Fig. 1.1. Deșeuri din demolări [302464]
CAPITOLUL 1. [anonimizat]-se și cele din construcții și demolările acestora. [anonimizat], legate de această tema. [anonimizat]- zisă a deșeurilor, fără a se pune accent pe valorificarea sau reciclarea acestora.
[anonimizat], având ca efect diferite forme de poluare. [anonimizat]. [anonimizat] a utiliza deșeuri în locul unor materii prime este foarte importantă.
Deșeurile din construcții și demolări sunt cele rezultate din activități cum ar fi demolarea parțială/ totală a clădirilor, [anonimizat]. Astfel se pot obține următoarele materiale:
[anonimizat], ceramică, sticlă, lemn, plastic, fontă, metal, cărămizi, roci, țigle, materiale cu termenul de valabilitate expirat.
Fig. 1.1. [anonimizat], smoală, [anonimizat], pietriș.
Fig. 1.2. [anonimizat], decontaminărilor- argilă, sol, nisip, pietriș, roci.
Fig. 1.3. [anonimizat]:
[anonimizat] ( plumb, crom, mercur), azbest, [anonimizat], adezivi, solvenți, [anonimizat], etc.;
Pietrișuri sau soluri contaminate cu substanțe periculoase;
Materiale nepericuloase contaminate deoarece au fost amestecate cu anumite materiale periculoase ( materiale rezultate în urma demolării neselective).
” Gestionarea deșeurilor din construcții și demolări cuprinde următoarele etape: precolectarea, colectarea, transportul, tratarea, sortarea, reciclarea, valorificarea, depozitarea finală sau neutralizarea în cazul deșeurilor periculoase din deșeurile din construcții și demolări.” [1]
Precolectarea deșeurilor
Precolectarea de deșeuri reprezintă depunerea separată a [anonimizat] a [anonimizat]. Următorul pas este acela de a preda deșeurile reciclabile operatorilor economici autorizați sau de a le valorifica la unități de profil. Deșeurile periculoase trebuie predate societăților specializate care pot neutraliza aceste tipuri de deșeuri.
[anonimizat].
Transportul, [anonimizat], depinzând de cantitatea și originea deșeurilor.
Transportul deșeurilor trebuie făcut doar cu personal bine instruit pentru a [anonimizat]carea deșeurilor. Această condiție trebuie respectată deoarece pe parcursul transportului pot interveni accidente sau defecțiuni.
Transportul trebuie însoțit de documentele necesare, din care sa rezulte destinatarul, locul de încărcare, tipul de deșeuri, deținătorul, cantitatea transportată, locul de destinație, codificarea deșeurilor, dar și contractul încheiat între deținătorul deșeurilor și transportatorul.
Sortarea și tratarea deșeurilor
Deșeurile din construcții și demolări sunt sortate pe două categorii: deșeuri de tip moloz și deșeuri din materiale ușoare.
Fig.1.4. Deșeuri de tip moloz
Fig. 1.5. Deșeuri din materiale ușoare
Deșeurile de tip moloz sunt tratate.în stația de concasare.mobilă, după concasare, aceste deșeuri se trec prin site și se obțin sorturi diferite de material de concasaj ce urmează să fie folosite în construcții.
Fig. 1.6. Sorturi de material
Pe lângă aceste materiale de concasaj, se obține și un refuz de sitare care este folosit în depozitul ecologic ca material de acoperire zilnică a deșeurilor.
Deșeurile formate din materialele ușoare sunt sortate într-o stație specială pentru deșeurile ușoare din construcții și demolări. În urma acestui procedeu se obțin diferite categorii de materiale ce urmează să fie reintroduse în circuitul economic: metale, materiale plastice, carton, lemn, dar și o fracție nu se poate utiliza si va fi depozitată în depozitul ecologic.
Fig. 1.6. Diagramă de management a deșeurilor colectate din demolări
CAPITOLUL 2. STADIUL ACTUAL AL GESTIONĂRII DEȘEURILOR PROVENITE DIN CONSTRUCȚII ȘI DEMOLĂRI
Protejarea mediului este un element principal de care depinde calitatea vieții noastre, dar și a generațiilor viitoare.
Politicile de mediu ale Uniunii Europene pun accent pe principiul ”poluatorul plătește”. Acest principiu se referă la banii investiți pentru atingerea unor standarde de mediu mai ridicate, mai exact, înseamnă cerința de a recicla, valorifica un produs, după utilizarea acestuia sau de a plăti taxe in funcție de deșeurile generate.
Deșeurile din construcții si demolări pot constitui o sursa pentru refolosire si reciclare în industria construcțiilor, fapt pentru care Uniunea Europeană consideră aceste deșeuri ca un flux prioritar în acest domeniu.
Deșeurile din construcții și demolări reprezintă aproximativ 50% din cantitatea de deșeuri municipale solide în unele țări europene ( Germania, Franța, etc. ). Ceea ce demonstrează faptul ca, aprofundarea și dezvoltarea traseului de reciclare a deșeurilor din acesta industrie, este un aspect foarte important. Reutilizarea acestor deșeuri duce la reducerea spațiilor depozitelor de deșeuri autorizate, permite o economie a materiilor prime și, de la an la an, va urma si o diferență din punct de vedere economic, datorita resurselor naturale care au costuri extrem de mari.
În România, în acest moment, exista un singur depozit pentru deșeuri din construcții și demolări, în localitatea Ovidiu, județul Constanța, ceea ce este insuficient pentru a putea atinge anumite standarde de mediu mai ridicate. Pe lângă acest depozit, eliminarea deșeurilor din construcții și demolare se face de cele mai multe ori pe suprafața depozitelor pentru deșeuri municipale. La nivelul României exista operatori economici care au în dotare concasoare ce transformă cărămizile și betonul în materiale ce se pot reutiliza, însă aceste materiale rezultate trebuie sa rezulte cu aceleași calități ca și materiile prime. Aceste calități, dar nici costurile acestei concasări, nu sunt reglementate prin norme, ceea ce face imposibilă folosirea lor în diferite aplicații.
CAPITOLUL 2.1. ÎNCADRAREA ÎN LEGISLAȚIA EUROPEANĂ
La nivel european există mai multe documente legislative cu privire la gestionarea deșeurilor, principalele sunt:
Directiva 89/106/CEE – Directiva privind Produsele pentru construcții, CPD;
Directiva 99/31/CE – Directiva Consiliului cu privire la depozitele de deșeuri;
Decizia 2000/532/CE – Decizia Comisiei din 3 mai 2000 care înlocuiește Decizia 94/3/CE care stabilește o listă de deșeuri conform articolului 1, litera a), Directiva 75/442/CEE a Consiliului privind deșeurile și Decizia 94/904/CE a Consiliului care stabilește lista de deșeuri periculoase conform articolului 1, paragraf 4, Directiva 91/689/CEE a Consiliului privind deșeurile periculoase;
Regulamentul 1013/2002 – Regulamentul Consiliului și Parlamentului European din privind transferurile de deșeuri;
Decizia 2003/33/CE – Decizia Consiliului care stabilește procedurile și criteriile pentru acceptarea deșeurilor în depozite conform art. 16 din anexa II a Directivei 1999/31/CE;
Directiva 2008/98/CE – Directiva Consiliului și Parlamentului European cu privire la deșeuri și de abrogare a altor directive.
Directiva Cadru 2008/98/CE are ca obiectiv principal reducerea la minim a efectelor negative ale generării de deșeuri, dar și gestionarea acestora pentru protecția mediului și populației. Această politică privind deșeurile ar trebui să urmărească favorizarea aplicării practice a ierarhiei deșeurilor și reducerea consumului de resurse naturale. Directiva îndeamnă Statele Membre ale Uniunii Europene să progreseze în direcția unor societăți europene ale reciclării, cu un grad înalt de eficiență a folosirii resurselor, prin stabilirea unor obiective specifice privind reutilizarea și valorificarea deșeurilor din domeniul construcțiilor.
Legea 211/2011 privind regimul deșeurilor este transpunerea Directivei Cadru 2008/98/CE în legislația națională. Acestea introduc un nou concept numit ”încetarea statutului de deșeu ( EoW- End of Waste)”, care propune un set de criterii ce trebuie îndeplinite pentru a putea scoate din categoria deșeurilor anumite fluxuri de deșeuri care au trecut printr-o metodă de valorificare, inclusiv reciclare și îndeplinesc anumite criterii specifice. Aceste criterii trebuie să țină cont de valorile limită ale poluanților, acolo unde este cazul, dar și să ia în considerare efectele, produse de materialele pentru care se urmărește încetarea statutului de deșeu asupra mediului.
În articolul 11 al Directivei Cadru 2008/98/EC se specifică ” “până în 2020, pregătirea pentru reutilizarea, reciclarea și alte operațiuni de valorificare materială, inclusiv operațiuni de umplere care utilizează deșeuri pentru a înlocui alte materiale, a deșeurilor nepericuloase provenind din activități de construcție și demolări, cu excepția materialelor geologice naturale definite la categoria 17 05 04 din CED, se mărește la un nivel minim de 70 % din masă”, ceea ce înseamnă că operațiunile de umplere sunt prinse în valorificarea materială.
Conceptul de la baza reciclării este că deșeul este procesat cu scopul de a ajunge la modificarea proprietăților sale fizico-chimice pentru a putea fi folosit iar cu același scop de dinaintea reciclării sau în alte scopuri, fiind astfel reintrodus în circuitul economic al materialelor. Însă operațiunile de umplere înseamnă plasarea permanentă a materialului pe diferite amplasamente, ceea ce înseamnă ca aceste materiale nu vor fi reintroduse în circuitul economic.
Decizia C.E. 2011/753/EU prin care se stabilesc normele și metodele de calcul pentru a verifica respectarea obiectivelor din articolul 11 (2) din Directiva 2008/98/CE definește umplerea ca o operațiune de valorificare în care se folosesc deșeurile adecvate pentru refacerea zonelor în care s-au desfășurat activități de excavat sau pentru amenajarea teritoriului. În aceste cazuri deșeurile țin locul materialele care nu sunt deșeuri.
Analizând aceste aspecte putem concluziona că utilizând deșeurile din construcții și demolări la operațiuni de umplere, dacă acestea îndeplinesc criteriile specifice din art, 6(1) al Directivei Cadru, acestea își vor înceta statutul de deșeu, înlocuind materialele care nu sunt deșeuri. Condiția de înlocuire a non- deșeurilor este ca măsurile de refacere sau amenajare să se facă oricum, indiferent de existența materialelor provenite din tratarea deșeurilor.
Fig. 2.1.1. Opțiuni privind gestionarea deșeurilor inerte din construcții și demolări
În figura de mai sus este prezentată schema de valorificare, reciclare și eliminare a deșeurilor rezultate în urma unor lucrări de construcții și/sau demolări, inclusiv operațiunile de umplere în care se utilizează aceste deșeuri.
În acest moment Uniunea Europeană pune accent pe definirea unor principii de încetare a statutului de deșeu a agregatelor ce rezultă din tratarea deșeurilor din construcții și demolări. La alineatul (2) din art. 6 al Directivei Cadru 2008/98/EC se impune stabilirea criteriilor specifice încetării statutului de deșeu cel puțin pentru agregate, sticlă, hârtie,anvelope, metale și textile. Pentru a stabili principiile cu privire la încetarea statutului de deșeu pentru agregatele provenite din reciclarea materialelor din construcții și demolări, Centrul Comun de Cercetare- Institutul pentru Studii Tehnologice Prospective din Sevilia are în curs de elaborare ”Studiul privind aspectele metodologice referitoare la valorile limită ale poluanților în agregate”, DHI Consultancy Danemarca.
Pentru a implementa conceptul de încetare a statutului de deșeu pentru materialele inerte ce au rezultat în urma tratării deșeurilor din construcții și demolări sunt necesare câteva condiții. Cele patru propuneri pentru a stabili astfel de criterii în România sunt următoarele:
„substanța sau obiectul sunt utilizate în mod frecvent pentru îndeplinirea unor scopuri specifice”
Spre exemplu, deșeurile tratate ce devin agregate își pot înceta statusul de deșeu doar daca, înainte de procesarea acestora, este evident un scop al utilizării determinat înaintea procesării.
Agregatele reciclate pot substitui agregatele naturale doar în cazul în care respectă prevederile în vigoare și specificațiile tehnice prevăzute în norme, standarde și cerințe tehnice.
„există o piață sau cerere pentru substanța sau obiectul în cauza”
Cererea pentru agregate, în România, a înregistrat o scădere în ultimii ani, însă este foarte mare încă. Din asta rezultă faptul ca agregatele rezultate din reciclarea deșeurilor din construcții și demolări, dacă respectă specificațiile standardelor în vigoare, pot înlocui agregatele naturale, fiind îndeplinite principiile pentru o cerere de lungă durata, dar și aceea de a reutiliza materiile prime, pentru protejarea mediului.
