenta in mod semnificativ cantitatea de levigat.
Compozitia reziduurilor menajereCompozitia reziduurilor menajere difera de la o localitate la alta functie de pozitia
geografica, anotimpuri, gradul de dezvoltare, specificul de viata al locatarilor.Materialele componente ale reziduurilor menajere pot fi grupate dupa caracterul
lor iin materiale combustibile (hartie,cartoane,plastic,lemn,oase s.a.)- Fermentabile (resturi alimentare de orogine vegetala si animala)- Inerte (metale, sticla, ceramica)- Fine (cenusa, zgura, pamant)
Determinarea compozitiei reziduurilor menajere gravimetric dupa separarea prin camere a tuturor componentelor materialelor lagi. Exprimate in % din greutate ele sut 10%-50% pentru materialele organice, 10-50% material combustibil, 3-10% pentru materialele textile, 2-8% pentru metale, 2-15% pentru sticla, 2-10% pentru plastic, 0-8% pentru cenusa, zgura si sol.
Aceste limite se modifica in timp datorita activitatii de precolectare sau a expansiunii unui anumit tip de materiale (cele plastice)
Calculele efectuate pentru tara noastra privind compozitia reziduurilor menajere din marile orase au condus la urmatoarele limite de variatie a materialelor componente:
Din punctul de vedere al principalelor grupe de substante chimice compozitia medie a reziduurilor menajere este formata din celuloza 48%, lignina 12%, proteine 3%, substante albuminoide 5%, substante grase 4%, substante minerale incinerabile 5%, neincinerabile 21%, materiale plastice 5%.
Substantele acestea contin ini procente intre 24-32% carbon, 2-2,5% hidrogen, 3-4,4% oxigen, 9-10,5% azot, 0,3-1% sulf.
Reziduurile stradaleDe regula in componenta acestora intra:
- Praf si pamant 60-80% din greutate- Frunze, legume 6-8%- Hartie, cartoane 2-4%- Resturi de la santierele de constructii 3-5%- Resturi vegetale si animale aruncate intamplator pe strazi 0,1-0,2%- Alte materiale 2-4%
Caracteristicile principale ale reziduurilor menajereIn vederea aprecierii calitatii reziduurilor este necesar sa se cunoasca cel putin
greutatea specifica, umiditatea, puterea calorica, raportul carbon-azot.Aceste insusiri sunt utile pentru a stabili destinatia reziduurilor, respectiv
incinerare sau compostare.Datorita faptului ca aceasta insusire se determina in stare formata inainte ca
reziduurile sa mai sufere vreo modificare mai este denumita si greutate specifica de referinta.
Determinarea acestui parametru se face prin cantarirea vehiculului transportor plin si gol.Gs= G1-G2/V Gs-greautatea specifica a reziduurilor (t/m3)
G1-greutatea vehiculului plin G2- greutatea vehiculului gol V-volumul reziduurilor (m3)
Gs este un parametru aleator depinzand de compozitie umiditate grad de tasareIn etapa medie acestui parametru oscileaza intre 200-300 kg/m3
In romania datorita procentului mai ridicat de deseuri fermentabile Gs oscileaza intre 300-400kg/m3
Gradul de compactare oscileaza intre 2-5% fapt ce conduce la o greutate specifica mai mare a reziduurilor imediat dispuse pe rampa de depozitare. In timp gradul de compactare cade la 1,5-2,5% si prin urmare scade si Gs.
Powered by www.referate-gratis.ro
UmiditateaNivelul de umiditate al reziduurilor influenteaza nu numai Gs ci si puterea
calorica si procesele de fermentare.Umiditatea este influentata si de regimul precipitatiilor si al temperaturilor din
zona.Wt (umiditatea totala)=Wr*[Wh(100-Wr)]/100Wt-umiditatea totala a reziduurilor menajere%Wr-umiditatea relativa%Wh-umiditatea hipsografica%Umiditatea relativa reprezinta continutul de apa care se poate indeparta prin
evaporarea in aer liber la temperatura mediului de 16-20 grade Celsius si la o umiditate a aerului de circa 50%.
Wh (umiditatea absoluta) reprezinta cantitatea de apa a reziduurilor care se determina prin uscare in etuva la temperatura de 105 grade Celsius.
Wt a reziduurilor variaza intr 20-60%Umiditatea este mai mare vara datorita continutului mai ridicat de materiale
vegetale.
Puterea calorica = cantitatea de caldura degajata prin arderea unei unitati de greutate a reziduurilor brute. Se exprima in kcal/kg sau kJ/kg.
Ca orice combustibil reziduurile menajere au o putere calorica mai superioara si una inferioara. Prima presupune ca vaporii de apa au fost condensati restituindu-se caldura la evaporare. Deoarece in instalatiile de evaporare vaporii formati sunt evacuati la cos impreuna cu gazele de ardere fara a restitui caldura rezultand ca de fapt reziduurile menajere sunt caracterizate de puterea calorica inferioara. Acest parametru se calculeaza prin mai multe metode:
- Direct, cu ajutorul calorimetrului- Prin insumarea puterii calorice a componetei reziduurilor- Pe cale grafica, cunoscandu-se componentele fizice si umiditatea
reziduurilor menajere
Pentru a aplica prima metoda se determina initial puterea calorica superioara prin arderea unui kg de reziduuri intr-o bomba calorimetrica, iar valoarea puterii calorice inferioare se calculeaza cu ajutorul formulei:
Hi=Hs-6(Wt+9H)Hi-puterea calorica inferioaraHs-puterea calorica superioaraWt-umiditatea totala a reziduurilorH-procentul masic in hidrogen al combustibiluluiAplicarea celei de-a doua metode consta din insumarea produselor dintre masa si
puterea calorica inferioara a fiecarui component.Date privitoare la puterea calorica inferioara exprimate in kcal/kg arata astfel:
Powered by www.referate-gratis.ro
-Resturi alimentare 3600-4900-hartie, cartoane 4000-4500-textile 3900-4750-deseuri din lemn 4000-5000-mase plastice 7000-9000-plante uscate 4000-5000Metoda grafica se aplica in cazul cand se cunoaste umiditatea reziduurilor si
procentul de materii inerte in reziduuri. De asemenea trebuie sa se cunoasca grupele de materiale componente ale reziduurilor.
FIGURA
Raportul carbon - azotCunoasterea acestui parametru este utila pentru stabilirea stadiului de fermentare a
reziduurilor menajere. Reziduurile menajere proaspete au valori de 20-35 iar pe masura ce rezidurile fermenteaza valoarea acestui raport scade pana in jurul a 10-12, valoare echivalenta cu cea gasita in soluri.
Pentru calculul acestui raport este necesar sa se determine continutul de carbon prin metoda combustiei si continutul de azot prin metoda KJELDHAL
Calcularea cantitatii de reziduuri menajere si stradalePentru dimensionarea utilajelor de precolectare, colectare, transport a instalatiilor
de valorificare se calcueaza cantitatea maxima zilnica de reziduuri menajere cu ajutorul formulei:
Qmax/zi=Qmed/zi*KziCantiatea maxima zilnica=t/ziKzi=coeficientul de variatie zilnica oscileaza intre 1,3 si 1,5Qmax/zi= N*Im*0,001N=numarul de locuitoriIm=indicele mediu de producere a reziduurilor menajere in kg/loc/zi. Valoarea
acestuia difera de la o localitate la alta in functie de gradul de civilizatie, clima, nivelul de industrializare. Oscileaza intre 0,3 si 1,3 kg/loc/zi
In tarile dezvoltate poate ajunge pana la 1,5 kg/loc/zi cele subdezvoltate <0,3kg/loc/zi
In Romania valoarea medie a acestui indice 0,7-0,9kg/loc/ziPentru calcularea cantitatii de reziduuri stradale se foloseste formula:Qs=S*IsQs=cantitatea zilnica de reziduuri stradale colectate de pe suprafata stradala in t/ziS=suprafata salubrizata in haIs=indicele de producere a reziduurilor stradale in t/ha/ziStrazile cu imbracaminti din asfalt au valoarea indicelui de 0,10- 0,15t/ha/ziStazile pavate cu bolovani de rau; 0,18-0,25 t/ha/zi
Powered by www.referate-gratis.ro
Exista o legatura directa intre numarul loc. dintr-o localitate si valoarea indicelui mediu de producere a reziduurilor stradale.
Intr-o localitate cu 10000->20000 de loc Is=0,10Intr-o localitate >10000 de loc Is=0,2
Precolectarea reziduurilor menajere si stradalePrecolectarea = strangere si depozitare pe timp limitat a reziduurilor menajere in
cadrul apartamentelor, locuintelor, blocurilor, magazinelor, institutiilor publice.Se imparte in 2 faze:a. Primara=se refera la strangerea reziduurilor si la strangerea lor in recipiente
mici la locul de producereb. Secundara=se refera la colectarea reziduurilor rezultate din precolectarea
primara si depozitarea lor in camerele de precolectare.
Precolectarea primara se face in recipienti de 15-25 litri.Este de dorit ca precolectarea sa se faca separat pentru hartie, sticla, plastic, metal,
in vederea reintroducerii acestui material prin reciclare in circuitul economic.Precolectarea secundara se face la blocurile de locuinte prin intermediul tuburilor,
camerelor de precolectare, in pubele sau containere de diferite dimensiuni de la 600->5000,8000 de litri. Aceste containere se ridica cu macarale montate pe masini speciale de transport.