„substanța sau obiectul îndeplinește cerințele tehnice pentru îndeplinirea scopurilor specifice și respectă legislația și normele aplicabile produselor”
Standardele specifice agregatelor stabilesc specificațiile tehnice pe care este necesar sa le aibă agregatele naturale, dar și cele reciclate. Astfel agregatele provenite din reciclarea materialelor de construcții și demolare si-au încheiat statutul de deșeu, fiind materiale de construcții si intrând în categoria materialelor de construcții.
„utilizarea substanței sau a obiectului nu va produce efecte nocive asupra mediului sau a sănătății populației”
Utilizarea agregatelor reciclabile nu trebuie sa creeze prejudicii vieții omului sau mediului înconjurător, de aceea cei care produc astfel de materiale trebuie sa facă evaluări riguroase stabilind dacă print-un contact prelungit cu mediul, acestea îl pot afecta prin eliberarea unor substanțe.
Fig. 2.1.2. Schemă logică decizională pentru încetarea statutului de deșeu a agregatelor reciclate din deșeuri provenite din construcții și/sau demolări
Criteriile ce privesc încetarea statutului de deșeu a agregatelor provenite din tratarea deșeurilor rezultate din construcții și demolări trebuie să ia în calcul elementele din procesul de tratare:
generarea deșeurilor din construcții și demolări (demolarea);
acceptarea deșeurilor inerte din construcții și demolări în vederea tratării (criterii de acceptare);
procese și tehnici de tratare;
caracteristicile și specificațiile produsului final;
proceduri de calitate, de eșantionare, de testare și de control;
înregistrări;
notare, descriere, marcare și etichetare;
utilizarea previzionată a agregatelor rezultate.
Cei ce urmează să utilizeze agregatele rezultate din tratarea deșeurilor provenite din construcții și demolări trebuie să aibă în vedere specificațiile producătorului și impactul asupra mediului pe care îl poate avea utilizarea neconformă a acestora.
Agregatele provenite în urma tratării deșeurilor din construcții și demolări pentru care statutul de deșeu a încetat, pot redeveni deșeuri, dacă sunt depozitate pe o perioadă mai lungă de trei ani, fără a se preciza intenția clară de reintroducere în circuitul economic sau de utilizare.
Atunci când sunt încadrate în deșeuri, agregatele rezultate din procesarea deșeurilor din construcții și demolări trebuie, în mod obligatoriu, să respecte condițiile reglementate sub incidența legislației cu privire la deșeuri privind protecția sănătății și mediului, inclusiv cele legate de depozitare și transport.
Atunci când încetează statutul de deșeu, materialul trebuie să se conformeze reglementărilor din Regulamentul privind Produsele pentru Construcții- Regulamentul Uniunii Europene nr. 305/2011 prin care se stabilesc condițiile armonizate pentru a putea comercializa produsele pentru construcții și de anularea Directivei 89/106/CEE, aplicat și în România din anul 2013. Astfel devin aplicabile și standardele europene pentru materiale de construcții, care fac diferența între agregatele reciclate, cele mixte și cele minerale, care în principiu trebuie să respecte aceleași cerințe din punct de vedere tehnic pentru a se putea folosi în piața comună europeană ca agregate.
Atunci când sunt utilizate în construcții, agregatele provenite din procesarea deșeurilor din construcții și demolări pentru care statutul de deșeu s-a încheiat trebuie să respecte cerința de bază a marcajului CE cu privire la îndeplinirea condițiilor de igiena, sănătatea și protecția mediului. Conform Regulamentului Uniunii Europene nr. 305/2011 fabricantul este obligat să emită o declarație de performanță (DdP), care să descrie toate elementele legate de sistemul de evaluare obligatorie și de verificare a constantei de performanță. În absența armonizării unor standarde de produs cu procedura de a atribui marca CE, criteriile ce trebuie îndeplinite cu privire la aceste teste sunt stabilite de legislația aplicabila națională.
În articolul 6 (1) din Directiva Cadru se referă la scopurile ” specifice ” la punctul a), iar la punctul c) se referă la respectarea cerințelor tehnice pentru scopuri ”specifice”. Această formulare neclară poate duce la confuzii în ceea ce privește folosirea agregatelor rezultate din procesarea deșeurilor din construcții și demolări, pentru care statutul de deșeu a încetat. Astfel nu este clar daca acestea se pot folosi fără restricție sau se pot folosi doar în scopuri caracteristice în cadrul condițiilor reglementate. Aceste doua situații trebuie analizate și evaluate cu privire la potențialul impact ecologic, dar si la criteriile și valorile limită de levigare pentru respectarea condițiilor de statut de deșeu încheiat.
După prezentarea și analiza informațiilor de mai sus, se pot trage următoarele concluzii:
Conform art. 6 (1) din Directiva 2008/98/EC dacă anumite categorii de deșeuri îndeplinesc o serie de criterii definite în Directivă și sunt trecute printr-un procedeu de valorificare, inclusiv reciclare, atunci își pot înceta statutul de deșeu;
Utilizarea deșeurilor din construcții și demolări folosite la operațiuni de umplere, care îndeplinesc condițiile de la art. 6 (1) din Directiva Cadru, își pot schimba statutul de deșeu, folosirea lor la umplere fiind considerată o operațiune de valorificare materială;
Directiva Cadru introduce agregatele în categoriile de deșeuri pentru care trebuie să se stabilească criterii specifice încetării statutului de deșeu.
Studiul cu privire la diferitele aspecte metodologice ce fac referire la limita valorilor poluanților din agregate este un aspect foarte important în ceea ce privește demersurile următoare legate de acest aspect, dar și evoluția agregatelor cu statut de deșeu încheiat.
CAPITOLUL 2.2. TRANSPUNEREA DIRECTIVEI CADRU 2008/98/CE ÎN LEGISLAȚIA NAȚIONALĂ
După cum am specificat în capitolul anterior, Directiva 2008/98/CE privind deșeurile este transpusă prin Legea 211/2011 privind regimul deșeurilor. Deșeurile rezultate din construcții și demolări sunt deșeurile provenite din activitățile de consolidare, construire, reabilitare, renovare, reparare, demolare a construcțiilor industriale și civile, a infrastructurii si structurilor edilitare, dar și a activităților de decolmatare si de dragare.
Fig. 2.2.1. Generarea și gestionarea deșeurilor provenite din construcții și demolări
În continuare se va prezenta lista cu deșeurilor din construcții și demolări, în conformitate cu „Hotărârea de Guvern 856/2002 privind evidența gestiunii și pentru aprobarea listei cuprinzând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase”.
Tabel 2.2.1. Lista deșeurilor din construcții și demolări ( conform H.G. 856/2002)
*deșeuri periculoase
Analiza prezentă s-a concentrat pe deșeurile provenite din construcții și demolări și în special pe fracția lor minerală, respectiv categoria 17 01 din tabelul de mai sus.
Situația cu privire la obligația de raportare a deșeurilor rezultate din construcții și demolări se prezintă astfel:
Până la adoptarea Legii nr. 211/2011, numai operatorii autorizați să desfășoare activități din domeniului deșeurilor (ex: colectori de deșeuri, operatori de salubritate, valorificatori, depozite de deșeuri, etc.) erau nevoiți să raporteze cantitatea de deșeuri colectată și depozitată/ valorificată;
Din luna noiembrie a anului 2011, odată ce a fost adoptată Legea nr. 211/2011, toți agenții economici (deținători de deșeuri, producători de deșeuri, brokerii și comercianții) sunt obligați să asigure și să raporteze inventarul gestiunii deșeurilor, specificând cantitatea pentru fiecare tip de deșeu. Cu toate astea, mulți dintre operatori raportează incorect sau nu raportează datele cu privire la deșeurile provenite din construcții și demolări. De altfel este dificilă și depistarea agenților economici responsabili cu furnizarea datelor.
Art. 49 (1) “Producătorii de deșeuri, deținătorii de deșeuri, comercianții și brokerii, așa cum sunt definiți în anexa nr. 1, precum și operatorii economici care desfășoară activități de tratare a deșeurilor sunt obligați să asigure evidența gestiunii deșeurilor pentru fiecare tip de deșeu, în conformitate cu modelul prevăzut în anexa nr. 1 la Hotărârea Guvernului nr. 856/2002, cu completările ulterioare, și să o transmită anual agenției județene pentru protecția mediului”.
CAPITOLUL 2.3. SITUAȚIA ACTUALĂ CU PRIVIRE LA GENERAREA, COLECTAREA, TRATAREA ȘI ELIMINAREA DEȘEURILOR PROVENITE DIN CONSTRUCȚII ȘI DEMOLĂRI
Deși nu se poate estima corect rata de generare a deșeurilor din construcții și demolări, datorită deficiențelor de raportare a generatorilor, se presupune că aceste deșeuri reprezintă una din categoriile importante de deșeuri generate anual la nivel național. Această concluzie este susținută și de datele existente la nivel european arătând că Statele Membre, cu specific apropiat de cel al României, au indici de generare pe locuitor mult mai crescuți decât cei estimați în România la nivel național.
Monitorizarea cantității de deșeuri provenite din construcții și demolări este o operațiune dificilă, datorită faptului că multe dintre acestea sunt amestecate cu deșeurile menajere, colectate în containerele destinate colectării deșeurilor menajere. Un alt motiv este numărul mare de operatori economici care generează deșeuri din construcții și demolări și care nu raportează aceste date. Totodată, conform practicilor naționale, singurele instituții care se implică în acest proces sunt „Agenția Națională pentru Protecția Mediului”( ANPM) și „Agenția pentru Protecția Mediului” ( APM). În concluzie, părerea mea este că pe viitor, se pot prevede acte normative ce vor impune implicarea autorităților locale sau județene în colectarea și sistematizarea acestor informații.
În Raportul realizat anual cu privire la Starea Mediului din România – anul 2012 ( ANPM) am găsit următoarea precizare :
“Nu există o evidență strictă a acestora [n.r. deșeuri din construcții și demolări], deoarece, pe de o parte, nu există legislație specifică acestui flux de deșeuri, iar, pe de altă parte, în multe situații, deținătorii acestor deșeuri sunt greu de identificat de către autoritățile de mediu (fiind operatori economici al căror profil de activitate nu necesită deținerea unei autorizații de mediu). Operatorii de salubritate raportează anual, din totalul deșeurilor municipale colectate, cantitățile de deșeuri din construcții și demolări pe care le colectează de la populație.”
În tabelul următor vom prezenta situația, conform raportărilor operatorilor economici, pentru anul 2011 a generării și gestionării deșeurilor rezultate din construcții și demolări:
Tabel 2.3.1. Raportul generării, valorificării și eliminării deșeurilor provenite din construcții și demolări în anul 2011 – raportată de operatorii economici
Sursa: ANPM
Grafic 2.3.1. Graficul privind datele din situația prezentată mai sus
În tabelul următor vom prezenta situația, conform raportărilor operatorilor de salubritate din deșeurile municipale, pentru perioada 2006-2011 a generării și gestionării deșeurilor provenite din construcții și demolări:
Sursa: ANPM – 2012, Raport privind Starea Mediului din România
Din analiza datelor se poate observa că, în conformitate cu raportările agenților economici, cantitatea cea mai scăzută de deșeuri rezultate din construcții și demolări din categoria 17 01 colectată separat, este cea aferentă deșeurilor de materiale ceramice și țigle, iar cantitatea cea mai ridicată este cea reprezentată de categoria 17 01 07. După cum este de așteptat, deșeurile periculoase sunt eliminate în proporție de 90 %.
Aproximarea cantităților generate de deșeuri din construcții și demolări este un aspect foarte important în cazul în care se dorește atingerea obiectivelor și țintelor naționale, regionale și județene,dar și pentru a se calcula corect necesarul de investiții în acest domeniu, pe domeniul deșeurilor din construcții și demolări. În plus, autoritățile, potențialii investitori și operatorii de salubritate vor putea decide în mod corecte cum să gestioneze deșeurile provenite din construcții și demolări și realizarea infrastructurii necesare.
În raportul Comisiei Europene din februarie 2011 se admite că estimările privind generarea deșeurilor din construcții și demolări la nivel european variază semnificativ. În vederea evaluării cât mai reale a deșeurilor din construcții și demolări generate la nivelul Uniunii Europene s-a urmărit descoperirea motivelor de generare a acestor diferențe și corectarea lor.
S-a demonstrat, prin raportul menționat, că diferențele înregistrate provin din diferitele metode de raportare și control, dar și din diferitele mecanisme de raportare și definiții de la nivelul Statelor Membre ale Uniunii Europene.
Alte explicații cu privire la variația cantităților de deșeuri din construcții și demolări generate la nivel european includ următoarele:
factorii de ordin tehnic (calitățile tehnice ale materialelor folosite în construcțiile vechi influențează procentul de demolare; spre exemplu demolările sunt mai frecvente în noile State Membre din cauza calității mai slabe a betonului);
obiceiurile arhitecturale;
motive economice (deșeurile din construcții și demolări sunt în strânsă legătură cu procentul de construire și creșterile economice);
factorii culturali (de exemplu demolarea însemnă un eșec în construcții pentru țări ca Franța, în timp ce în alte țări sunt văzute mult mai bine);
CAPITOLUL 2.4. GESTIONAREA DEȘEURILOR- ABORDARE DURABILĂ
Fig.2.4.1. Gestionarea deșeurilor – abordarea durabilă.
Sursa: Raport nr. 1 – Public Research SRL-UTCB (Anexa 1)
Colectarea
Ținând cont de principiul european ”poluatorul plătește”, fiecare generator de DCD este obligat să asigure eliminarea sau valorificarea deșeurilor generate, în condițiile legislației în vigoare. Acesta va transporta, prin mijloacele proprii sau va plăti un operator economic pentru transport, deșeurile generate din construcții sau demolări la depozite sau la o instalație de tratare.
În cazul deșeurilor provenite din gospodării, generate de reabilitare sau reamenajare interioară a locuințelor, acestea vor deveni responsabilitatea prestatorului de servicii ce se ocupă cu salubrizarea, doar daca există un contract de delegare a prestatorului însoțit de documentele pe care s-a bazat închierea acestuia.
În cazul șantierelor colectarea acestor deșeuri, este asigurată de către titularul activității sau de firmele de construcții, de regulă utilizând alți contractanți autorizați. În România există, de altfel, și servicii neconforme, neautorizate, pentru care nu sunt încă luate măsuri. După părerea mea firmele de construcții ar trebui obligate să încheie un precontract cu firmele autorizate de preluare a deșeurilor, înainte de eliberarea avizului de începe a lucrărilor.
Sortarea preliminară
Sortarea pe fracții a deșeurilor rezultate din demolare, construcții, reabilitări sau renovări este un factor foarte important în ceea ce privește creșterea gradului de valorificare sau reciclare a deșeurilor din construcții și demolări.
Demolarea selectiva se mai numește și deconstruire si presupune îndepărtarea oricăror elemente non – structurale ale construcției, dar și a materialelor contaminate. După această etapă urmează recuperarea materialelor ce pot fi reciclate și separarea acestora pe categorii ( lemn, beton, sticlă, țigle, etc).
În România nu este obligatorie sortarea pe fracții, exceptând separarea deșeurilor periculoase de cele nepericuloase. Această practică nu este atractivă pentru agenții economici, datorită costurilor foarte ridicate, necesității unui timp îndelungat și datorită utilizării masive a muncii fizice.
Tratarea
Responsabilitatea transportului, inclusiv a procesării deșeurilor din construcții și demolări este a celor ce generează aceste deșeuri. Conform art. 148 din OUG nr. 78/2000 primăriile aveau obligația de a preciza amplasamentele pentru eliminare, modul de eliminare și ruta transportului.
În realitate, în România, soluția la îndemână este tratarea cu un concasor mobil, direct pe amplasament, în vederea valorificării deșeurilor minerale. Acest proces se realizează în doi pași: sortarea preliminară pe șantier în grămezi sau containere și utilizarea unor echipamente în vederea concasării și cernerii, pentru reciclarea cărămizilor și betonului.
Operatori
În practica acestui sector de activitate sunt prezente două tipuri de furnizori de servicii: operatorii economici privați și operatorii publici.
Activitatea acestor furnizori parcurge etape de colectare, prelucrare, transport și eliminare a deșeurilor rezultate din activități de construire și/sau demolare, dar și de valorificare a produselor rezultate, dacă deșeurile sunt tratate cu ajutorul instalațiilor de concasare și sortare.
În România aceste tipuri de instalații de prelucrare a DCD sunt insuficiente, existând foarte puțini furnizori de servicii care pot prelucra betonul și cărămida transformându-le în materiale ce pot fi folosite ulterior.
Chiar dacă procentul de generare a DCD la nivel național este însemnat cantitativ, activitățile de colectare nu au avut succes, astfel cantitățile procesate fiind cu mult sub capacitatea instalațiilor de tratare.
Operatorii de salubrizare colectează deșeurile din construcții și demolări atât de la populație, cât și de la operatorii economici în urma unui contract încheiat între părți. După colectare, acestea sunt transportate fie în zone unde se desfășoară activități de nivelare a terenurilor cu materiale de umplutură, fiind valorificate, fie către depozite speciale pentru deșeuri nepericuloase unde sunt depozitate sau eliminate. Există și situații când operatorii de salubritate au posibilitatea de stocare temporară și concasare a DCD.
Firmele care desfășoară activități în domeniul construcțiilor reprezintă cea mai importantă categorie de generatori de deșeuri din construcții și demolări, acestea producând cea mai mare cantitate de deșeuri. În ultimii ani, s-au înregistrat cereri importante de lucrări de demolare pe piața serviciilor, ceea ce a condus la dotarea tehnică a unor companii private cu instalații de tratare proprii, ceea ce le permite concasarea materialelor rezultate în urma demolării.
Depozitarea sau eliminarea
Conform Directivei 1999/31/CE privind depozitarea deșeurilor transpusă în legislația României prin H.G. nr. 349/2005 depozitele de deșeuri au fost clasificate astfel:
depozite pentru deșeuri periculoase;
depozite pentru deșeuri nepericuloase;
depozite pentru deșeuri inerte.
În O.M. nr. 95/2005 sunt stabilite criteriile de acceptare a deșeurilor la depozite, precum și setul de indicatori și teste obligatorii în vederea stabilirii gradului de periculozitate pentru fiecare deșeu.
În anul 2008, în localitatea Ovidiu din județul Constanța, s-a autorizat funcționarea unui depozit de deșeuri inerte, în care sunt distruse deșeurile rezultate în urma activităților de construcții și/sau demolări din județul Constanța. În prima etapă de exploatare, capacitatea depozitului este de 310.800 m3 fiind posibilă recepția chiar și a unor fracțiuni din deșeurile municipale colectate separat, cum ar fi:
pământ;
pietre;
sticlă.
În România, majoritatea deșeurilor din construcții și demolări sunt eliminate în cadrul depozitelor pentru deșeuri municipale, chiar dacă acestea sunt neconforme. Pe lângă această situație, se întâlnesc și situații când deșeurile sunt abandonate pe amplasamente neamenajate, în mod ilegal. În situațiile din urmă municipalitățile trebuie să se ocupe de salubrizarea și eliminarea acestora.
În Legea nr. 384/2013 prin care se aprobă O.G. nr. 31/2013 privind completarea și modificarea O.U.G. nr. 196/2005 cu privire la Fondul pentru mediu,se precizează că „taxele încasate pentru deșeurile inerte și nepericuloase încredințate în vederea eliminării finale prin depozitare” au fost de 80 lei/tonă în 2017 și de 120 lei/tonă, începând cu anul 2018.
Prin introducerea taxelor de depozitare se dorește reducerea cantității de deșeuri depozitate, măsură confirmate de experiența Statelor Membre ale Uniunii Europene. Se presupune că introducând o astfel de taxă depozitarea va fi mai scumpă față de celelalte alternative, rezultând separarea deșeurilor în vederea valorificării lor prin reutilizare sau reciclare. Acest aspect este unul sensibil în România, deoarece este posibil ca depozitarea în mod ilegal a acestor deșeuri să se dezvolte, fiind deja un procedeu răspândit la noi în țară.
Trasabilitatea
În legătură cu problemele legate de trasabilitate, principalele cauze ale acesteia sunt :
autorităților locale nu se implică în stabilirea modalității de gestionare a deșeurilor din construcții și demolări, așa cum era precizat în art. 148 din OUG nr. 78/2000 (la momentul actual abrogat de Legea nr. 211/2011):
„Primăria indică amplasamentul pentru eliminarea deșeurilor precizate la alin. (1), modalitatea de eliminare și ruta de transport până la acesta”;
rapoartele realizate de autoritățile de mediu sunt bazate pe estimări deoarece operatorii economici și primăriile nu depun evidențele exacte cu cantitățile de deșeuri provenite din construcții și/sau demolări generate, eliminate, valorificate sau colectate;
lipsa normelor de reglementare al managementului acestei categorii de deșeuri și responsabilitățile clare ale factorilor implicați;
lipsa procedurilor de autorizare și control din punct de vedere al mediului în acest domeniu, datorită clasificării activităților de construire și montaj în categoria celor fără impact semnificativ asupra mediului.
După prezentarea și analiza informațiilor de mai sus, se pot trage următoarele concluzii:
motivele pentru care, în România, procentul de reciclare este unul mic au fost nivelul scăzut al tarifelor depozitării comparativ cu prețul mare al procesării deșeurilor și lipsa infrastructurii adecvate pentru astfel de procedee de tratare a deșeurilor din construcții și demolări;
se estimează că închiderea depozitelor neconforme și măsurile administrative adoptate de autorități, în paralel cu aplicarea sancțiunilor conform legilor în vigoare, vor duce la creșterea procentului de reciclare, reutilizare și valorificare.
2.5. Exemple de bune practici în ceea ce privește deșeurile din construcții și demolări
Primul model de bună practică este reglementarea deșeurilor din construcții și demolări din Norvegia.
În această reglementare se specifică obligația producătorului de deșeuri de a întocmi o imagine de ansamblu a deșeurilor estimate să apară în urma activităților pe care urmează sa le exercite. Acesta trebuie să specifice modul de manipulare și dispunere a DCD, pe tipuri de deșeuri.
Regulamentul mai impune și un procent de 60 % minim de deșeuri sortate din totalul deșeurilor generate după construire, demolare și reabilitare.
Pe lângă aceste condiții, generatorul de deșeuri trebuie sa monitorizeze deșeurile periculoase și sa prezinte o descriere cu privire la refacerea mediului, întocmită de o persoană calificată și cu experiență în acest domeniu. Această descriere trebuie sa cuprindă următoarele informații:
Persoana care se ocupă cu monitorizarea acestor deșeuri periculoase;
Rezultatele testelor reprezentative ale materialelor;
Cantitățile, pe categorii, de deșeuri periculoase;
Perioada monitorizată;
Etichetarea, semnele sau alte metode de identificare ale acestor deșeuri;
Plasarea deșeurilor periculoase în interiorul unei clădiri;
Modul de îndepărtare a deșeurilor;
Destinatarul deșeurilor periculoase;
Tabelul cu toate tipurile de deșeu perioculos identificat;
Anul construcției si utilizarea anterioară, dacă este posibil.
Această descriere de mediu, însoțită de planul de gestiune a deșeurilor trebuie sa fie transmise către administrația locală. Aceasta urmând sa se asigure ca planurile sunt în conformitate cu Legea privind controlul de poluare,în caz afirmativ urmează sa se elibereze autorizația de începere a lucrărilor.
Municipalitatea poate percepe taxe generatorului de deșeuri pentru procedurile de administrare ale municipalității si pentru masurile de control impuse, dar acestea nu trebuie sa fie mai mari decât cheltuielile municipale de administrare sau control.
În Norvegia s-a elaborat, conform Regulamentului privind deșeurile, un ghid destinat, administrației publice, întreprinzătorilor privați și publici. Acesta este disponibil pe internet cu scopul de a sorta o cât mai mare parte din deșeuri si de a le recicla în cel mai ecologic mod. În acest ghid se găsesc și deșeurile periculoase pentru o organizare bună în protejarea materialelor necontaminate, a mediului, dar și a personalului. Producătorul de deșeuri este obligat să completeze un formular de declarație înainte de a transporta deșeurile periculoase de pe șantier. Acest formular se va preda către destinatarul deșeurilor periculoase și le va însoți pe acestea pe parcursul transportului. O copie după acest formular va rămâne la generatorul de deșeuri și va fi pus și în raportul final ce trebuie predat către administrația locală.
Pentru al doilea model de bună practică, am ales sistemul de colectare și tratare a deșeurilor rezultate din construcții și/sau demolări în municipiul Mediaș, județul Sibiu.
Proiectul „Parteneriat pentru un mediu curat, reducerea deșeurilor și dezvoltare durabilă în Regiunea 7 Centru” – finanțat prin Programul Norvegian de Cooperare pentru Creștere Economică și Dezvoltare Durabilă și al cărui beneficiar este Agenția Regională pentru Protecția Mediului Sibiu, prevede pentru municipiul Mediaș, județul Sibiu implementarea unui sistem pentru gestionarea deșeurilor din construcții și demolări.
Acest proiect pilot poate reprezenta un model de bună practică în România și poate fi, ulterior, multiplicat pentru celelalte părți ale țării.
Acest proiect urmărește sa se gestioneze eficient deșeurile din domeniul construcțiilor, prin colectare separată, să se recicleze și valorifice aceste deșeuri, să se reducă cantitatea de deșeuri, dar și influența lor asupra mediului.
Acest proiect se aplică persoanelor fizice și juridice și are următoarea schemă de funcționare :
Fig. 2.3.1. Procesul de gestionare a deșeurilor la Mediaș, Sibiu
Administrația locală va percepe taxe și tarife astfel:
Tarif pentru funcționarea sau închirierea utilajului de excavare, sortare și concasare;
Tarif pentru vânzarea materialelor sau agregatelor rezultate din concasarea și sortarea deșeurilor;
Tarif pentru vânzarea refuzului de sort;
Tarif pentru transportul deșeurilor;
Taxă pentru închiriere containere de 5 sau de 7 mc
Taxă pentru emiterea avizului de salubritate
Fig. 2.3.2. Instalație mobilă pentru tratare – Mediaș
2.6. Materiale reciclabile și procedeele de reciclare a acestora
Fig. 2.6.1. Schema tehnologică pentru reciclarea deșeurilor din construcții
2.6.1. Instalații de tratare a deșeurilor din construcții și demolări
O instalație de tratare poate fi construită, în funcție de gradul de valorificare dorit, după scheme tehnologice simple sau complexe. În funcție de această schemă se proiectează instalația, la care se adaugă utilajele necesare.