Automatizarea activitatii de precolectareIn diferite tari s-a automaizat aceasta activitate prin construirea unor sisteme de
incarcare automata a reziduurilor din tubul de precolectare in saci sau pubele sau prin preluarea reziduurilor in instalatii de compactare a reziduurilor, instalatii montate in canalele de precolectare la nivelul blocurilor de locuinte.
Deseuri provenite din agriculturaSunt repezentate de productia secundara a culturilor agricole, din plantele provenite din flora spontana, din frunze si litiera, dar deseurile importante din agricultura provin din zootehnie. Ele sunt reprezentate prin gunoiul de grajd produs in sistem gospodaresc si prin reziduurile zootehnice rezultate de la combinatele de crestere industriala a animalelor.
Productia secundara a culturilor agricoleEste constituita din paiele gramineelor, cocenii porumbului, tulpinii majoritatii
plantelor de cultura si din alte resturi vegetale precum pleava si radacinile plantelor.O cantitate importanta din paiele gramineelor se poate folosi ca materie prima in
industria celulozei si a hartiei precum si in industria chimica. Cea mai mare parte a paielor se recicleaza in agricultura, unele fiind folosite ca hrana pentru animale, iar altele ca asternut pentru animale.
Powered by www.referate-gratis.ro
Dupa utilizarea ca asternut va rezulta un gunoi de grajd care dupa compostare reprezinta o masa importanta de elemente minerale pentru nutritia plantelor.
Daca paiele sunt lasate in miriste si se vor ingropa sub aratura acestea vor aduce in sol prin mineralizare cca.45->50 kg azot/ha.
Drept ingrasamant organic se folosesc si tulpinile de floarea soarelui, de porumb, vrejii de la cartofi, radacinile acestor plante care dupa recoltare raman in sol.
In experientele de lunga durata s-a constatat ca dupa 16 ani in solul din parcelele in care paiele s-au bagat sub brazda an de an, continutul de carbon si de azot a fost 7->8% mai ridicat decat in parcelele in care paiele au fost recoltate si exploatate.
Introducerea sub brazda a tulpinilor de porumb conduce atat la cresterea continutului de substante organice in sol cat si la detoxificarea solului.
Monocultura conduce la fenomenul numit oboseala solului. Acesta apare si datorita acumularii acidului paracumaric (acid organic cu veleitati toxice)
Tulpinile de porumb introduse in sol favorizeaza intensificarea activitatii microbiologice aparand o flora specifica, degradatoare a acidului paracumaric.
Resturile organice introduse intr-un sol cu putere clorozanta ridicata au contribuitla diminuarea fenomenului cu peste 50%.
Paiele si celelalte resturi organiceintroduse in sol sunt un mijloc de protectie a solului impotriva compactarii,ele constituind o componenta elastica.
Frunzele si litiera sun deseuri vegetale care prin mineralizare aduc cu timpul in sol elemente nutritive si contribuie la formarea humusului.
Aceste materiale pot constitui materie prima pentru proteinele utilizate in alimentatia animala.
Plantele din flora spontana existente in apropierea terenurilor agricole sau care cresc pe acestea, dupa recoltare, pot constitui un adevarat ingrasamant verde.
Introduse in sol ele contribuie la marirea zestrei de minerale a solului si la cresterea cantitatii de humus.
Experientele au dovedit ca pe unele soluri acide ingroparea plantelor din flora spontana au adus sporuri semnificative de recolta care, uneori, le-au depasit pe cele obisnuite prin ingroparea paielor.
Dejectiile (reziduurile zootehnice) provente de la animaleDeseurile zootehnice sunt impartite in 2 categorii:1. Deseuri de tip traditional precum gunoiul de grajd obtinut in ferme mici2. Deseuri de tip industrial deosebite de primele avand o compozitie si o stare
fizica aparte caracteristica procesului de crestere industriala a animalelor si a pasarilor.
Gunoiul de grajd obtinut in mod traditional a reprezentat, reprezinte si va reprezenta o sursa majora de elemente nutritive pentru sol si va contribui semnificativ la formarea humusului.
Powered by www.referate-gratis.ro
Producerea gunoiului de grajd este legata de folosirea paielor ca asternut in grajdurile si adaposturile pentru animale.
Se apreciaza ca de la o vaca de lapte in greutate de 600 kg se obtin iintr-un an 20 tone de gunoi. Acesta contine cca 95 kg azot , 75 kg fosfor, 50 kg potasiu,valorans cca 90$ daca se calculeaza costul acestor elemente chimice provenite din ingrasamintele minerale sintetice.
Gunoiul de grajd este constituit din 3 componente: dejectii solide, dejectii lichide, materialul folosit ca asternut.
Dejectiile solide sunt formate din substante organice nedigerabile sau nedigerate de catre organismul animal la care se adauga o anumita cantitate de apa. Contin intre 30-50% din substanta organica a furajelor consumate, cca 80% din potasiu, cca 50% din azotul existent in hrana animalelor.
Compozitia chimica a dejectiilor variaza in functie de specie, de natura furajelor consumate de varsta animalelor.
Cea mai amre cantitate de azot in dejectiile dela porcine e de 0,60%, la bovine 0,30%.
Cantitati mari de fosfor si potasiu 0,50% (P2O5 pentoxid de P), 0,35% K2O.Dejectiile lichide sau urina reprezinta solutia eliminata de organismul animal.
Aceasta contine atat substante organice ca uree, acid uric, acid hipuric, creatinina, acizi aminici, toate acestea rezultand din scindarea substantelor proteice in procesele de metabolism.
Urina contine si ioni minerali sub forma de Ca Mg P Na, monofosfat.Compozitia chimica a urinei depinde de natura animalelor, de natura furajelor.Continutul cel mai mare de azot se gaseste in urina suinelor si a cabalinelor cu
valori de 1,95% si 1,55% azot.Cantitati mari de potasiu se gasesc in urina acestor animale de 2,25%, 1,50% K2O. Asternutul este format din paie dar uneori se mai utilizeaza turba, frunze sau
rumegus.Asternutul are dublu-scop: de a mentine igiena corporala a animalului si de a
absorbi gazele, in principal amoniacul si dejectiile lichide.Cantitatea de asternut depinde de specie si oscileaza intre 1->2kg pentru tineretul
porcin si pana la 6 kg pentru bovine si cabaline.Un medie gunoiul de grajd uscat contine 2% N2, 1,7%K, 0,4%P. Se admite ca o
doza de 25 tone de gunoi de grajd la ha aduce in sol 40 kg azot, 20 kg de fosfor si 80 kg potasiu.
Din punctul de vedere al continutului de elemente nutritive gunoiul de grajd provenit de la cabaline si ovine este mai valoros decat cel de la bovine.
Pentru a calcula cantitatea de gunoi de grajd care se obtine intr-o gospodarie se poate utiliza formula:
C=(H/2+A)*4C-cantitatea de gunoi de grajdH-substanta uscata din hranaA-substanta uscata din asternut
Powered by www.referate-gratis.ro
In general se considera ca animalele care stau in stabulatie dau o cantitate de gunoi de grajd care se poate afla * 25 greutatea lor in tone.
Reziduurile zootehniceprovenite de la cresterea indistriala a animalelor1. Deseuri provenite de la porci si de la pasari
Evacuarea hidraulica a dejectiilor provenite de la adaposturile porcilor si pasarilor duce la obtinerea unui efluent cu continut ridicat de suspensii la litru, provenite din resturi alimentare, deseuri solide.
Dupa decantarea suspensiilor rezulta un namol care in continuare este supus operatiunilor de indepartare a apei printr-un sistem de site vibratoare sau rotative iar in lipsa acestora se depune pe paturi de uscare unde se tine timp de cca 3 luni pana cand umiditatea ajunge la 70%.
Namolul astfel obtinut se administraza in sol prin aratura sau discuire.Suspensiile organice impreuna cu apa se administreaza pe sol la norma de cca
500m3 la ha.Dejectiile de la pasari difera de cele de la porcine astfel umiditatea lor este mai
redusa de cca 34%Continutul de proteina bruta 37%, cenusa 18%,. Continutul mediu de elemente
chimice este: 2,4% calciu, 2% fosfor, 2,6% K, cca 300 mg/kg cupru, cca 3 mg/kg plumb.
Dejectiile de la animalelel crescute in sistem industrial (porci) pot constitui o sursa energetica importanta datorita productiei de biogaz. Astfel dejectiile de la un milion de porci pot produce cca 800000m3 de biogaz care achivaleaza cu o putere energetica apropiata de 400000tone motorina.
Biogazul obtinut in astfel de combinate se utilizeaza de regula pe plan local pentru incalzirea locuintelor si pentru consumul casnic.
Dejectii provenite de la taurine crescute in sistem industrialAcestea nu se administreaza ca asternut, dejectiile se dirijeaza cu ajutorul apei
catre un bazin in care amestecul format din dejectii si apa poarta denumirea de tulbureala sau GULLE.
Tulbureala nefermentata si nediluata contine aproximativ 0,5% azot, 0,02% P2O5, 1,7%K2O. Pentru a fi aplicata in sol tulbureala se dilueaza in raport de 1:6 dca solul respectiv are o fertilizare de baza si de 1:4 daca nu are o fertilizare de baza.
Cantitatile administrate la hectar oscileaza intre 10-30 m3. Eficacitatea azotului din tulbureala in raport cu ingrasamantu chimic se exprima printr-un coeficient de eficacitate. Pentru a-l calcula se cosidera ca intreaga cantitate de azot din tulbureala se
Powered by www.referate-gratis.ro
compune din 3 fractiuni. Fractiunea mineralizata formata din uree, amoniac si acid uric. Fractiunea organica mineralizabila. Fractiunea reziduala.
In general predomina azotul din fractiunea mineralizabila care are un coeficient de eficacitate de 94 in cazul purinului de la porcine.
Rezultatele diferitelor experiente efectuate cu tulbureala au condus la sporuri semnificative de masa vegetala in cazul administrarii acestora pe pasuni si la sporuri semnificative de masa vegetala in caul administrarii la cerealele paioase si la plantele tehnice.
Deseurile din industria alimentaraCele mai importante ramuri ale industriei alimentare producatoare de deseuri
apartin unitatilor prelucratoare de lapte, abatoarelor, fabricilor pentru productia conservelor di carne, legume,fructe, distilariilor, fabricilor de amidon si zahar.
Deseurile organice rezultate in aceste unitati sunt antrenate de cantitati importante de efluenti.
De la fabricile de prelucrare a laptelui rezulta efluenti cu o incarcatura minrala insemnata, cu o reactie diferita de la acid la alcalin, cu o conductibilitate electrica contrastanta, valorile cele mai mari inregistrandu-se de la efluenti de la fabricile de branzeturi, unde s-au inregistrat si valori ridicate ale consumului chimic de oxigen.
Apele reziduale de aceste unitati pot fi folosite la irigarea culturilor, iar namolurile de la statiile de epurare ale unor asemenea unitati se folosesc ca amendamente organice sau ca material de compostaj.
De la fabricile de amidon apele reziduale contin cantitati importante de materiale proteice si elemente minerale. Astfel dupa prelucrarea a 100000tone cartofi in apele tehnologice rezultate se gasesc 5000 tone de materie organica, 420 tone azot, 50 tone fosfor, 50 tone potasiu.
Apele rezultate din procesul tehnologic dupa decantare folosita la irigarea culturilor de sfecla de zahar si de cartofi a constituit la obtinerea unor sporuri semnificative de recolta de 20-30%.
Demn de remarcat este faptul ca azotul organic din apele reziduale de la aceste fabrici are o viteza de mineralizare de 4 ori mai mare decat viteza de mineralizare a azotului organic din sol.
Explicatia este data de compozitia azotului organic al acestor ape si anume fiind format din aminoacizi solubili si din proteine solubile.
De la fabricile de zahar rezulta cantitati importante de materiale reciclabile.Noroaiele care provin din spalarea sfeclei pot fi administrate direct pe sol aducand
pe acesta cantitati importante de humus si elemente nutritive.Un deseu important al acestor fabrici il reprezinta reziduurile de la clorificarea
sucului de sfecla constituit din spuma de defecatie in care se gaseste CaCO3 in proportie de 40% si materie organica. Acest material se foloseste ca amendament pe solurile acide datorita continutului de CaCO3.
Powered by www.referate-gratis.ro
Borhotul de melasaContine cantitati importante de azot, potasiu si sodiu dar mai reduse de fosfor.De la distilariile de alcool se obtin efluenti ale caror continuturi oscileaza intre
180-650mg/l azot, 180-280mg/l fosfor, 60-650 mg/l calciu, in jur de 100mg/l magneziu, in jur de 1000mg/l potasiu.
De la fabricile de drojdie pentru panificatie se obtine un deseu numit vinassa. Materia prima utilizata laobtinerea drojdiei pentru panificatie este melasa. Determinarea continutului ei in hidrati de carbon si in zahar, melasaeste un mediu de cultura pentru microorganismele introduse in fluxul tehnologic. Inainte de a deveni mediu de cultura melasa este tratata, standardizata si sterilizata.
Tratarea consta in mestecarea cu apa, ajustarea pH-ului si a temperaturilor pana la valori standardizate dupa care urmeaza un proces de racire rapid in vederea sterilizarii.
Dupa sterilizarea melasei este insamantata cu o cultura de drojdie preparata in laborator.
Procesul de fermentare se realizeaza in fermentatoare speciale, fenomenul desfasurandu-se in 3 trepte. Dupa maturare continutul fermentatorului este transportat la un separator prin intermediul caruia se separa masa solida.
Solutia rezultata dupa concentrare numita si crema de drojdie se utilizeaza in final drept ferment comercial pentru drojdie.
Masa solida obtinuta este trimisa la un sistem de filtrare rotativa prin intermediul caruia se extrage o noua cantitate de apa, obtinandu-se in final o masa solida cu o umiditate de cca 30%care repezinta propriu-zis drojdia pentru panificatie.
Toata apa uzata provenita din intregul proces tehnologic este colectata, amestecata, cu apa provenita de la spalarea utilajelor, aceasta apa avand o reactie neutra. Ea se introduce intr-un sistem de concentrare respectiv de evaporare in cursul caruia 90% din apa este eliminata prin vapori iar concentratul ramas reprezinta vinnasa.
Vinassa = lichidului brun inchis cu o vascozitate redusa cu miros usor neplacut datorita prezentei fenolilor si cu gust dulce amarui.
Are un continut de substanta organica de cca 60%, proteine de 20%, contine elemente minerale: potasiu pana la 7%, fosfor 0,5 %, fier cupri zinc la valori de 10->20 de mg/l sau parti/milion.
Mai contine o serie de acizi organici precum acidul lactic, formic, acetic, malic dar si grlucoza,fructuoza si aminoacizi liberi. Reactia este slab neutra pH-ul =7-8
Vinassa se foloseste ca supliment in hrana animalelor si ca fertilizant foliar prin dilitia sa la un raport vinassa-apa de pana la 1:5
De la fabricile de producere a conservelor din legume si fructe rezulta deseuri formate din fragmente de legume, fructe care nu se incadreaza in standardul in
Powered by www.referate-gratis.ro
vigoare, deseuri formate din buruieni, alte resturi vegetale in medie acestea contin 2% azot, 0,4% potasiu, 0,07% fosfor. Se foloseste ca ingrasamant organic iar apa reziduala care contine la randul ei K N P Ca poate fi utilizat pentru irigarea solurilor.
De la abatoare rezulta ca deseuri gunoaie provenite de la locurile de adapostire a animalelor inainte de sacrificare cat si o serie de organe si in special oase, acestea din urma fiind utilizate la obtinerea unui ingrasamant mineral rezultat in urma calcinarii oaselor, ingrasaminte care contin cantitati semnificative de K, P, Ca, Mg.
Reziduurile alimentare provin din gospodariile populatiei, pot fi reciclate prin introducerea lor in hrana animalelor direct sau printr-o prelucrare anterioara hranei animalelor in vederea indepartarii eventualilor agenti patogeni care pot aparea in alimenelea care nu au fost tinute in conditii normale de pastrare.
Bazele teoretice si practice ale transformarii deseurilor organice in ingrasaminte (=COMPOSTAREA)
Introducerea directa a gunoiului de grajd, a namolurilor organice si a resturilor vegetale direct in sol prezinta cateva inconveniente dintre care unele sunt de esenta cum ar fi volumul mare de material cca 100t/ha material cu o umiditate de 70% care trebuie transportat si administrat pe sau incorporat solului.
Aceste materiale proaspete contin o serie de elemente si substante chimice care in prima etapa pot avea efect negativ asupra solului si a plantelor tinere cum este amoniacul.
Materialele organice constituite din paie, coceni, din gunoi nemineralizat au initial un rol protectiv pentru sol prin faptul ca pe solurile argiloase reduce efectul de compactare dar in acelasi timp intarzie reintroducerea elementelor chimice din compozitia lor, solului.
Pentru reducerea volumului deseurilor organice si pentru cresterea virezai de mineralizare deseurile acestea sunt supuse unui proces complex in principal de fermentare=compostare.
Prin fertilizare se reduce volumul de material administrat solului la cca.20t/ha. Compostarea insumeaza totalitatea transformarilor microbiologice, chimice si fizice pe care le sufera deseurile organice, vegetale si animale, de la starea lor initiala pana ajung la diferite stadii de humificare, stare calitativ deosebita de cea initiala. Procesul rezultat=COMPOST.
Compostarea gunoiului de grajdSe realizeaza atat in mediul aerob cat si anaerob. Compostarea propriu zisa consta
din constituirea unor gramezi formate din gunoi de grajd proaspat, paie, coceni, cantitati reduse de sol fertil si diferite preparate microbiologice. Pentru constituirea
Powered by www.referate-gratis.ro
mediului aerob pe parcursul compostarii gramada este rascolita si umectata pentru a atinge parametri optimi de dezvoltare a microorganismelor.
In timpul compostarii aerobe in gramada de gunoi se ajunge la temperatura de 65-70 grade celsius pe cand in faza anaeroba de compostare temperatura maxima nu depaseste 35 de grade.
Compostarea gunoiului de grajd debuteaza prin disparitia substantelor solubile, a grasimilor, a pentozonelor dupa care incepe descompunerea celulozei si a ligninei.