Instalațiile de prelucrare a deșeurilor rezultate în urma activităților de construcții și demolări pot fi fixe și mobile. Instalațiile fixe se adaptează unei funcționări continue cu amplasament specific, iar instalațiile mobile pot fi instalate la locul generării de deșeuri sau chiar la locul de utilizare a produselor obținute.
Există, de asemenea, și soluții combinate, cu o stație centrală fixă, dar cu stații mai mici deplasabile tractate cu mijloace de transport.
Instalațiile fixe
Aceste instalații pot garanta obținerea unui material inert omogen și controlat cu privire la granulometrie, fără a avea componente non inerte. Acest aspect fiind condiționat de proiectarea la un nivel tehnologic ridicat al instalației.
Fazele de concasare au , de regulă, soluții standard și presupun sitarea și îndepărtarea metalelor. În același timp, fazele de selectare a fracțiunii ușoare sunt diferite, în funcție de nivelul de reciclare dorit.
Fig. 2.6.1.1. Instalații fixe de tratare a deșeurilor provenite în urma activităților de construcții și demolări
Instalațiile mobile
Aceste instalații derivă din instalațiile clasice de concasare a materialelor inerte și permit reducerea volumetrică a fiecărui element introdus în instalație, în șantierele de demolări.
Acestea sunt mai convenabile în ceea ce privește prețul, dar trebuie analizată compoziția deșeurilor cu echipamente specifice. Dacă este posibilă garantarea unui sortiment granulometric adecvat, deșeurile se vor concasa pentru reintegrarea lor în ciclurile de producție.
Avantajul dat de acest tip de instalație este reducerea costurilor de transport, în cazul în care se reutilizează materialul concasat la locul de generare a deșeurilor. Această instalație mai are și avantajul flexibilității și mobilității.
Fig. 2.6.1.2. Instalație mobilă de tratare a deșeurilor provenite în urma activităților de construcții și demolări
În concluzie, atât instalațiile fixe, cât și cele mobile, pot satisface diferite exigențe. Instalațiile fixe pot furniza un produs de calitate mai bună, atât datorită faptului că sunt proiectate și realizate pentru o anumită cantitate și calitate a deșeurilor din demolări, cât și datorită posibilității de a utiliza tehnologii mai complete. Sunt proiectate pentru amplasamente specifice.
Calitatea produsului final duce la creșterea valorii economice a materialului reciclat, ceea ce înseamnă că trebuie găsită o cale de mijloc între eficiența eliminării impurităților și costurile de investiție și de gestiune a instalației.
Fig. 2.6.1.3. Schema tratării deșeurilor de pe un șantier de construcții
Posibilități de reciclare și reutilizare a deșeurilor din construcții și demolări
Directiva Cadru 2008/98/CE cu privire la deșeuri conține, printre altele, prevederi în domeniul reciclării. Astfel, se impune ca Statele Membre ale Uniunii Europene până în 2020, să valorifice 70 % din cantitatea totală de DCD prin reciclare, reutilizare și/sau alte tipuri de operațiuni de valorificare materială, inclusiv cele de umplere.
Dacă nu sunt contaminate, DCD care pot fi reciclate sunt:
Pământ excavat
Pământurile necontaminate pot fi folosite în execuția noilor depozite de deșeuri, dar și ca materiale pentru acoperirea zilnică a deșeurilor depozitate. Dar și pentru alte utilizări cum ar f:
realizarea unor bariere tampon pentru izolarea fonică;
suport în vederea îmbunătățirii terenurilor slabe;
închiderea depozitelor de deșeuri menajere și încadrarea acestora în peisaj;
material de umplutură pentru diferite construcții.
Fig. 2.6.2.1. Gestionarea pământului din excavații în Germania
Beton
Betonul este unul din cele mai utilizate materiale de construcții, iar atunci când acesta este deșeu, se generează în cantități foarte mari. După demolare, betonul este concasat, iar apoi din el sunt îndepărtate metalele cu ajutorul unor ecrane și a unor separatoare magnetice. Deșeurile din beton pot fi reciclate și folosite în vederea creării unei game largi de produse de pavaj sau drenare.
Sfărâmăturile de beton mai pot fi folosite și ca agregate pentru betoanele proaspete, pentru asta deșeul de beton fiind concasat până ajunge la mărimea agregatelor naturale, în diferite sorturi.
În țările dezvoltate, exploatarea agregatelor naturale începe sa fie contorizata din ce în ce mai bine, ba chiar în anumite țări se impun restricții în utilizarea excesivă a acestora. Acest aspect ține cont de reducerea cantității resurselor primare și de protejarea mediului înconjurător.
Domeniul construcțiilor este responsabil de o pondere mare în ceea ce privește cantitatea de deșeuri generata anual. Astfel, agregatele obținute din reciclarea betonului pot fi o soluție atât pentru a diminua cantitatea de poluare adusă mediului prin depozitarea de DCD, dar si pentru a înlocui agregatele naturale atunci când acest lucru este permis de reglementările tehnice în vigoare.
În ultimul timp se pune tot mai mult accent pe dezvoltarea construcțiilor sustenabile. Principalele probleme cu care se confruntă această idee sunt tehnicile de demolare, managementul deșeurilor provenite din activități de construcții și demolări, dar și faptul că din reciclarea betonului rezultă o cantitate de aproximativ doua ori mai mare decât cererea de beton reciclat. De regulă, cerința de beton reciclat se întâlnește in zonele sărace în resursele naturale.
Betonul se poate recicla prin măcinare și se obțin fie agregate reciclate din beton, fie pulbere reciclată. După concasarea betonului, se sortează agregatele care pot fi folosite în fabricarea de noi betoane, fie ca strat suport la drumuri.
Fazele principale care caracterizează un proces de prelucrare a betonului din construcții și demolări sunt următoarele:
Concasarea este procesul ce are ca rezultat reducerea dimensiunilor în vederea obținerii de particule potrivite utilizării finale.
Fig. 2.6.2.2. Mecanismul de spargere la concasare cu concasatorul cu fălci
Fig. 2.6.2.3. Mecanismul de spargere la concasare cu concasorul cu came
Sitarea este procedeul ce este menit să separe materialul concasat în prealabil, în funcție de dimensiunea granulelor în vederea obținerii unor fracțiuni granulometrice omogene
Fig. 2.6.2.4. Exemplu de masă vibrantă dublă
Cadru suport
Cadru pentru site suprapuse
Suspensie elastică ( între cele două cadre)
Mecanism de vibrare
Separarea este procesul ce îndepărtează materialele nedorite. Această etapă este bazată, în general, pe două principii: separarea magnetică și cea gravitațională
Fig. 2.6.2.5. Separator magnetic cu bandă superioară
Fig. 2.6.2.6. Separator magnetic la o instalație de reciclare din Pisa, Italia, în acest caz produsul magnetic este recuperat ca deșeu metalic.
Fig. 2.6.2.7. Separarea gravitațională tot la instalația de reciclare din Pisa, Italia. În imagine se observă că sunt îndepărtate elementele ușoare ( plastic, hârtie, lemn etc)
Fig. 2.6.2.8. Vedere generală a instalației staționare din Montecatini, Italia
Fig. 2.6.2.9. Vedere generală a unei stații mobile
Fig. 2.6.2.10. Încărcarea concasorului cu blocurile de beton
Fig. 2.6.2.11. Concasor plasat lângă depozitul de beton provenit din demolări
Fig. 2.6.2.12. Beton concasat sub forma agregatelor sortate ( calitate superioară)
Cărămizi și pavele
Ca și în cazul deșeurilor de beton, cărămizile și pavelele pot fi concasate și utilizate ulterior ca produse de pavare sau drenare.
În prezent se realizează diferite studii și încercări de laborator pentru folosirea amestecului de piatră și cărămidă în executarea stratului de bază a drumurilor.
Dacă sunt recuperate în întregime, cărămizile și pavelele pot fi refolosite fără a fi reciclate, în execuția unor construcții noi. În acest procedeu există impedimentul de a fi necesară sortarea și curățarea materialelor de mortarul vechi.
Moloz
Molozul este materialul de construcție provenit din demolarea clădirii și se clasifică astfel:
Molozul mineral neîncărcat – care poate fi supus unei valorificări în construcția de drumuri, ca material de umplere, după o mărunțire corespunzătoare și respectându-se cerințele privind granulația;
Molozul încărcat – conține substanțe care pot polua solul și apa freatică. Amintim aici elemente de instalații și echipamente, zidăriile de la coșuri de fum, materiale de vopsit, de lipit, materiale izolante cu impurități organice și anorganice.
Prelucrarea molozului se realizează parcurgând următoarele etape:
culegerea manuală a impurităților mai mari (de ex. pietre, lemn, materiale plastice, metale, sticlă);
afânarea materialului prin benzi transportoare cu viteze diferite;
separarea manuală a impurităților mai mici de pe banda transportoare ;
separarea pământului, respectiv a materialului fin de moloz, printr-o sită, care, la nevoie, poate fi urmată de alte cerneri în vederea clasificării pe granulații diferite ;
stocarea temporară a materialelor valorificabile;
predarea/vânzarea materialelor de construcții celor interesați;
utilizarea materialelor în scopuri proprii;
depozitarea finală a reziduurilor.
Molozul generat și colectat poate fi valorificat prin concasare rezultând noi materiale de construcții: nisip, pietriș, care pot fi utilizate în construcțiile de drumuri și civile.
Molozul poate fi reutilizat, în renovări, reabilitări, construcția depozitelor, depozitare în subteran.
Fig. 2.6.2.13. Concasor conic pe șenile
Fig. 2.6.2.14. Gestionarea molozului
Produse din lemn
Deșeurile din lemn pot fi ușor contaminate, din acest motiv este indicat să se colecteze separat, în vederea prelucrării ulterioare, sau colectarea în amestec cu alte deșeuri inerte. Trebuie evitată colectarea deșeurilor din lemn în amestec cu alte deșeuri lichide cum ar fi vopsele, uleiuri, lacuri, deșeuri rezultate din construcții și demolări.
Metal
Metalul provenit în urma demolărilor este colectat în containere și transportat către instalațiile de reciclare.
Ghips – Carton
Aceste deșeuri, după ce sunt reciclate, pot fi folosite în izolații fonice sau ignifugări. Și piesele de prindere și îmbinare a plăcilor de gips-carton pot fi reutilizate sau reciclate.
Utilizarea deșeurilor provenite din alte categorii decât construcțiile în materiale de construcții
Cercetările privind utilizarea de produse folosind deșeuri reciclate sunt folosite pentru a mări proprietățile betonului și pentru a diminua cantitatea de deșeuri depozitate fără o utilizare ulterioară. În ultimele decenii, au fost făcute eforturi să se utilizeze în construcții materiale dintr-o gamă de produse obținute în industrie, cum ar fi noxele de dioxid de siliciu, cenușa zburătoare, zgura granulată de furnal (GGBS), cioburi de sticlă etc. Aplicațiile potențiale ale industriei prin folosirea subproduselor în beton sunt de înlocuire totală sau parțială a agregatelor, în funcție de compoziția lor chimică și granulometrică. Utilizarea acestor materiale în beton provine din problemele de mediu care au ca scop eliminarea sigură a acestor produse din cadrul mediului. O atenție deosebită este îndreptată către protecția mediului și a resurselor naturale precum și către reciclarea materialelor din deșeuri, multe domenii fiind producătoare de un număr semnificativ de produse care includ deșeuri.
La o parte din cazuri deșeurile pot produce și efecte pozitive asupra proprietăților produselor finale. Printre deșeurile solide, o atenție mare o au materiale plastice, deoarece acestea nu sunt în general biodegradabile.
Biodegradabil = Raportat la masă, materialele plastice constituie aproximativ 7 % din greutatea totală a deșeurilor solide.
Cu toate acestea, deșeurile din plastic sunt foarte vizibile, deoarece acestea constituie aproximativ 40 % din volumul total de deșeuri solide.
Dintre diferitele tipuri de materiale plastice, considerate deșeuri industriale la care se adaugă și cele municipale menționăm polietilena tereftalicǎ (PET), polietilena de joasă densitate (LDPE),polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polistiren, polipropilenă (PP).
2.7.1. Reciclarea plasticului
Reciclarea este metoda folosirii de materiale din deșeuri și încorporarea ulterioară a acestora în procesul de fabricație.
Considerente majore au fost folosite pentru a sprijini reciclarea în întreaga lume prin introducerea reciclării în infrastructură, fiind clară necesitatea reciclării materialelor plastice.