In conditii anaerobe se produce o concentrare in azot amoniacal cat si organic dar are loc o reducere in celelalte componente. Intensitatea maxima a procesului de compostare are loc atunci cand umiditatea gunoiului este de 50-70%. Aceasta umiditate corespunde unei aeratii moderate.
Dupa 2 luni de compostare celuloza s-a redus cu 60% iar pentozonele cu 80% in astfel de conditii.
In conditii contrastante de umiditate reducerea componentelor amintite a fost mult mai mica.
In timpul compostarii are loc o reducere a continutului in azot amoniacal de catre microorganisme care realizeaza descompunerea celulozei si a pentozonelor.
Azotul organic si anume azotul proteic s-a redus mult mai putin cu numai 4% ca urmare a conditiilor de temperatura si umiditate a materialului din gramada de compost printre microorganismele care participa la acest fenomen sunt multe bacterii si ciuperci.
Microorganismele implicate in compostarePrincipalele microorganisme care contribuie la compostare sunt bacteriile iar din
gama acestora cele heterotrofe se gasesc frecvent in gunoiul de grajd. Sacillus vulgaris, Bacterium florescens, Escheria coli, Stryptococcus piogenes, bacterii nitrificatoare si denitrificatoare.
Din prima grupa de specii de nitrosomonas si nitrobacter ca bacterii nitrificatoare iar ca bacterii denitrificatoare specii de diobacillus.
In gunoiul de grajd proaspat se gasesc cca. 940 mil.de celule/gramul de material. Din acestea 10 mil.sunt bacterii urolitice, 10 mil.bacterii celulozolitice, 1 mil.bacterii anaerobe.
In timpul compostarii dinamica bacteriilor variaza mult, ajungand dupa 3 zile de compostare la cca.230 milioane, iar dupa 28 de zile numarul lor creste spectaculos ajungand la 3,3 miliarde. Dinamica lor este dependenta de conditiile de evolutie a temperaturii, a umiditatii si a proceselor degradatorii din gramada de gunoi.
Din numeroasele specii de ciuperci amintim specii de Aascobolus, Pilobolus, Apsidia s.a. aceste specii de ciuperci contribuie in special la degradarea ligninelor.
Biochimia compostarii este destul de complicata. Ea trateaza descompunerea celulozelor, a ligninelor, a grasimilor prin formule a produsilor intermediari si finali.
Tehnologii de compostare
Powered by www.referate-gratis.ro
Producerea compostului este un fenomen istoric larg raspandit in practica popoarelor. Tehnologiile au amprenta niveluluide dezvoltare a practicii agricole si a zonei geografice in care se afla o tara sau alta. Un exemplu tipic este China unde nu exista notiunea de deseu. In China orice material organic industrial malul de pe fundul raurilor sau a lacurilor, dejectiile umane sunt folosite ca surse de compostare si de elemente nutritive pentru sol si plante.
Compostarea se practica in 2 sisteme:1. Gospodaresc se produce dupa 2 tehnologii: una extensiva si una intensiva.
Compostarea extensiva se realizeaza acolo unde gunoiul de grajd este amestecat la intamplare fara o cunoastere minima a proceselor si conditiilor ce se impun pentru realizarea unui compost de buna calitate. In astfel de conditii gunoiul de grajd prea umed obtinut in locatii in care se pun putine paie ca asternut se composteaza in conditii anaerobe deoarece apa si tasarea puternica elimina aerul si impiedica schimbul de aer din atmosfera. In acest fel degradarea materiilor fecale si a resturilor vegetale din asternut se produce lent, incomplet si la temperaturi ce nu depasesc 35-40 grade celsius.
Dupa un an de la depozitare se constata ca numai la suprafata gramezii pe o adancime de pana la 30-40 cm s-a produs o compostare corecta rezulta un material de culoare neagra in care resturile vegetale sunt in mare parte descompuse, iar materialele avand un miros caracteristic de pamant.
In adancimea gramezii se observa ca marea masa a gunoiului este de culoare galbena, paiele, dejectiile sunt vizibile si predomina un miros de putrefactie. In aceasta zona se acumuleaza acizi organici, unii cu actiune toxica pentru plante.
Daca gramezile de gunoi realizate la intamplare sunt din cand in cand rascolite pentru a se face o aerisire buna in vederea instalarii unei microflore se pot trasforma rapid si total toti produsii intermediari ai compostarii anaerobe.
Compostarea intensiva. In functie de tehnologia de construire a gramezii se deosebeste o compostare intensiva cu strat anaerob, urmata de o faza prelungita de anaerobioza si o compostare prelungita aeroba.
Compostarea intensiva aeroba. Pentru realizarea acestui tip de compostare gramezile se construiesc din materialul cu o umiditate mai mare de 70%. Gunoiul de grajd se aranjeaza in pachete de dimensiuni de 2 m lungime, 1m latime, 1,5 inaltime gunoiul se compacteaza bine iar dupa constituirea intrgii platforme de compostare gunoiul se acopera pe toate laturile cu scanduri sau alte tipuri de material.
Gramezile in mediu anaerob se pot realiza si in gropi prin introducerea gunoiului la o umiditate mai mica, prin ingropare totala sau partiala.
In aceste conditii, cand gunoiul este ingropat total sau partial se creaza un acoperis, iar in jurul gropii un sant de scurgere.
In absenta oxigenului se produce descompunerea incompleta a celulozei, a hemicelulozei, a proteinelor, iar lignina se descompune foarte putin.
In timpul compostarii anaerobe se pierde mai putina materie organica si mai putin azot. Daca fermierul este obligat sa utilizeze acest compost realizat in conditii anaerobe el
Powered by www.referate-gratis.ro
trebuie sa-l imprastie pe camp cu mult timp inainte de realizarea patului germinativ pentru continuarea procesului de compostare aerob. In acest fel se continua procesul de degradare a celulozei, ligninelor, iar substantele toxice create in mediu anaerob sunt degradate.
Polifenoloxidazele nu reusesc sa se oxideze in mediu anaerob si ajungand in mediu aerob se transforma cu formare de chinone, substante putin toxice. In continuare chinonele formeaza prigmenti melanici care dau culoarea caracteristica a compusilor humusului.
CURS 528.05.2010
Compostarea intensiva cu strat aerob urmat de o faza anaeroba (=compostarea mixta)
Acest tip de compostare se realizeaza pe platforme avand peretii si fundul impermeabilizati. Gunoiul se clateste pe un strat de vreascuri gros de 30 cm care asigura drenajul mustului si accesul aerului la baza gramezii. Intr-o zi se depune gunoi pana se realizeaza un trunchi de piramida cu inaltimea de 1 m si cu laturile bazei de cca. 1 m. Gunoiul se aseaza afanat.
In ziua 2 si 3 se mai construieste cate un bloc de gunoi lipit de primul. Se masoara temperatura in primul bloc iar daca a atins valoare de 55 grade celsius se compacteaza gunoiul prin calcare cu picioarele.
Indesarea se face de la ecterior spre centrul blocului. Dupa indesare blocul capata aspect paralelipipedic iar in continuare se masoara pe rand temperatura blocului si se compacteaza dupa modelul primului.
Operatiunea continua cu adaugarea peste cele 3 blocuri a altor 3 reluand etapele de masurare a temperaturii si de indesare. In final se obtine o gramada de gunoi cu o latime de 3,9-> 4m, o inaltime de 3-4 m, si o lungime de panala 10 m.
In primele 3-4 zile se dezvolta o flora aeroba care dezvolta procese biochimice cu o energie si o temperatura ridicata, favorabile unei flore mezofile si termofile. Prin indeasare se elimina aerul si se favorizeaza dezvoltarea unei flore anaerobe. Prin autoliza celulelor microbiene aerobe se formeza o cantitate insemnata de enzime care vor actiona si in conditii de anaerobioza asupra celulozei, hemicelulozei, proteinelor si altor compusi organici conducand la descompunerea spre stadii mai avansate formandu-se asa numitul humus brut.
Compostarea aeroba intensivaSunt cunoscute 2 procedee de compostare dupa acest tipic: procedeul biodinamic
elaborat de Steiner si Pfaffer in 1921 si consta din construirea unor gramezi cu sectiunea transversala trapezoidala cu baza de 2,5-4 m si cu inaltimea de 2m.
Gramezile se acopera cu un strat de pamant de 7-10cm grosime sau cu paie, tulpini de floarea soarelui, vreji sau coji de cartofi.
Powered by www.referate-gratis.ro
Procedeul : construirea unui pachet de gunoi intre 2 pereti mobili din scandura asezati inre 2 si 4 m iar gunoiul se aseaza intre acesti 2 pereti pe un strat de nisip. Se construiesc mai multe pachete pornind de la unul din capete pana cand intreaga suprafata se acopera cu astfel de pachete de gunoi. Pachetele de gunoi superioare se acopera cu pamant sau paie.
Terenul pe care se construiesc gramezile trebuie sa aiba o oarecare inclinare pentru a evita excdesul de umiditate.
Compostarea trebuie condusa astfel incat temperatura sa creasca in 2-3 luni pana la 55 grade celsius fara sa depaseasca aceasta limita. In caz contrar se produce sterilizarea si turbificarea materialului organic in nucleul gramezii.
Reglarea temperaturii se face prin aerisire daca aceasta e prea mica sau prin injectarea apei sau a mustului gunoiului de grajd daca temperatura e mai mare de 60 de grade.