Tone de materiale plastice sunt aruncate în fiecare an la coșul de gunoi, acestea reprezentând aproximativ 10 %. Produsele din materiale plastice nu se descompun și sunt dificil de redus în dimensiune. Există câteva constrângeri tehnologice și economice, care limitează, în prezent și reciclarea eficientă a deșeurilor din plastic în produse utile.
Reciclarea materialelor plastice înainte de a le utiliza în beton include modificarea iar în unele cazuri și diferite tehnici de prelucrare. Astfel în cazul cauciucului acesta trebuie măcinat la două granulații diferite respectiv între 1 – 3 mm și 3 – 6 mm. Se pot utiliza diferite tipuri de instalații de mărunțit cum ar fi:
Moară de tocat deșeuri;
Instalație de mărunțit Husmann;
Tocător de deșeuri cu diferite dimensiuni.
După mărunțire cauciucul se introduce în rețeta de beton având ca scop obținerii de beton folosit în construcții civile. Unele experimente confirmă că tot prin acest procedeu de mărunțire și introducere în rețetă în locul agregatelor se pot folosi cu mare succes la pavaje, dezvoltându-se astfel un nou produs.
Acest fenomen de introducere a cauciucului în structura betonului se va studia în capitolul următor.
CAPITOLUL 3. ANALIZA STUDIILOR EFECTUATE ASUPRA BETOANELOR CE CONȚIN ELEMENTE RECICLATE
În conformitate cu cerințele europene din Directiva Cadru 2008/98/CE producătorii de deșeuri sunt obligați să le recicleze și să le valorifice, prin utilizarea de tehnicilor disponibile în acest domeniu, dar cu efecte minime în ceea ce privește mediul și sănătatea umană.
Dezvoltarea unor noi materiale prietenoase cu mediul înconjurător din reciclarea și valorificarea deșeurilor ca materii prime este o preocupare de actualitate.
Materialul care răspunde celor mai multe cerințe de mediu și care poate fi utilizat cel mai bine în proiectarea „verde” este betonul.
Astfel am considerat oportună analizarea studiilor efectuate până în prezent asupra betoanelor realizate cu materiale reciclabile.
BETONE CU AGREGATELE DIN BETON RECICLAT ÎN CONSISTENȚĂ
Agregatele reciclate se clasifică în trei categorii astfel:
Agregate din zidării reciclate ( RMA- recycled masonry aggregates);
Agregate din beton reciclat ( RCA- recycled concrete aggregates);
Agregate reciclate combinate cu agregate naturale ( MRA- mixed recycled aggregates);
În Olanda, conform standardului VBT 1995, este permisă înlocuirea agregatelor naturale în proporție de până la 20 % cu agregate din beton reciclat sau cu cele mixte în betoanele noi, fără efectuarea de încercări de laborator, dacă nu este necesar ca rezistența la compresiune a betonului sa fie mai mare de 65 Mpa.
În comparație cu agregatele naturale, agregatele din beton reciclat au o densitate mai mică, dar și o absorbție de apă mai mare, datorită mărunțirii pietrei de ciment. Cercetările de până acum au demonstrat ca în agregatele din beton reciclat pot avea un conținut de piatră de ciment de la 20% până la 70 % din masa agregatelor. Acest procent depinde de calitatea cimentului din betonul demolat, de modul de concasare, de numărul de concasări, dar și de dimensiunea granulelor obținute după concasare. Până în prezent nu s-au găsit soluții de de separare a agregatelor naturale de piatra de ciment, astfel este explicată variabilitatea pietrei de ciment din agregatele din beton reciclat.
Pentru a putea fi folosite, agregatele din beton reciclat, în betoane structurale trebuie sa aibă aceleași proprietăți fizice, mecanice, chimice și geometrice, pe care le au si agregatele naturale. Acest aspect depinde de țara în care urmează sa fie folosite agregatele, deoarece fiecare stat impune anumite valori în standardele caracteristice.
În continuare se vor analiza diferite rețete de betoane ce conțin în compoziție agregate provenite din demolări.
Betoane cu un procent de 60 % de nisip în agregatele din compoziție
S-a folosit un ciment portland normal, rezultatele încercărilor lui fiind:
Finețea 0.05% reziduu pe sită cu 900 ochiuri/cm2 ;
Finețea 0.16 % reziduu pe sită cu 4900 ochiuri/cm2;
Greutate specifică 3.34;
Apă necesară pentru consistența normală 25%;
Priza începe după șapte ore și un sfert și este gata după treisprezece ore și un sfert.
Mortarele obișnuite s-au făcut cu 8.5 % apă de amestec și au rezultat următoarele rezistențe medii:
Nisipul s-a preluat din balastiere din jurul Bucureștiului și au rezultat următoarele rezultate:
Molozul a fost ridicat de la demolarea unei clădiri din jurul Bucureștiului. Acesta a fost concasat și omogenizat, iar din încercările materialului au rezultat următoarele :
Cărămida spartă s-a preluat din același loc din care s-a luat și molozul. Materialul a fost spart cu ciocanul și a fost separat cu ajutorul ciururilor în fracțiunile 7-15, 15-30 și 30-50 mm. S-au măsurat dimensiunile pentru 30 de grame din fiecare fracțiune, s-au făcut raporturile dintre acestea, apoi media raporturilor si s-a folosit pentru aprecierea formei granulelor. Dimensiunile sunt a>b>c, iar rezultatele sunt următoarele:
În normele ce reglementează proprietățile agregatelor din Germania se specifică faptul că un agregat este considerat de calitate bună doar dacă raportul a:b este mai mic de 1.66, iar raportul a:c este mai mic de 3.33. Ținând cont de această prevedere constatăm că fracțiunea 7-15 nu respectă acest lucru, deci betonul obținut din acest material va avea lucrabilitatea scăzută. Se poate modifica această caracteristică dacă la conținutul betonului se adaugă un dozaj mai mare de nisip sau ciment.
Pietrișul provenea din balastierele din jurul Bucureștiului, ca și nisipul. Pentru a ajunge la rezultate comparabile și din pietriș s-a folosit numai fracțiunea 7-15, la fel ca în cazul cărămizii.
S-a stabilit ca nisipul să fie corectat, datorită faptului că era prea sărac în fracțiunile mari. Astfel s-a adăugat nisipului 10% fracțiune 3-7 mm și astfel granulozitatea nisipului corectat a devenit:
Din materialele prezentate mai sus s-au executat 9 betoane cu un dozaj mediu de 285 kg de ciment la m3 de beton, dar și 9 betoane de dozaj mediu de 185 kg de ciment la m3 de beton. Prima tranșă din fiecare tip de beton a fost realizată cu agregate din nisip și pietriș de carieră, după prima fază a început înlocuirea treptată a nisipului cu moloz, dar și cu cărămidă spartă, la final ajungându-se la amestecul final care a fost doar din cărămidă spartă și moloz. În acest proces cantitățile de moloz și cărămidă nu au fost înlocuite ca fiind egale în greutate ci cu volume egale. Pentru aflarea cantităților echivalente ca volum de moloz și cărămidă spartă, s-au stabilit următorii factori ce urmează să se înmulțească cu cantitățile de nisip și pietriș ce urmează sa fie înlocuite.
Factorul de trecere de la nisip la moloz este 0.785
Factorul de trecere de la pietriș la cărămidă este 0.568
Betoanele au fost create cu o consistență plastică, pentru a ușura punerea în forme, astfel încât să nu fie nevoie de o compactare puternică, deoarece acest lucru ducea la sfărâmarea cărămizii, modificând granulozitatea. Pentru compactare s-a folosit un mai mic de 1.35 kg greutate, cu o suprafață plană de 4.3×3 cm.
Din amestecurile mai grase s-au turnat câte două grinzi cu dimensiunile de 10 x 10 x 55 cm, care s-au compactat uniform cu 54 de lovituri de mai si s-au netezit la suprafață la o perioadă de jumătate de oră de la începerea compactării. Aceste grinzi de probă s-au păstrat două zile în tipare, cinci zile în nisip ud, iar restul zilelor până la încercare s-au păstrat în aer liber. O grindă a fost încercată după 28 de zile, iar cealaltă după 56 de zile. Pe ele s-au făcut câte doua verificări la încovoiere, iar pe bucățile ce au rămas câte trei încercări la compresiune, astfel putem spune că avem valori medii sigure pentru determinarea rezistenței.
Din amestecurile mai slabe s-au turnat câte 4 cuburi cu latura de 10 cm, care s-au compactat cu câte 36 de lovituri de mai. Modul de păstrare și numărul de zile au fost identice cu cele de la grinzi.
Rezultate încercări:
Se vor analiza rezultatele încercărilor pentru primul beton, cu 285 kg de ciment la m3 de beton
În tabelul următor vom arăta cantitățile de materiale în funcție de greutate, cu care am făcut fiecare amestec din cele 9.
Proprietățile betonului:
Raportul apa/ciment are o creștere continuă, cu cât cantitatea de moloz sau cărămidă spartă este mai mare;
Răspândirea s-a determinat cu masa pentru mortare plastice, datorită dimensiunii maxime a agregatelor care nu a depășit 15 mm. Analizând rezultatele acestui parametru se poate observa ca betoanele analizate au avut o consistență aproape egală, doar doua din 9 valori fiind diferite: 14 și 12.50 cm.
Greutatea volumetrică pe m3 de beton – se constată că valoarea greutății volumetrice este cu atât mai redusă cu cât proporția de resturi din dărâmături este mai mare. Se observă ca diferența dintre amestecurile 1 și 9 este în minus 13.9 %
Procentul de ciment s-a calculat din compoziția amestecului brut
Mai departe în tabel sunt arătate rezultatele încercărilor făcute după 28 și 56 de zile:
Greutatea volumetrică este, și în acest caz, cu atât mai redusă cu cât agregatele conțin mai multe resturi din dărâmături.
Rezistențele mecanice sunt reduse, de regulă, atunci când se înlocuiesc agregatele de balastieră, coeficientul de reducere fiind variabil în funcție de felul fracțiunii înlocuite, dar și cu proporția în care s-a făcut înlocuirea.
Ne propunem să urmărim variația rezistențelor în funcție de ziua încercării, 28 sau 56. Putem vedea că între ziua 28 și ziua 56 de întărire, rezistența la încovoiere a crescut considerabil față de cea la compresiune. Pentru o înțelegere mai ușoară calculăm media algebrică a variațiilor pentru fiecare rezistență.
Se poate observa că rezistența la încovoiere a crescut de aproape de trei ori față de cea la compresiune. De aceea raportul între rezistența la compresiune și cea la încovoiere care varia pentru încercarea de la 28 de zile între 5.5-6.8, se reduce pentru încercarea de la 56 de zile la valori cuprinse între 4-4.8.
Se vor analiza rezultatele încercărilor pentru cel de-al doilea beton, cu 185 kg de ciment la m3 de beton
Se repetă procedeul de analiză anterior, astfel că în următorul tabel vom arăta cantitățile de materiale în funcție de greutate, cu care am făcut fiecare amestec din cele 9.
Proprietățile betonului:
Raportul apă:ciment este mult mai mare decât în cazul betoanelor cu 285 kg de ciment la metru cub de beton, deși răspândirea amestecurilor a rămas la fel.
Greutatea volumetrică pe m3 de beton este mai mică în comparație cu celelalte betoane.
Conținutul de ciment al betoanelor are o valoare medie de 185.
Greutatea volumetrică prezintă aceleași variații ca și în cazul anterior, dar vizibil mai accentuate datorită raportului apa/ciment, care este mai mare în toate cele 9 cazuri.
Rezistența mecanică este redusă o dată cu înlocuirea agregatelor de carieră cu cele din resturile de la dărâmături. Vom proceda ca în exemplul anterior rezultând următorul tabel cu scăderea procentuală de rezistență.
Din tabel se observă ca se manifestă o creștere cam pe jumătate față de cea de la betoanele cu 285 kg de ciment la metru cub de beton., unde media algebrică a fost de 19 %.
Dacă analizăm în ce grad s-a micșorat rezistența la compresiune a betoanelor prin reducerea cimentului de la 285 kg la 185 kg la metru cub de beton și aceste procente le raportăm la valoarea rezistenței betoanelor cu 285 kg de ciment, obținem următoarele valori:
Analizând datele prezentate observăm că micșorarea rezistențelor, din cauza dozajului mai mic de ciment, variază între 35 și 64%, cu o valoare medie a tuturor rezultatelor de 48%.
CONCLUZII:
Dacă analizăm datele prezentate mai sus, putem observa că rezistențele betoanelor la care s-au utilizat agregate din demolări sunt mai mici, comparativ cu rezistențele betoanelor realizate cu agregate standardizate. Acest rezultat este previzibil, ținând cont de faptul că, pentru a asigura o lucrabilitate normală, betoanele realizate cu agregate provenite din demolări au nevoie de un raport apă/ciment mai mare, ceea ce duce la scăderea rezistențelor.
Acest aspect poate fi corectat, utilizând superplastifianți pentru a ajunge la o lucrabilitate normală, dar cu un raport apă/ciment mai mic.