In tehnologia de compostare biodinamica se recomanda introducerea unor cantitati infime de biopreparate constituite din plante medicinale macerate precum musetel, papadie, cu rol de accelerare a produselor de compostare. Daca este necesar se pot introduce si unele culturi microbiene selectionate precum si unele concentrate enzimatice.
Procedeul INDORE Denumirea vine de la localitate din India unde a fost elaborat pentru prima oara de Haward. Acesta a folosit pentru compostare o paleta larga de deseuri atat vegetale precum paie, pleava, alge, deseuri de legume, frunze, rumegus s.a. a folosit deseuri provenite de la animale precum dejectii, organe, sange, animale moarte dar si substante naturale pentru neutralizarea aciditatii precum calcarul si cenusa.
Inainte de a fi introduse in gramada resturile vegetale sunt maruntite si eventual imbibate cu apa. La amestecarea deseurilor se va avea in vedere realizarea unui raport C:N=33:1
Gramezile nu vor avea inaltimea mai mare de 2 m.Terenul sau platforma pe care se constituie gramada trebuie sa fie usor inclinat
pentru a nu balti apa din precipitatii.Orientarea gramezilor se face in asa fel incat sa fie protejata de vanturile
dominante si sa aiba o expunere la soare.La fiecare 2-3 saptamani de compostare cate o remaniere a gramezii pentru
aerisire si omogenizare. Se fac corecturi de umiditate daca este cazul iar dupa 3 luni compostul poate fi utilizat.
Un alt mod de compostare dupa acest procedeu in zonele secetoase consta din introducerea in fose cu latimea de 1,2 m , lungimea de 9m si adancimea de 0,9m.
Umplerea fosei se face pe portiuni de cate 1,2m pe lungime si inlatime de 1,5 m.Fosa nu se umple complet ci se lasa un spatiu pentru intoarcerea gunoiului iar
prima remaniere se face dupa 2-3 saptamani.Fosa este separata de un sant pentru scurgerea apei din precipitatii. In interiorul
gramezii se executa gauri verticale cu diametrul de 10 cm pentru aerisire.
Powered by www.referate-gratis.ro
Alte tehnici de compostare provin din China unde nu se cunosc deseuri , totul se composteaza si se transforma intr-un material util fertilizarii solului.
O reteta consta din 7500 kg mal de pe fundul apelor, 150 kg paie de orez, 100 kg gunoi de la porci, ingrasaminte verzi sau plante acvatice 750 kg, si 20 kg superfosfat. Tehnica compostarii este cea descrisa, biodinamica, iar in final se obtine un compost cu urmatoarea compozitie:
Azot total 0,3%Fosfor total 0,2%Potasiu total 0,3%Carbon 4,5->6%Materie organica 7-> 10%C:N=15:20Materialele de compostat sunt asezate in straturi succesive de cate 15 cm in fose
circulare saiu trapezoidale cu adancimea de pana la 1,5 m si un volum de 8->9 m.Ordinea de aranjare este: baza-? Ingrasaminte verzi sau plante de apa->amestec de
mal cu paie->gunoiul de porc.Fosa se umple lasand loc in centrul ei pentru acumulari de apa in vederea
realizarii mediului anaerob. Dupa o luna fosa se remaniaza peima oara, a 2-a dupa o luna, a 3-a dupa urmatoarele 3 saptamani.
Dupa 3 luni compostarea este terminata, in fiecare fosa obtinandu-se cate 8 tone de compost.
Metode de compostare in sistem industrialProducerea unor cantitati foarte mari de deseuri urbane, inclusiv namoluri de la
statiile de epurare a impus gasirea de solutii noi pentru compostare in timp scurt a unor cantitati mari de deseuri.
Pentru aceasta s-au creat intreptinderi de specialitate in care compostarea se realizeaza la proportii industriale.
Tehnologiile existente in prezent sunt:- Cele care pun accentul pe instalatii tehnice pentru o compostare fortata- Tehnologii care folosesc tehnica industriala numai in faza finala a
procesului de compostare
Tehnologiile de preparare a compostului pe aceasta cale au 2 faze principale: prepararea mecanica in cursul careia se separa elementele nedorite si se omogenizeaza reziduurile care se vor composta pentru a fi introduse in faza 2-> compostarea propriu ziza sau fermentarea.
I. Prepararea macanica
Aceasta are 2 faze: prefermentare si postfermentareConsta din transportul, macinarea, trierea si cernerea reziduurilor si a materialului
fermentat.
Powered by www.referate-gratis.ro
Utilajele folosite in etapa prepararii mecanice sunt podul bascula, buncarul de receptie cu rampa de acces, benzile trasportoare, mori si raspere pentru maruntirea reziduurilor, instalatie pentru separarea electromagnetica a deseurilor din fier, ciururi pentru cernerea reziduurilor si separatoare balistice.
Principalele metode de compostare rapidaProcedeul DANO, EARP, THOMAS, TRIGA,FOUCHE...Procedeul DANO este o metoda daneza, partea principala a instalatiei constrand
dintr-un tub rotativ din otel cu o lungime de 27,5m diametrul de 3,5m, greutatea de 84 tone. In interior sunt prevazute o serie de palete de ridicare si conducte pentru suflat aerul in masa materialuluisupus compostarii si pentru pulverizat apa.
Se asigura o rotatie a tubului in 2 trepte una cu o viteza de 14 rotatii/min ziua , a diua cu 4 rotatii/ min noaptea
Alimentarea acestui cilindru de tip DANO se face cu o banda transportoare prevazuta la capatul de descarcare cu un electromagnet pentru scoaterea metalelor. Materialul introdus in tub se macina dar atunci cand dimensiunile reziduurilor sunt mici nu trece prin faza de macinare. Eliminarea cioburilor din ceramica sau sticla se face pe o alta banda trasportoare de 24 m inclinata pe care cioburile sar si cad in sens invers miscarii benzii dat fiind faptul ca este acoperita cu placi de otel. Durata de stationare a deseurilor in biostabilizator este de 3->7 zile la o temperatura de 50-6- de grade celsius.
Materialul rezultat dupa acest interval se scoate pe la capatul opus si este patial compostat. Avantajul tipului de stabilizator este ca sub efectul radiatiilor se mai introduce o maruntire fapt ce duce la reducerea volumului materialului introdus.
In acest biostabilizator se poate introduce namol cu o umiditate de 90% in proportie de 10% a reziduurilor. Daca namolurile sunt deshidratate proportia de namol poate creste peste 20%. Pentru definitivarea compostarii materialului scos din biostabilizator mai sunt necesare 3-4 saptamani pentru definitivarea compostarii in faza finala.
Procedeul EARP-THOMAS este de provenienta americana , se bazeaza pe fermentarea timp de 24 ore a reziduurilor menajere intr-un tub de fermentare numit digestor de 9 m inaltime si 6 m diametru, impartit in 8 etaje care comunica intre ele. Reziduurilor maruntite li se adauga sine bacteriene acceleratoare in cantitati de pana la 10 gr. pentru fiecare tona de material introduse in digestor dar se introduc pe la partea superioara digetorul fiind vertical. In fiecare etapa reziduurile stationeaza 3 ore fiind rascolite de 3-4 ori pe ora, sunt transportate in etajul inferior cu ajutorul unor pluguri de raclaj montate pe bratele raciale montate pe un ax central. La fiecare montaj exista o rampa de pulverizat apa dar si de control al tem peraturii. Temperatura creste odata cu introducerea in procesul compostarii de la 20la 35 grade. La etajul 3 incepe degradarea heni si oxicelulozelor iar temperatura creste de la 40 la 50 grade celsius pentru ca la etajul 7 sa fie de 65 grade. Cresterile de temperatura sunt insotite de o intensificare a activitatii microorganismelor. La etajul 2 are loc procesul de scindare a materialelor amidice producandu-se descompunerea substantelor proteice care pun in libertate amidele si alte
Powered by www.referate-gratis.ro
substante cu greutate moleculara redusa. In final din cauza temperaturii si a actiunii de fagocitoza germenii patogeni, ouale de viermi si semintele de plante sunt distruse. La etajul inferior inaintea evacuarii se sufla aer pentru uscarea materialului care se evacueaza. Materialul poate fi livrat in saci sau se depoziteaza in aer liber pentru o eventuala continuare a procesului de fermentatie. Capacitatea unui astfel de digestor este de 50->100 tone in 24 ore. Cu toate acestea pe parcursul a 24 ore compostarea care se produce nu e suficienta pentru obtinerea unui material care poate fi aplicat direct pe sol si din acest motiv el se conduce catre definitivarea procesului de compostare.
Procedeul de compostare TRIGA consta dintr-un tub sau cilindru in interiorul caruia au loc procese de degradare a substantelor organice numai ca cilindrul este din beton impartit in 4 compartimente verticale iar materialul circula de la stanga la dreapta impins printr-un sistem de palete mobile. Mutarea materialului se face de la partea inferioara sprea cea superioara. La partea inferioara a fiecarui component exista o instalatie de pulverizare cu apa. Prin miscarea in interiorul celulelor se introduce oxigenul necesar producandu-se fermentarea aeroba. In fermentatoare temperatura este de 60-70 grade celsius necesara fazei termofile astfel incat dupa 4 zile de compostare materialul este scor pe la partea inferioara cu ajutorul unui snec care trimite materialele pe o banda trasportoare -> sistem de ciururi-> materialul e separat si trimis spre definitivarea compostarii.