În România posibilitatea de reciclare a materialelor din construcții și demolări este una foarte mică. La o simplă căutare pe Google a unei stații de reciclare a deșeurilor din construcții și demolări am găsit doar un singur depozit pentru această categorie de deșeuri, în localitatea Ovidiu, județ Constanța și doar trei stații de tratare a deșeurilor în localitățile Bihor, Buzău și Mediaș.
Cum interesul în acest domeniu este unul scăzut în țara noastră, faptul că nu se găsesc informații utile legate de depozitarea și tratarea deșeurilor din construcții și demolări, îi poate face pe majoritatea generatorilor de astfel de deșeuri să renunțe la ideea de reciclare și să le depoziteze ilegal, afectând mediul înconjurător, dar și aspectul locurilor în care sunt aruncate.
O altă problemă în ceea ce privește utilizarea agregatelor din deșeurile din construcții și demolări o reprezintă lipsa unor standarde și legi clare în ceea ce privește acest tip de material. Astfel singurele cazuri în care se folosesc aceste betoane la noi în țară sunt acelea de stabilizare a drumurilor, în umpluturi și refaceri, și în cazuri rare în realizarea lucrărilor de inginerie civilă care necesită betoane cu rezistențe scăzute.
Pentru a dezvolta acest tip de beton cu materiale reciclabile și pentru încurajarea folosirii acestuia în lucrările ce se pot face cu acest tip de beton, se recomandă ca statul să faciliteze realizarea lui, astfel încât betonul realizat cu agregate naturale să ajungă la un preț mai ridicat față de cel realizat cu agregate din materiale reciclate.
STUDII PRIVIND UTILIZAREA CAUCIUCULUI PENTRU ÎNLOCUIREA PARȚIALĂ A NISIPULUI DE RÂU ÎN PRODUCȚIA BLOCURILOR DE BETON PENTRU PAVAJ
Aceste studii asupra betonului care înglobează cauciuc reciclat au fost realizate în Malaysia și au ca scop analizarea efectului introducerii a trei dimensiuni de fragmente de cauciuc în compoziția betonului, respectiv fragmente de 1-3 mm, de 3-5 mm și o combinație dintre cele doua dimensiuni.
O serie de teste au fost efectuate asupra blocurilor de beton realizate cu fragmente de cauciuc, ce au fost comparate cu testele realizate asupra blocurilor de beton fără fragmente de cauciuc.
Se presupune că betonul care are cauciuc în compoziție va fi mai flexibil, având astfel o lucrabilitate mai bună. Totodată se așteaptă ca acesta să atingă rezistențele minime conform MA20 pentru a fi utilizat la pavajele pentru vehicule de cel mult 3 tone.
Aceste studii au fost realizate ca o consecință a problemelor legate de mediu. Se urmărește utilizarea cauciucului în pavajele din beton deoarece astfel se pot conserva resursele naturale (agregatele), dar și problema legată de deșeurile de cauciuc într-o cantitatea din ce în ce mai mare. Deșeurile de cauciuc sunt deșeuri care se degradează greu, chiar și după o lungă perioadă de tratare în acest sens.
Testele de laborator au arătat că introducerea cauciucului în beton crește considerabil rezistența la impact, deformarea plastică și duritatea betonului.
În acest studiu s-a folosit ciment Portland obișnuit, conform MS 522. Agregatele naturale au în componență nisip natural de râu ca agregat fin și granitul zdrobit cu o dimensiune de aproximativ 10 mm ca agregat grosier.
Raportul de greutate al agregatelor din blocurile de pavele a fost menținut la 1:2 pe toată perioada experimentului.
Bucățile de cauciuc au granulometria apropiată de cea a nisipului natural de râu și a fost obținută prin mărunțire mecanică.
Fig. 3.2.1. Fragmentele de cauciuc mărunțit
S-au preparat două serii de amestecuri utilizând ciment, apă, agregate fine și grosiere și aditivi. Diferența dintre cele este făcută de raportul dintre ciment, agregat și nisip, astfel:
seria I- ciment:agregat:nisip= 15 %:30%:55%;
seria II- ciment:agregat:nisip= 15 %:28,3%:56,6%.
În prima serie s-au folosit trei dimensiuni de fragmente de cauciuc, în proporție de 10 %, astfel: (a) fragmente de 1-3 mm, (b) fragmente de 3-5 mm și (c) combinație între (a) și (b); în cea de a doua serie s-au folosit fragmente doar din categoria (c) în proporție de 10%, 20%, respectiv 30%.
Blocurile de beton au fost realizate în matrițe de oțel cu următoarele dimensiuni: lățime 100 mm, lungime 200 mm și adâncime 60 mm.
Fig. 3.2.2. Realizarea blocurilor de pavaj
Amestecul a fost turnat în matrițe în două straturi, compactarea realizându-se manual la fiecare strat. Blocurile de beton au fost scoase din matrițe la o zi după turnare și au fost lăsate la temperatura camerei timp de 7, respectiv 28 de zile.
Pentru determinarea densității, rezistenței la alunecare (derapare) și a celei la compresiune la 7, respectiv 28 de zile, s-a efectuat o serie de teste de laborator asupra probelor de beton.
Rezistența la alunecare a fost determinată cu ajutorul Pendulului de Torsiune Britanic și a fost măsurată în Numărul Pendulului Britanic (BPN) specificat în ASTM E3030-93.
Fig. 3.2.3. Determinarea rezistenței la alunecare
Rezistența la compresiune a fost determinată utilizând o încercare de compresiune ca în figura 3.2.4.. Înainte de test, proba de beton a fost acoperită cu două bucăți de placaj.
Fig. 3.2.4. Determinarea rezistenței la compresiune
Rezultatele testelor de laborator:
Densitatea betonului întărit
Fig. 3.2.5. Densitatea betonului întărit Fig. 3.2.6. Densitatea betonului întărit
pentru seria I pentru seria II
În figura 3.2.5. se observă faptul că densitatea a scăzut la 2.47 g/m3 atunci când 10% din cantitatea de nisip a fost înlocuită cu particule de cauciuc. Datorită greutății specifice scăzute a cauciucului, greutatea unitară a amestecurilor care conțin cauciuc scade o dată cu creșterea conținutului de cauciuc din volumul total de nisip. Totodată creșterea conținutului de cauciuc duce la un conținut de aer mai mare, ceea ce scade greutatea unitară a amestecului.
În figura 3.2.6. putem observa că densitatea blocurilor de beton variază între 2.51 și 2.65 g/m3, în funcție de procentul de cauciuc din amestec. La un procentaj de cauciuc de 30%, densitatea betonului întărit a scăzut la 95 % față de betonul fără cauciuc. Însă trebuie reținut faptul că scăderea densității betonului întărit este neglijabilă dacă procentul de cauciuc din amestec este mai mic de 10-20 % din volumul total de agregate.
Rezistența la compresiune
Fig. 3.2.7. Rezistența la compresiune a Fig. 3.2.8. Rezistența la compresiune a
betonului pentru seria I betonului pentru seria II
În figura 3.2.7. putem observa că rezistența la compresiune între 3 și 7 zile este la fel, chiar dacă particulele de cauciuc au dimensiuni diferite. Începând cu ziua 8, putem observa faptul că, o dată cu creșterea dimensiunilor particulelor de cauciuc, crește și rezistența la compresiune. Faptul că rezistența la compresiune mai mare o are betonul cu particulele de diumensiunean1-5 mm, se datorează faptului că s-a putut realiza o compactare mai bună și o densitate mai mare, datorită dozajului mai bun.
Rezultatele din figura 3.2.8. arată o reducere a rezistenței la compresiune direct proporțională cu creșterea procentului de cauciuc din amestec. Motivul acestei reduceri poate fi atribuit atât diminuării cantității materialului purtător de sarcină solidă, dar și faptului că, în matricea de beton, particulele de cauciuc moale se pot comporta ca goluri.
Rezistența la alunecare (derapaj)
Fig. 3.2.9. Determinarea rezistenței la alunecare
Rezistența la alunecare a fost măsurată în conformitate cu ASTM E3030-93. În figura 3.2.9. se observă că rezistența la alunecare a fost ușor mai mare pentru blocurile de beton cu conținut de cauciuc, față de cea a blocurilor de beton cu conținut normal, datorită proprietăților foarte elastice și texturii suprafeței cauciucului care a creat mai multă frecare pe măsură ce pendulul trecea peste el.
CONCLUZII:
Analizând datele prezentate mai sus putem trage următoarele concluzii:
Rezistența la compresiune a betonului cu particule de cauciuc în consistența sa este influențată de mărimea și procentul conținutului de cauciuc. Astfel se observă că, după 28 de zile, betonul (c) cu particule de cauciuc cu dimensiunile de 1-5 mm reacționează mai bine la compresiune, în comparație cu celelalte două betoane.
Reducerea densității betonului întărit este neglijabilă, dacă procentul de cauciuc din conținutul betonului este mai mică de 20 % din cantitatea totală de beton.
Rezistența la alunecare a betonului cu conținut de cauciuc pare să fie mai bună decât rezistența la alunecare a betonului clasic.
Astfel, putem concluziona că pentru fabricarea betonului cu un conținut de 30 % de cauciuc din volumul total de nisip putem utiliza amestecuri chimice sau minerale care vor îmbunătăți caracteristicile cauciucului, dar și performanțele pavajelor din beton cu particule de cauciuc.
În prezent este în curs un studiu legat de betonul cu conținut de cauciuc și în țara noastră. Acest tip de beton este, din punctul meu de vedere, un material „verde” foarte prietenos cu mediul. Pe lângă faptul că înlocuiește o parte din resursele naturale folosite pentru crearea betonului, acesta elimină și o parte din deșeurile de cauciuc. Conform unui studiu, în țările UE anual sunt eliminate prin incinerare trei milioane de tone de cauciucuri uzate, în ciuda faptului că acest aspect este unul foarte nociv pentru mediu li deci, și pentru viața noastră. Deci, chiar și o cantitate relativ mică, în comparație cu cantitatea totală, de deșeuri de cauciucuri, poate conta în protejarea mediului. Astfel acest tip de beton se poate lua în considerare pe viitor, pentru înlocuirea betonului din pavaje.
STUDII PRIVIND BETONUL CU AGREGATE DIN DEȘEURI DE STICLĂ
Studiile privind betonul cu agregate din deșeuri de sticlă au fost realizate de dr. ing. Corbu Ofelia, în cadrul laboratorului Universității Tehnice din Cluj-Napoca – Facultatea de Construcții.
Sticla este un produs ce nu se poate distruge pe cale naturală, astfel fiind extrem de dăunătoare mediului înconjurător. Totodată sticla este un produs indispensabil în viața de zi cu zi, ceea ce înseamnă că deșeurile de sticlă se găsesc în cantități destul de mari.
Studiile asupra betonului cu agregate din sticlă au început în anul 1997, când inginerul chimist Petcu Gheorghe a realizat și cercetat un beton cu agregate din sticlă. Din studiile efectuate a reieșit că betonul avea o rezistență la compresiune de 314 daN/cm2 .
În lucrarea doamnei dr. ing. Corbu Ofelia s-au analizat caracteristicile betonului realizat cu deșeuri de sticlă, concasate la dimensiuni standard între 0-16 mm. Acestea au fost folosite pentru înlocuirea agregatelor naturale, însă s-a folosit și pulbere de sticlă, ce a înlocuit cimentul parțial, având proprietăți puzzolanice, date de conținutul chimic de Na2O, SiO2, și CaO.
Fig. 3.3.1. Forma brută a deșeului de sticlă Fig. 3.3.2. Deșeul de sticlă concasat
În tabelul următor se prezintă compoziția sticlei de cobalt fără bariu și plumb, furnizată de producătorul de sticlă:
În studiile efectuate s-au folosit compoziții de beton realizate din :
Agregatul – sortul 0-4 mm de nisip natural de râu și sticlă, sortul 4-8 mm agregat de râu concasat și de carieră (înlocuit de cel de sticlă) și sortul de 8-16 mm tot agregat de râu concasat și de carieră ( înlocuit de cel de sticlă). Agregatul din sticlă ce înlocuiește agregatele de râu și de carieră au fost concasate la dimensiunea standard, conform SR EN 206-1:2002 (2014) și SR EN 933-1/2002/A1:2006.
Cimentul – RAPIDCEM/Ciment Portland unitar CEM I 52,5R, finețea de măcinare = 4650+120 cm2/gr, conținut de sulfați = 3,4+0,4%.
Silicea ultrafină (SUF) – s-a folosit adaos de tip II, Microsilica, sub denumirea de Elkem Microsilica Grade 940- U. acest adaos s-a utilizat ca inhibator pentru reacțiile de tip alcalii+silice și reacțiile de tip alcalii+ agregate, reacții nefavorabile betonului, conform studiului realizat de prof. dr. ing. Gheorghe Maria în anul 2008 cu privire la „acțiunea chimică a sticlei în mediul alcalin produs la reacția de hidratare a comentului”.