Tehnologiile industriale pentru definitivarea compostariiSe realizeaza prin construirea unor gramezi din materialul scos din digestoarele
amintite, gramezi care raman pe o platforma timp de 3-4 luni si la ele se aplica procedeele amintite: indor, sau procedeul lui Pfaffer. Grabirea finalizarii procesului de compostare se face prin interior in gramada de material supus compostarii a unor activatori bacterieni, specii bacteriene selectionate din cele fizatoare de azot, cum e Bacillus megatherium, la care se mai adauga specii de ciuoerci Aspergilius niger, diferite specii de penicilium si diferite specii de drojdii. Saharamices cerevisae. Aceste preparate se introduc in niste buncare echipate cu un vibrator care descarca intr-un anumit ritm materialele pe banda transportoare pe care sunt materiale supuse compostarii. Drept activitate se folosesc materiale organice de origine vegetala sau animala bogate in macro si microelemente , alge macinate.
Produsul final obtinut dupa acest cortegiu de compostare in ritm fortat are o umiditate de 25-30%, o greutate specifica de 0,80kg/dm3 ,un pH de 6,7-7,3, un continut in acizi humici de 14%, un continut de microorganisme de 4-5 miliarde. Compozitia sumara a produsului uscat arata ca 50,5% reprezinta produsi organici, 5% silice organica, 255 apa, 80% azot fosfor potasiu legate organic, 1% fermenti bacterieni. Produsul final ca atare este biovegetal si se utilizeaza cu succes in legumicultura.
Folosirea apelor uzate in agricultura Datorita calitatii fertilizante a apelor uzate obtinute in zootehnie acestea sunt utilizate
la irigarea culturilor. Apele pentru irigatii sunt preluate de la treapta mecanobiologica a
Powered by www.referate-gratis.ro
statiei de epurare, fie de la treapta mecanica, si dupa decantare prin sisteme de vidanjare sau conducte, e transportata pe camp, incorporata in sol sau irigate culturile. Din punct de vedere chimic apa uzata are fluctuatii mari insa ea trebuie sa indeplineasca anumite caractere chimice ca sa poata fi folosita la irigatii. Trebuie sa aiba un pH= 6,5-7,5, continut de sodiu de maxim 0,5g/l continutul de Ntotal de 4g/l, continutul de fosfor total de 0.12g/l, de potasiu total de 1,3g/l, indeplinirea acestor valori maxime arata ca apa uzata epurata are un potential crescut de fertilizare. Pentru valorificarea acestor ape in agricultura in conditiile protectiei mediului inconjurator si la o eficienta maxima e necesar sa se specifice si sa se respecte regulile agrotehnice pentru fiecare tip de cultura. In general exista un sistem de irigare amenajat pentru utilizarea apelor uzate si decantate care consta in bazine de stocare a apei fiecare bazin impartit in 4 compartimente in vederea decantarilor, o statie de pompare amplasata in digul de contur al bazinului de stocare si o retea de conducte ingropate. Pentru urmarirea evolutiei apei freatice din punct de vedere al nivelului de mineralizare si al evitarii poluarii acesteia in campurile cu irigare, folosind apa uzata se realizeaza puturi hidrogeologice de 1->5 pentru 100 de ha amenajate.
Apa uzata poate modifica reactia in sensul accentuarii reactiei alcaline dar poate reduce pein puterea ei de tamponare reactia acida a solurilor nativ acide. Irigarea cu astfel de apa contribuie la cresterea continutului de elemente nutritive, la imbunatatirea structurii solului, determinarea celorlalte insusiri fizice si hidrofizice.
Poate conduce si la o imbunatatire a continutului in materie organica si la o imbunatatire a microflorei solului. In acelasi timp exista si riscul daca nu s-au luat masuri de prevedere a contaminarii solului cu o serie de microorganisme patogene, contaminare care nu dainuie mult in sol ci aceste microorganisme sunt degradate in procesele biochimice ce au loc in sol.
In urma proceselor de compostare atat in sistem gosposaresc cat di in sistem industrial pot rezulta 4 tipuri de compost sau gunoi cu diferite intensitati a procesului fermentativ.
1. Compostul putin fermentat sau proaspat caracterizat de prezenta paielor in stare nedescompusa de culoare galbena si fara pierderea rezistentei
2. Compost semifermentat. Paiele si mustul au o culoare bruna- negricioasa, paiele si-au pierdut din rezistenta iar greutatea gunoiului sa scada cu 10-30% fata de greutatea gunoiului proaspat
3. Compost fermentat in care paiele nu pot fi distinse cu usurinta, culoare bruna - negricioasa, mustul dupa filtrare este incolor iar masa gunoiului s-a micsorat cu 50%
4. Compost foarte bun, bine fermentat sau mranita = mase pamantoase de culoare bruna negricioase, mustul dupa filtrare este incolor daca mai este prezent, iar masa=25% din masa gunoiului proaspat.
Compozitia chimica a mraniteiContine 0,7 ->0,2 % N, 0,3->1,2% fosfor ca P2O5, 0,8->0,9% potasiu, 0,5% oxid de calciu si magneziu.
Powered by www.referate-gratis.ro
Mranita mai contine si microelemente din seria bor, molibden, Cu, Zn, la valori de parti / milion cuprin intre 1 si 1,5 la primii doi, 20 la Cu si 80-100 la Zn.
Efectul ingrasamintelor organice asupra productiei la diferite plante de culturaAplicarea gunoiului de grajd fermentat sau a compostului supus in fazele 3 si 4 in
doze cuprinse intre 20 si 40 tone/ha, an de an sau o data la 3 ani aduce sporuri de recolta in jur de 10 -30 % fata de un martor nefertilizat. Sporurile cele mai ridicate se obtin la plantele leguminoase din seria plantelor furajere. La trifoi, lucerna, sparceta, iar la cerealele paioase. La porumb, si floarea soarelui sporurile de recolta sunt cuprinse intre 15-25% fata de un martor nefertilizat.
Sporurile cele mai mari de recolta se obtin pe solurile acide si sarace in elemente nutritive de tipul solurilor luvosoluri, preluvosoluri. De asemenea pe solurile acide, aplicarea composturilor sporeste continutul de materie organica cu 0,2->1% intr-un ciclu de 5->10 ani de aplicare a acestora. In plus in cadrul acestui spor de materie organica, aplicarea compostului contribuie la cresterea semnificativa, imbunatatirea insusirilor fizice si combaterea proceselor de compactare. Aplicarea compostului pe solurile argiloase contribuie la imbunatatirea insusirilor fizice si la combaterea proceului de compactare.
Cap.6 REZIDUURI INDUSTRIALE RECICLATE IN AGRICULTURA
O serie de reziduuri industriale provenite de la extractia diferitelor minereuri si de la prelucrearea lor in topitoriile de la industria chimica, energetica sau de la industria alimentara sunt folosite ca amendamente datorita insusirilor bazice sau acide sau sunt folosite ca surse de elemente nutritive pentru fertilizarea solurilor si impicit pentru cresterea plantelor si formarea recoltelor.
Deseuri folosite ca amendamenteAmendamente pentru soluri acideAciditatea actuala a solurilor poate fi neutralizata nu numai cu produsi naturali
precum calcar, dolomit, magna ci si cu o serie de produse reziduale obtinute din siderurgie, industria chimica, industria usoara si alimentara.
Principalele deseuri sunt: Zgura din siderurgie. Aceasta zgura contine 35-45% oxid de calciu si oxid de
aluminiu 3-12%. Aceste substante sunt principalele substante care neutralizeaza aciditatea solului. De la fabricile de soda se obtine o pasta fluida cunoscuta sub numele de CaCO3 precipitat care dupa uscare are o putere de neutralizare de 65-68%. De la fabricile de zahar se obtine in urma purificarii siropului de sfecla asa numita spuma de defecatie sau namol de defecatie. Contine 30-40% CaO, 2% MgO, 10% substante organice. Are o putere de neutralizare de cca.50%. De la fabricarea ingrasamintelor
Powered by www.referate-gratis.ro
complexe nitrofosfatice din fosfosite rezulta un carbonat de calciu rezidual cu 7% azot dar contine 30-40% oxid de calciu. Are o putere de neutralizare de 65-80%
Deseuri folosite drept amendamente pe solurile alcalineFosfogipsul este un deseu de la fabricarea acidului fosforic pe cale umeda de la
fabricile fosfatului trisodic si de la fabricarea ingrasamintelor minerale cu fosfor. Produsul contine intre 5 si 8% P2O5, 14-15% S, la un continut de sulfat de calciu de 80%, are o putere de acidifiere de 80%. Fosfogipsul odata introdus in sol are insusirea de a scoate din complexul adsortiv al solului, sodiul.
Praful de lignit care ramane din procesarea acestui carbune contine si sulf. Odata introdus in sol se petrec reactii de oxidare si de hidratare cu formare de acid sulfuric. Alcalinitatea se micsoreaza.
Deseuri industriale folosite ca mase de elemente nutritivePe langa efectul de amendare produs de zgura lui Thomas aceasta contine si
elemente nutritive si in special fosfor din acest motiv zgura lui Thomas a fost folosita din sec 19 ca sursa de fosfor pentru soluri. Macinata la dimensiuni mici se prezinta ca o pulbere cenusie negricioasa, putin solubila in apa dar solubila in acizi. Continutul de fosfor poate ajunge pana la 24% P2O5 total din care pana la 25% poate fo fosfor asimilabil. Mai contine S, Mn, Si, Al.
Utilizarea zgurii lui Thomas pe soluri acide ca amendament si surse de elemente nutritive au dus la sporuri de recolta de 10-12%. Pulberile de lignit pe langa efectul de amendare se folosesc si la prepararea ingrasamintelor ureoformaldehidice, lignitul fiind suport pentru alte elemente nutritive. Aceste ingrasaminte utilizate pe psamosolri au condus la sporuri de recolta la diferite plante de pana la 18%.
Slamul de batal obtinut in urma prepararii ingrasamintelor complexe nitrofosfatice contine cantitati ridicate de fosfor in jur de 17% si de azot. Aplicarea lui pe soluri acide si nu numai a dus la sporuri semnificative de recolta.
Produsul rezidual de la flotarea minereurilor de sulfuri complexe prezentate sub forma de slam a fost utilizat ca sursa de materie prima pentru extragerea prin dizolvarea in diferiti acizi minerali a unor microelemente de interes nutritiv pentru plante: Fe, Mn, Cu, Zn. Extractele cu acid azotic 5 normal din aceste slamuri au fost utilizate prin hidroliza surselor proteice rezultate de origine animala (=colagenul). La acest extract se obtine o compozitie cu microelemente si anume cu Fe cca. 3000parti/milion. Mn 1000parti/milion, Zn 800 parti / milion, Cu 200 parti/milion. Folosirea acestor compozitii cu microelemente ca ingrasaminte foliculii de la catofi au dus la sporuri semnificative de recolta. Drept sursa de microelemente se mai recomanda si alte reziduuri ca cenusa piritica. Aceasta se obtine de la fabricarea acidului sulfuric dupa extragerea sulfului din pirita.
Powered by www.referate-gratis.ro
Deseurile de la fabricarea acidului boric si a boroxului sub forma de namol contin 6% bor. Dupa uscare poate fi folosit ca ingrasamant cu bor. Ingrasamintele cu bor se administreaza pe solurile acide si puternic alcaline
CURS 427.05.2010
EPURAREA APELOR UZATE
Consumul de apa al omului modern a ajuns in unele tari industrializate pana la 3000l/zi insemnand consumurile principale din domeniul casnic, industrial si agricol. Prin folosire apele isi schimba insusirile fizice si chimice transformandu-se in apa uzata datorita impurificarii sau poluarii. Poluantii provin din 3 surse:
- Fondul natural al substantelor toxice din mediu- Produse naturale folosite in sistem gospodaresc agricol si industrial- Substante chimice de sinteza
Consumul mare de apa pentru diferite folosinte conduce la debite importante de ape uzate, necesitatea ca aceste ape sa fie epurate in vederea reciclarii lor in industrie sau agricultura.
Powered by www.referate-gratis.ro
Epurarea poate fi realizata dupa tehnologii diferite cu grade diferite de complexitate in functiile de caracteristicile fizico=chimice si biologice si de cerintele de calitate a apelor reciclate in vederea reciclarii lor.
Apele uzate au caraster predominant anorganic ele tratandu-se prin procedeee fizico-chimice in care eliminarea substantelor poluatoare se face prin sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, adsorbtia pe carbune activ, schimb ionic.
Apele uzate cu caracter predominant organic pot fi tratate prin procedee fizico-chimice sau biologice. In acest din urma caz indepartarea substantelor organice poluante se face prin procese biochimice si metabolice ale microrganismelor.
Epurarea biologica este considerata a fi cea mai eficienta si economica pentru apele poluate cu substante organice. Aceasta metoda se bazeaza pe reactiile metabolice ale unei populatii mixte de bacterii, ciuperci si alte microorganisme in special pe protozoare si metazoare inferioare.
Aceasta populatie este numita in mod curent biomasa. Apele uzate menajer reprezinta amestecuri neomogene a zeci de compusi organici simpli si complecsi care sunt asimilati de catre microorganisme in principal fiind constituite din glucide, aminoacizi, esteri ai acizilor grasi.
Apele uzate industrial rezulta in urma folosirii apei in procesele tehnologice. Ele se caracterizeaza prin variatii mari ale concentratiei si compozitiei.
Intr-o astfel de apa se pot intalni materii prime, produsi intermediari, finali si produsi ai reactiilor secundare.
Apele uzate din agricultura, in principal din zootehnie contin in special compusi organici din urina, dejectii solide, ape de spalare a adaposturilor animalelor dar si ape menajere provenite din abatoare, fabrici de producere a laptelui si altele.
Metode de epurare a apelor uzate
Ape uzate menajerEpurarea apelor uzate menajer se poate realiza prin:
- Metode mecanice- Metode mecanico-chimice- Metode biologice
Fiecare din aceste metode poate fi folosita separat sau in combinatie.Metodele mecanice constau in fixarea in calea apelor a unor gratare, site
deznisipatoare, separatoare de grasimi si decantoare. Gratarele si sitele retin corpurile mai mari din apa precum frunze, carpe bucati mici de lemn, materiale plastice s.a
Deznisipatoarele retin nisipul iar decantoarele retin suspensiile.Dispozitivele de epurare mecanica reprezinta prima etapa a epurarii apelor uzate,
din acest motiv ele se pozitioneaza in prima portiune a circuitului apelor uzate.In cazul in care epurarea mecanica este insotita si de epurare chimica apar
constructii si instalatii noi in care se prepara reactivii necesari maririi vitezei de
Powered by www.referate-gratis.ro
decantare. Se utilizeaza sulfat de aluminiu dar pot fi folosite si alte saruri cum ar fi clorura de calciu, clorura de magneziu sau alte sari echivalente.
Treapta biologica de epurare a apelor uzate se materializeaza prin filtre biologice si bazine de namol activ, urmate de decantoare secundare asemanatoare celor instalate in prima portiune a traseului tehnologic.
Filtrele biologice constau din bazine circulare mari inalte de 3-4 metri umplute cu un material filtrat constituit din piatra si caramida sparta, cocs si alte materiale similare. Pe aceste materiale filtrate se realizeaza o membrana biologica care inveleste fiecare component al materialului filtrant, membrana formata din microorganisme in care predomina bacteriile aerobe.
Apa uzata, epurata mecanic sau mecano-chimic este condusa la partea superioara a filtrului biologic de unde trece prin membrana biologica timp in care substanta organica este in mare parte degradata.
Apa epurata biologic ajunge pe un radier la partea inferioara a filtrului de unde este condusa intr-un decantor secundar in care se sedimenteaza o parte din membrana bio antrenata in timpul trecerii apei prin materialul filtrant.
O buna aerare naturala sau un aport suficient de oxigen necesar vietii bacteriilor are drept rezultat o epurare eficienta.
Se apreciaza ca 1 m3 de apa uzata menajer provenita de la 5-> 10 locuitori este bine epurata prin intermdiul filtrului biologic.
O alta modalitate biologica de epurare a apei uzate este cea prin intermediul namolului activ.
Aceasta metoda poate fi folosita in combinatie cu filtrarea biologica atunci cand apele sunt puternic uzate. Bazinele cu namol activ sunt instalate dupa filtrele biologice sau pot functiona independent.
Bazinele cu namol activ au forma dreptunghiulara sau circulara cu inaltimea de 3-5 m iar pentru buna functionare (nutritie) a bacteriilor din namolul activ se introduce suplimentar aer prin intermediul unor suflante sau prin intermediul unor aeratoare de suprafata.
Timpul stationarii apei uzate in aceste bazine e de 2-6 ore timp in care substanta organica din apa uzata se degradeaza. Volumul bazinului cu namol activ se stabileste prin luarea in consideratie a unei norme de trecere a apei prin bazin de 2-6 ore sau a unui m3
de apa uzata provenita de la 50-100 de locuitori.Apa epurata impreuna cu namolul activ trec in decantoare secundare de unde o
parte din namolul activ este reciclat in bazinele primare iar alta parte ajunge in decantoarele special instalate.
Namolul rezultat din decantoarele primare si secundare trebuie tratat anaerob pentru a-i distruge o parte din agentii patogeni.
Tratatrea anaeroba a namolului in bazine speciale prin intermediul bacteriilor anaerobe conduce la degradarea acelor substante organice care nu au fost introduse in fermentatie aeroba. Faza se realizeaza in fose septice, in decantoare cu etaj sau in rezervoare speciale pentru fermentarea namolului. Se executa mai multe fose septice sau
Powered by www.referate-gratis.ro
decantoare cu etaj alcatuind un sistem de astfel de instalatii pentru eficientizarea procesului degradator al substantelor organice in mediu anaerob.
Statiile de epurare sunt prevazute cu rezervoare de fermentare a namolului care au in final drept scop producerea gazului metan in principal dar si a altor hidrocarburi, gaz utilizat pentru combustie , daca exista in volum mare sau pentru mentinerea unei temperaturi optime de fermentare a namolului in aceste recipiente si anume la teperatura egala cu 33 grade celsius.
Timpul de fermentare este de circa 15->20 de zile. In timpul fermentarii gazul produs contine de regula 70% metan si 305 dioxid de carbon.