Pulberea fină de sticlă – s-a folosit pulberea de sticlă ca fiind un alt adaos puzzolanic latent, influențând în mod favorabil reacțiile chimice din beton în mediul bazic. Această pulbere este utilizată și pentru mărirea rezistenței betonului la abraziune.
Aditivul – s-a folosit un aditiv de tip policarboxilat, superplastifiant, reducător de apă. A fost nevoie de utilizarea acestui aditiv fiind cunoscut faptul că adaosul de sticlă în beton ii va reduce lucrabilitatea.
Apa de amestec – s-a folosit apă din sistemul de alimentare comun.
Etapele studiului :
Etapa I
În prima etapă s-au realizat diferite amestecuri schimbându-se agregatele, compoziția, dozajul de aditivi, raportul de apă- ciment, până în momentul în care s-a realizat un beton cu lucrabilitatea și cerințele de rezistență apropiate de cele ale betoanelor convenționale – compoziția S7.
Etapa II
În această etapă se realizează două compoziții de beton clasic (M și Mr) care vor fi folosite ca probe martor. Compoziția M a fost realizată cu agregate de carieră, iar compoziția Mr cu agregate naturale de râu.
Etapa III
Mai departe s-au realizat trei compoziții S8-1, S8-2, S8-3, în care variabilele au fost: agregatul de 0-4 mm și cantitatea de ciment. În aceste compoziții s-a introdus pulberea de sticlă care înlocuiește o cantitate de silice ultrafină sau de ciment.
Etapa IV
În etapa IV s-au realizat compozițiile S8-1A și S8-1B, pe baza compoziției S7.
Caracteristici ale betonului în starea proaspătă și întărită :
Tabel 3.3.1. Amestecurile relevante din studiu
Fig. 3.3.3. Componentele solide din amestecurile relevante din studiu
Fig. 3.3.4. Tasare cu răspândire, Fig. 3.3.5. Tasare, S= 0 mm
F4=525 mm, S5=255mm
Fig. 3.3.6. Tasare cu forfecare Fig. 3.3.7. Tasare, S4= 188 mm
În figurile 3.3.4, 3.3.5, 3.3.6, respectiv 3.3.7. este prezentată stabilirea consistenței betoanelor reprezentative, folosind metoda tasării.
Tabel 3.3.2. Caracteristicile betonului în stare proaspătă
Tabel 3.3.3. Caracteristicile betonului în stare proaspătă
În tabelele de mai sus se observă performanțele amestecului S8-1A, atât în stare proaspătă, cât și în stare întărită. Amestecul S8-1A are rezistența la compresiune, abraziunea, rezistența la îngheț- dezgheț, dar și modulul de elasticitate comparabile cu cele ale probelor martor Mr și M. Acest amestec a fost urmărit până la 120 de zile constatând că se comportă foarte bine la contracții, acestea stabilizându-se la 56 de zile, la o umiditate de 65±5% și temperatură de 20±2˚ C.
Pentru toate compozițiile, putem observa că rezistența la abraziune, respectiv pierderea în volum se încadrează în clasa de performanță 4- marca I ( cf. SR EN 1338:2004). Amestecul S8-1A se poate încadra în clasa de rezistență a betonului C 60/75.
Tabel 3.3.4. Clasele de rezistență determinate în urma studiului pentru compozițiile esențiale
În comparație cu agregatele naturale de râu și cu cele de carieră, care măresc rezistența la compresiune a betoanelor, agregatul de sticlă are rezistența mai mică. Astfel agregatele de sticlă concasată se pot folosi în beton doar cu folosirea inhibitorilor pentru reacțiile chimice alcaline.
CONCLUZII:
În comparație cu agregatele naturale de râu și cu cele de carieră, care măresc rezistența la compresiune a betoanelor, agregatul de sticlă are rezistența mai mică. Astfel agregatele de sticlă concasată se pot folosi în beton doar cu folosirea inhibitorilor pentru reacțiile chimice alcaline.
După caracteristicile determinate pe amestecul S8-1A, acest beton se poate folosi pentru: pardoseli, bazine de înot, panouri decorative pentru lifturi, centre SPA, mobilier stradal, mobilier de grădină, placări fațade, ca beton aparent pentru trepte, contratrepte, etc.
Utilizarea acestui tip de beton are un efect benefic asupra mediul din mai multe motive:
Utilizarea unei cantități mai mici de agregate naturale neregenerabile;
Folosirea deșeurilor de sticlă, care sunt deșeuri nedegradabile pe cale naturală;
Reducerea amprentei de CO2, datorită înlocuirii parțiale a cimentului;
Din aceste motive putem spune că betonul cu agregate de sticlă este beton ecologic (beton „verde”).
Acest tip de beton este brevetat cu brevetul RO 127399 B1 și poate fi folosit la „realizarea elementelor de fațadă pentru placări, a pardoselilor, a panourilor pentru placări de pereți, a panourilor decorative pentru lifturi, a panourilor de beton aparent, trepte, contratrepte, mobilier de grădină, etc.”. [brevet ]
Fig. 3.3.8. Secțiune prin betonul realizat cu agregate de sticlă
Ca și cauciucul, sticla este un deșeu ce se regăsește în natură în cantități foarte mari. În România, accentul pus pe depozitarea separată a deșeurilor de sticlă este mai mare decât cel pus pe deșeurile din construcții și demolări, însă în comparație cu Europa, chiar și aceste măsuri sunt destul de mici.
Acest tip de beton este foarte benefic pentru mediu, însă prețul acestuia este mult mai mare decât cel al betonului clasic.
În aceste condiții, utilizarea lui va fi limitată dacă nu se vor lua alte măsuri. Pentru a încuraja folosirea acestui tip de beton, se pot introduce o serie de avantaje la nivel local sau național prin beneficierea de reduceri în cazul în care cumpărătorul dovedește depozitarea separată și predarea către centre de reciclare a unei cantități de deșeuri de sticlă care să poată compensa, prin avantaje asupra mediul și prin costul recuperat din reciclarea sticlei, sumă de bani care poate fi scăzută din prețul total al betonului pe mc.
Un alt tip de ajutor este subvenționarea de către stat a unor tipuri de resurse folosite în realizarea betonului cu conținut de sticlă, pentru a reduce cheltuielile producătorului și astfel pentru a putea impune un preț mai mic.
STUDII PRIVIND BETONUL CU AGREGATE DIN DEȘEURI DE PLASTIC
Conform Agenției Naționale pentru Protecția Mediului în perioada 2010 – 2014 cantitatea de deșeuri de plastic generată de populația României a avut unul din cele mai mari procente.
Fig. 3.4.1. Compoziția deșeurilor similare și menajere în perioada 2010-2014
Plasticul se fabrică din benzină, petrol și cărbune. Pentru fabricarea plasticului se folosesc o cantitate foarte mare din reziduurile rafinării petrolului, care s-ar arde și irosi dacă nu ar fi folosite în acest proces. Din cauza materialelor din care este fabricat, descompunerea naturală a acestuia în mediul înconjurător necesită mai mult de 500 de ani. Acest aspect este cel mai important motiv pentru care deșeurile de plastic trebuie reciclate, pe lângă toxicitatea din acestea.
Astfel s-a decis studierea folosirii plasticului ca agregat pentru fabricarea betonului. Acest studiu a fost realizat la Departamentul de Inginerie Civilă, Ahsanullah University of Science and Technology, Dacca, Bangladesh.
MATERIALELE UTILIZATE:
Ciment de tip Portland CEM-II, consistența normală a cimentului a fost măsurată 31,7% ( conform ASTMĂ C187), rezistența la compresiune a mortarului de ciment a fost 23,54 MPa ( conform ASTM C191 și ASTM C109).!!!!!!
Nisip disponibil la nivel local, cu denumirea Nisip Sylhet, cu dimensiunile particulelor între 12,7-19 mm.
Apa de amestec – s-a folosit apă potabilă de la rețeaua locală;
Plastic- s-au colectat deșeuri de sticle de apă- PET (Tereftalat de Polietilenă) și recipiente din plastic HDPE (Polietilenă de înaltă densitate). Aceste recipiente au fost spălate pentru îndepărtarea impurităților de pe deșeurile de plastic. După ce s-au uscat, recipientele au fost tăiate la dimensiunile dorite pentru efectuarea studiului.
Fig. 3.4.2. Fulgi de plastic de tip PET Fig. 3.4.3. Fulgi de plastic de tip HDPE
Tabel 3.4.1. Dimensiunile particulelor de plastic
Fig. 3.4.4. Măsurarea bucăților de plastic de tip HDPE
Fig. 3.4.5. Măsurarea bucăților de plastic de tip PET
COMPOZIȚIILE PE CARE SE VOR EFECTUA TESTELE:
Tabel 3.4.2. Cantitățile de materiale folosite pentru compozițiile de beton
După cum se observă în tabelul anterior, s-au realizat patru probe de beton:
Proba martor, probă de beton cu consistență clasică;
10% PET, probă în care 10 % din cantitatea de agregat grosier a fost înlocuită cu bucăți de plastic de tip PET;
10% HDPE, probă în care 10 % din cantitatea de agregat grosier a fost înlocuită cu bucăți de plastic de tip HDPE;
5% PET + 5% HDPE, probă în care 5 % din cantitatea de agregat grosier a fost înlocuită cu bucăți de plastic de tip PET, iar 5% din cantitatea de agregat grosier a fost înlocuită cu bucăți de plastic de tip HDPE.
TESTELE EFECTUATE ASUPRA PROBELOR:
Pentru efectuarea testelor s-au turnat probe cilindrice de 100 x 200 mm din fiecare beton realizat. Încercările rezistenței la compresiune au fost făcute în conformitate cu ASTM C39, iar încercările rezistenței la întindere prin despicare au fost făcute în conformitate cu ASTM C496.
După turnarea probelor de beton, acestea au fost ținute timp de o zi în matrițe, apoi fiind scoase și lăsate timp de 28 de zile sub apă de var, pentru întărire.
După trecerea celor 28 de zile s-a trecut la efectuarea testelor de laborator asupra probelor de beton.
Fig. 3.4.6. Mașină digitală de testare universală
Fig. 3.4.7. Testarea rezistenței la compresiune
Fig. 3.4.8. Testarea dterm. rezistenței la întindere prin despicare
REZULTATELE TESTELOR:
Greutatea specifică
În tabelul 3.4.2. se observă o reducere de aproximativ 4 % a greutății specifice a betonului cu conținut de plastic, față de proba martor a betonului clasic. Un avantaj pentru folosirea plasticului în beton este acela de a produce betoane ușoare, ceea ce înseamnă o reducere a greutății proprii a betonului.
Rezistența la compresiune
Fig. 3.4.9. Răspunsul probelor de beton la tensiunea axială
Din figura 3.4.9. se observă că betoanele cu deșeuri de plastic au o rezistență la compresiune mai mică decât cea a probei martor.
Fig. 3.4.10. Rezistența la compresiune a fiecărei probe
În figura 3.4.10. s-a prezentat comparația dintre rezistențele la compresiune a probelor. Astfel se observă în mod clar că betonul în care 10 % din agregatele grosiere au fost înlocuite cu plastic de tip PET a reacționat mai bine la compresiune, în comparație cu betonul care conține plastic de tip HDPE.
Fig. 3.4.11. Probele de beton eșuate după efectuarea testului de rezistență la compresiune
După cum se observă în figura 3.4.11., sub sarcina de compresiune, proba martor prezintă o tendință de rupere mai are decât a probelor care au conținut de plastic. Totodată se observă încă o dată ca plasticul de tip PET este mai bun în beton, decât cel de tipă HDPE.
Rezistența la întindere
Fig. 3.4.12. Rezultatele testelor de rezistență la întindere a probelor de beton
Fig. 3.4.13. Comparația rezultatelor testelor rezistenței la întindere a betoanelor
După cum știm, rezistența la întindere a betonului este mult mai mică decât rezistența acestuia la compresiune. Ceea ce putem observa din figura 3.4.13.este o creștere a rezistenței la întindere a betonului cu conținut de plastic de tip PET cu 21% față de betonul clasic. În mod evident plasticul de tip PET influențează în mod favorabil rezistența la întindere a betonului, în comparație cu plasticul de tip HDME.
Fig. 3.4.14. Probele de beton eșuate după efectuarea testului de rezistență la întindere
CONCLUZII:
Analizând ceea ce am prezentat mai sus, putem concluziona că plasticul de tip PET se poate introduce în beton, aducând o îmbunătățire a calității betonului prin creșterea rezistenței la întindere și prin diminuarea densității acestuia. Faptul că rezistența la compresiune a betonului cu conținut de plastic nu este una bună, putem concluziona că introducând plasticul în beton, vom putea folosi acest tip de beton doar în elemente nestructurale cum ar fi: trotuare, rampe de handicap, scări, pereți despărțitori, plăci nestructurale, etc.
Așa cum se poate observa la începutul prezentului capitol, deșeurile de plastic se regăsesc în natură într-unul din cele mai mari procente dintre deșeurile greu de degradat pe cale naturală.
Unul din cele mai importante motive pentru folosirea betoanelor cu conținut de plastic este faptul că putem elimina o parte din deșeurile de plastic ce sunt aruncate an de an. Astfel se economisesc resurse naturale, fiind înlocuite cu deșeurile de plastic.