Namolul rezultat de la epurarea apelor uzate este scos din fose, decantoare , fermentatoare si este intins intr-un strat de cca 10 cm pe platforme de uscare sau este prelucrat prin intermediul unui sistem de filtrare-presa sau filtr cu vacuum in vederea scaderii umiditatii si a cresterii procentului de material fluid.
Dupa uscare namolul este compostat dupa care poate fi administrat pe sol in conditiile protectiei acestuia si a mediului inconjurator. Din pacate in multe stadii de epurare namolul este depozitat in bazine cu adancime de aproximatic 1m, apa se evapora iar namolul reprezinta o sursa de poluare a mediului.
Reciclarea lui este posibila in agricultura datorita faptului ca el contine o gama larga de elemente nutritive: N,P, Ca,Mg, S dar si microelemente de cele mai multe ori in cantitati mari acestea trecand in gama materialelor grele.
Cu oate acestea namolurile pot fi administrate pe sol tinandu-se cont de doza maxima posibila de administrare pe sol astfel incat elementele metalice sa nu devina toxice pentru plante. Namolul de la statia de epurare Iasi continea cu ani in urma cantitati apreciabile de Zn.
FIGURA
Apele uzate industrial
Epurarea apelor uzate industrial decurge dupa aceeasi shema ca si in cazul apelor uzate menajer. In functie de natura industriilor de la care provine apa uzata nu poate complexa treptele mecanice, chimice sau bio.
Apele uzate provenite din industria hartiei, alimentara, usoara care pot contine cantitati mari de substante organice trec prin statii de epurare cu accentuarea proceselor biologice de epurare pe cand apele uzate provenite din industrii, din metalurgie,sunt supuse in special treptei de epurare mecano-chimice. In aceste cazuri se vor accentua procesele de filtrare mecanica, precipitare, separare prin filtrare chimica. La epurarea apelor uzate industriale se ia in considerare si capacitatea de autoepurare a apelor mai precis capacitatea emisarilor de a se autoepura prin fenomene de natura fizica chimica si biologica ce au loc in natura fara interventia omului.
Powered by www.referate-gratis.ro
Un rol important in procesul de autoepurare il au substantele organice din apa si de pe fundul emisarului dar si actiunea unor agenti externi precum lumina, temperatura, efectele hidrodinamice provocate de scurgerea gravitationala a apei.
Dilutia care se realizeaza in apa emisarului in urma contactului cu apa uzata, sedimentarea unor substante in suspensie sau precipitarea la contactul cu apa emisarului, dizolvarea in apa a oxigenului sunt fenomene fizice si fizico-chimice cu efect major asupra autoepurarii. Fenomenele biologice sunt induse de prezenta bacteriilor aerobe si anaerobe la suprafata apei emisarului in zona de contact cu apa uzata.
In acest fel se depolueaza o buna parte din substantele organice purtate de apa uzata.
La o incarcare mare de substante organice a apei uzate este posibil ca autoepurarea in conditii de aerobioza sa se opreasca datorita lipsei de oxigen elementul fiin consumat in totalitate. Procesul poate reincepe dupa un anumit timp pe o alta sectiune a emisarului atunci cand apa este reimprospatata cu oxigen suficient.
Pentru a ajuta procesul de autoepurare din emisari se construiesc o serie de trepte, praguri sau mici baraje. In timpul trecerii apei peste aceste obstacole se produce diseminarea bulelor de aer in apa.
O alta metoda consta din insuflarea aerului in sectiunea respectiva a emisarului prin intermediul unor conducte asezate pe fundul emisarului sau prin intermediul tulpinelor energetice si prin intermediul unor aeratoare mecanice cu rotor.
Acestea din urma au avantajul ca pot fi mutate in diferite puncte pe emisar acolo unde se simte lipsa de oxigen.
Apa uzata industrial se poate epura prin statii uzinale sau daca continutul de poluanti este mai redus si se pot instala onditiile de epurare in emisar, prin deversarea intr-un anumit emisar.
Apele uzate provenite din sectoarele zootehniceSpre deosebire de apele uzate menajere sau industriale apele uzate zootehnic au o
incarcatura biodegradabila de 5->10 ori mai mare.Ele contin gaze si substante pestinentiale care au caracter puternic poluant daca
sunt concentarte pe suprafete mici. Obiectivul statiilor de epurare a apelor uzate din zootehnie consta din separarea nepoluanta a fazei lichide de cea solida, si recuperarea prin introducerea acestora in cicluri bioeconomice utile agriculturii.
Principalele statii din zootehnie se aseamana cu cele ale epurarii apelor uzate astfel incat si la acestea se deosebesc 4 faze in fluxul tehnologic:
- Colectare- Separare- Tratare- Recuperare
Powered by www.referate-gratis.ro
Evolutia statiilor de epurare a cunoscut o complexare pe masura cresterii nivelului de complexitate a tehnologiei si pe masura cresterii numarului de capete intr-o ferma cu regim industrial de crestere a animalelor. In acest fel se pot separa 4 tipuri de statii de epurare si anume:1. Statia de epurare cu separare pasiva (decantare) si cu stabilizare anaeroba a
fazei solide si aerobe a fazei lichide2. Statia de epurare cu separare activa cu stabilizare anaeroba a fazei solide si
aeroba a fazei lichide3. Statia de epurare cu separare activa intercalata cu sistem de stabilizare aeroba
fortata4. Statia de epurare speciala cu obtinere de produse finite (metan, compost,
1. Acest tip de statii sunt folosite la tratarea reziduurilor cu o incarcatura biologica redusa. Separarea grosiera se face in prima treapta constituita dintr-un bazin de sedimentare. In treapta 2 faza solida este pompata pe paturi de uscare, excesul de apa se evacueaza pe sol iar alta parte se evapora. Odata cu scaderea umiditatii fazei solide degajarile de H2S si NH3 sunt nesesizabile iar materialul poate fi folosit ca ingrasamant. Faza lichida din bazinul de decantare este pompata in mici bazine numite iazuri biologice unde se priduce fermentarea mixta aeroba/anaeroba a materiei organice din suspensie si din solutie dupa care se produce o noua separare a fazelor. Lichidul din stratul superios este trecut prin diferenta de nivel prin alte 3-6 iazuri iar in final apa din ultimul iaz este folosita pentru irigatie sau este deversata intr-un emisar natural.
Depunerile din iazuri sunt evacuate periodic si sunt atasate materialului grosier in paturile de uscare. Acest tip de statie de epurare are si cateva neajunsuri legate de poluarea aerului datorita gazelor rau mirositoare, poluarea solului si a apelor freatice din zona statiilor de epurare datorita infiltrarilor din iazuri. Dat fiind faptul ca fermentarea din iazuri este in mare parte anaeroba apele uzate nu ating instalarea unor parametri igienici necesari, iar deverasrile in emisarii naturali sunt uneori greu de condus datorita factorilor climatici: ploi, caldura, inghet.
2. Se deosebesc de cele din prima categorie prin introducerea digestorului de namol paralel cu bazinul de sedimentare functionand astfel un bazin pentru fermentarea anaeroba a fazei solide. O parte din namolul activat este recirculat in bazine de sedimentare iar restul in paturile de uscare. Recircularea urmareste insamantarea materialului primar cu o microflora care sa grabeasca procesul de fermentatie. Iazurile de aerare au fost inlocuite cu bazine in care se produce o fermentare aeroba mai rapida. Durata de tratare si eficienta tratarii apelor uzate este mai redusa cu 30-40% fata de statiile de epurare cu separare pasiva. Insa cheltuielile legate de acest tip de statie sunt mai mari datorita energiei utilizate la recirculare prin pompare a apelor uzate.
Powered by www.referate-gratis.ro
Dependenta de clima se mentine dar cu efecte mai mici decat a statile din prima categorie.
3. Statiile din a 3-a categorie prezinta perfectionari importante care au condus la fermentarea aeroba in toate treptele si la ambele faze. Separarea celor 2 faze se realizeaza prin mijloace speciale cum ar fi prin filtrare, stocare, centrifugare, filtrare biologica. Filtrele bio la acest tip de statie sunt similare cu cele descrise la epurarea apelor uzare menajer.
4. Statiile din a 4-a categorie au ca rezultat final obtinerea unor produse dar in special al metanului obtinut din reziduurile zootehnice. Obtinerea metanului in conditiile complexelor zootehnice cu mii de capete de animal poate fi rentabila in masura in care metanul reduce din cheltuielile energetice ale complexului zootehnic.Pentru obtinerea metanului din namolul de la statiile de epurare a apelor uzate zootehnic in conditii strict anaerobe lipsite de lumina, variatiile de temperatura nu terbuie sa depaseasca 30-33 grade celsius, pH-ul namolului este de 7-8, concentratia in acizi grasi sa nu depaseasca 2000mg/l namol fermentat. In procesul tehnologic trebuie sa se indeparteze periodic supernatantul si spuma.
![Informa]ii privind reciclarea de[eurilorSfaturi pentru reciclarea vechiului dumneavoastrSfaturi pentru reciclarea vechiului dumneavoastrSfaturi pentru reciclarea vechiului dumneavoastr\](https://static.documente.net/doc/80x56/5e58734b304a0327197080e5/informaii-privind-reciclarea-deeurilor-sfaturi-pentru-reciclarea-vechiului-dumneavoastrsfaturi.jpg)