În România nu se folosește acest tip de beton, dar nici nu s-au găsit informații că s-ar studia acest material inovativ, chiar dacă folosirea lui ar avea multiple avantaje.
Din punctul meu de vedere, ar trebui să se investească în studierea betonului cu conținut de PET și în promovarea materialelor cu conținut de deșeuri reciclate.
CAPITOLUL 4. PROPUNERI PRIVIND ÎMBUNĂTĂȚIREA PROCESULUI DE RECICLARE ÎN DOMENIUL CONSTRUCȚIILOR
PROPUNERI PRIVIND COLECTAREA ȘI VALORIFICAREA MATERIALELOR DE CONSTRUCȚII PROVENITE DIN DEMOLĂRI
Reciclarea materialelor provenite din demolări depind de mai mulți factori importanți printre care:
Trebuie să existe suficiente cantități de deșeuri în zonă pentru permiterea reciclării lor;
Trebuie sa existe o piață de desfacere pentru materialele reciclate în zonă;
Trebuie luate în considerare costurile de depozitare la depozitele de deșeuri;
Trebuie introduse stimulente pentru reciclare.
Evaluarea cantității de deșeuri din construcții într-o anumită zonă trebuie analizată în funcție de planul de sistematizare existent, de tipurile de deșeuri provenite din construcții, dar și de investițiile ce se preconizează că urmează să se facă pe termen scurt și mediu. Astfel se vor afla informații și despre potențialul pe care îl are piața de desfacere a materialelor reciclate in zona aceea.
În general tipurile de deșeuri se pot clasifica în următoarele categorii:
Deșeuri generate de efectuarea unor noi construcții;
Deșeuri generate de dezastre naturale;
Deșeuri generate de demolări;
Deșeuri generate de renovarea unor construcții;
Deșeuri generate din activități de reparare a podurilor;
Deșeuri generate din activități de reparare a drumurilor.
În practica din România, deseori se refolosesc deșeurile din construcții și demolări direct în șantier la umpluturi sau cofraje, restul de deșeuri fiind depozitate și ulterior eliminate.
Sursele principale de deșeuri provenite din demolări sunt :
Demolarea selectivă a clădirilor sau a structurilor;
Demolarea întregii structuri, clădiri sau a unor dotări, în vederea înlocuirii lor sau ca urmare a învechirii;
Demolarea clădirilor ca urmare a dezastrelor naturale ca: tornade, cutremure, uragane sau inundații.
Pentru a crește gradul de reciclare și valorificare a DCD este necesară separarea pe fracții a deșeurilor. În România, doar pentru hârtie, sticlă, plastic și metal există obligativitate în ceea ce privește separarea pe fracții pe șantierele de construcții sau demolări. Pe lângă beneficiile asupra mediului înconjurător, separarea la sursă are și beneficii economice.
Separarea pe fracții a deșeurilor are și câteva dezavantaje. Astfel am creat o listă cu avantajele și dezavantajele acesteia.
Deși separarea la sursă este mai complexă și de cele mai multe ori trebuie făcută după planuri și cu atenție sporită, aceasta este favorabilă din punct de vedere economic. Materialele au o calitate superioară, fiind mai ușoară reciclarea lor, dar și utilizarea direct la fața locului.
Din punctul meu de vedere, pentru încurajarea separării la sursă a DCD, la nivel local, generatorii de deșeuri pot fi ajutați de autoritățile locale în ceea ce privește transportul și depozitarea deșeurilor în containere pe perioada demolării.
Planificarea bună este lucrul cel mai important cu privire la gestionarea deșeurilor din construcții. Această planificare vă ajută să identificați materialele ce pot fi folosite după demolare, tipul de refolosire/ reciclare, numărul de containere necesar pe șantier, costurile pe care le implică gestionarea deșeurilor, dar și beneficiile reciclării.
Astfel, la nivel național se pot realiza scheme de informare sau proceduri de lucru în ceea ce privește separarea deșeurilor direct la sursă. O planificare bună a gestionării deșeurilor, presupune o instruire a personalului pentru identificarea deșeurilor contaminate, pentru depozitarea corectă a acestora, pentru identificarea materialelor ce pot fi refolosite și care sunt metodele pentru a realiza acest lucru.
O refolosire totală a deșeurilor nu este posibilă, însă o gestionare și o planificare atentă poate duce la reducerea semnificativă a deșeurilor depozitate, sau eliminate fără refolosire.
Fig. 4.1.1. Exemple de materiale ce pot fi reutilizate/ reciclate dacă se sortează eficient
Pentru a putea obține fracții de deșeuri din demolări de înaltă calitate ce pot fi refolosite ca materiale de construcție, pe lângă separarea la locul generării deșeurilor, este necesară și o demolare selectivă.
Demolarea selectivă se referă la îndepărtarea materialelor contaminate și depozitarea lor în containere speciale, îndepărtarea elementelor non- structurale (ferestre, sisteme de climatizare, uși, etc.). După îndepărtarea acestor elemente urmează separarea materialelor reciclabile (lemn, beton, țigle, cărămizi, etc. ). Se recomandă ca deconstruirea/ demolarea selectivă să se realizeze după un plan de acțiune, astfel să se știe metodele de valorificare, costurile, necesarul de spațiu, numărul de containere necesar, dar și durata activității.
Fig. 4.1.2. Pașii pentru o demolare selectivă eficientă
În opinia mea, un plan de gestionare a DCD ar trebui să conțină următoarele informații:
Estimarea tipurilor, dar și cantitățile de deșeuri generate pe fiecare etapă a construirii/ demolării;
Identificarea soluțiilor de refolosire, reciclare sau comercializare pentru fiecare tip de deșeu;
Estimarea procentului total de reciclare în funcție de metoda de demolare;
Identificarea tipurilor de materiale contaminate și modul de protecție a mediului înconjurător;
Modul de refacere a terenului după demolare.
Majoritatea persoanelor consideră că reciclarea va încetini procesele de construire sau demolare. În realitate, nu este nevoie de muncă mai multă sau de timp mai îndelungat, ci de a lucra mai inteligent și mai organizat.
PROPUNERI PRIVIND LEGISLAȚIA NAȚIONALĂ CU PRIVIRE LA DEȘEURILE GENERATE DIN CONSTRUCȚII/ DEMOLĂRI
În România, reciclarea DCD se face intr-un procent foarte mic. Principalele motive pentru care acest lucru este valabil sunt lipsa legislației cu privire la această ramură a deșeurilor, dar și lipsa de interes față de protecția mediului înconjurător.
Pentru îmbunătățirea legislației din România cu privire la gestionarea DCD se propun următoarele idei:
Condiționarea emiterii autorizației de construire/demolare în funcție de planul de gestionare a deșeurilor generate în urma lucrărilor. Planul trebuie analizat și aprobat/ respins de personal calificat în domeniu;
Impunerea respectării planului de gestionare a deșeurilor pe toată perioada lucrărilor;
Impunerea unui procent de reciclare/reutilizare a deșeurilor de minim 50 % din cantitatea totală de deșeuri generată;
Introducerea unor sancțiuni mai mari, care să se aplice în situația în care deșeurile generate sunt depozitate și eliminate ilegal;
Specificarea persoanelor responsabile cu modul de gestionare a deșeurilor, cu clarificarea tuturor sarcinilor pentru toți factorii implicați;
Impunerea limitării folosirii resurselor naturale, prin crearea de avantaje în folosirea produselor realizate din materiale reciclate;
Armonizarea reglementărilor tehnice din construcții cu reciclarea materialelor de construcții și folosirea acestora în crearea de materiale „verzi”;
Indicarea modurilor de tratare și depozitare a deșeurilor contaminate în vederea eliminării, sau chiar recuperării acestora;
Impunerea instruirii la nivelul firmelor de construcții cu privire la gestionarea eficientă a deșeurilor;
Întocmirea unor proceduri, ghiduri și specificații care să îi ajute pe operatorii economici să ia cele mai bune decizii în ceea ce privește modul de gestionare a deșeurilor;
Întocmirea unor norme care să impună calitățile necesare ale deșeurilor reciclate pentru a putea fi folosite în realizarea unor noi materiale/ construcții;
PROPUNEREA UNUI PLAN DE GESTIONARE A DEȘEURILOR PROVENITE DIN CONSTRUCȚII ȘI DEMOLĂRI ÎN ȘANTIERE
În domeniul construcțiilor există mai multe tipuri de șantiere:
Șantiere pentru construcțiile noi,
Șantiere pentru activitățile de reabilitare/renovare;
Șantiere pentru demolări.
În cadrul șantierelor pentru construcții noi este generat cel mai mic procent de deșeuri din cele din categoria construcțiilor și demolărilor. Totodată în cadrul acestui tip de șantier este mai facilă sortarea deșeurilor, datorită cantității mici și datorită diversității mici de deșeuri generate.
În cadrul șantierelor pentru reabilitări/ renovări, lucrurile se complică față de cel descris mai sus. Cantitatea de deșeuri crește și intervine problema limitării spațiului. De regulă, pe acest tip de șantier trebuie demontate/ demolate anumite elemente și înlocuite cu unele noi, astfel există două surse de generare a deșeurilor.
În ultimul tip de șantier, cel pentru demolări, se generează cea mai mare cantitate de deșeuri, un procent mai mare de 50 % din cantitatea de deșeuri din construcții, provenind din demolări.
Indiferent de tipul de șantier trebuie analizate următoarele aspecte:
Evaluarea costurilor de mediu în mod corect prin vizitarea șantierului și evaluarea tehnică a situației. În costurile de mediu trebuie introduse controlul emisiilor, eventualele măsuri pentru vecinătăți ( perdele de protecție pentru paf, dar și fonice, izolare vizuală, perdele de apă, etc. ), reabilitarea amplasamentului după terminarea lucrărilor de pe șantier și managementul deșeurilor;
Evaluarea serviciilor de transport, tratare, valorificare/eliminare a DCD din apropierea șantierului;
Evaluarea cât mai exactă a tipurilor și cantităților de deșeuri, mai ales cele periculoase;
Identificarea autorităților care au competență în inspecția și controlul pe șantier;
Adaptarea procedurilor de pe șantier la condițiile impuse de autorități prin acordul de mediu, Avizul de gospodărie a apelor, Certificatul de urbanism, Avizul sanitar sau cel PSI;
Forma contractului de antrepriză ( subcontract) și definirea cât mai clară a responsabilităților ce revin fiecărui individ implicat în managementul deșeurilor generate.
Stocarea pe amplasament a deșeurilor
Pentru a face o evaluare corectă a deșeurilor generate este necesar să se facă diferența între tipurile de deșeuri, dar și să se estimeze cât mai corect cantitatea acestora. Acestea sunt legate de tipul de activitate ce se va desfășura pe șantier.
Caracterizarea deșeurilor
Fluxurile de deșeuri și costurile de eliminare a deșeurilor variază foarte tare în funcție de tipul deșeului. Identificarea tipurilor de materiale generate duce și la o procedură de sortare mai ușoară, determinând cu exactitate numărul containerelor și tipul acestora.
În H.G. 856/2002 „privind evidența gestiunii deșeurilor și pentru aprobarea listei cuprinzând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase”, sunt prezentate listele deșeurilor cărora trebuie să le acordăm o importanță deosebită, mai ales celor cu deșeurile periculoase. Este necesară atribuirea unui cod cu „*” ( cod pentru deșeuri periculoase ) chiar din fazele de pregătire a șantierului. Apariția unui nou deșeu periculos pe amplasamentul șantierului va aduce costuri suplimentare cu privire la stocarea și eliminarea acestora.
Evaluarea cantităților
Evaluarea cantităților de deșeuri generate în urma lucrărilor poate fi realizată pornind de la antecalculațiile din expertiza tehnică sau poate fi calculată intuitiv. De regulă, timpul alocat evaluării cantităților este unul destul de mic, deci este nevoie de un mod de calcul cât mai rapid și mai corect. Astfel, în următorul tabel se găsesc indici de generare a deșeurilor.
Tabel 4.3.1. Exemplu pentru evaluarea cantităților de deșeuri generate în urma construirii unei locuințe individuale de 250 m2
Organizarea de șantier
Organizarea de șantier se realizează în funcție de evaluarea cantității de deșeuri și de gradul de sortare a deșeurilor. Când spunem organizare de șantier ne referim la stabilirea numărului și dispunerea containerelor necesare în vederea depozitării temporare și sortării deșeurilor.
Sortarea se poate realiza în două modalități:
Direct pe șantier (separare la sursă);
În exteriorul șantierului (în centre de sortare).
IMPORTANT:
Nu amestecați deșeurile nepericuloase/ inerte cu cele periculoase!
Separarea la sursă
Acest tip de sortare este realizată de angajați în containere separate. Sunt esențiale cel puțin trei containere, astfel:
Se recomandă ca sortarea deșeurilor să se realizeze cât mai detaliat, asta implicând un număr mai mare de containere. Acest aspect depinde de spațiul de pe șantier, de tipurile și cantitatea deșeurilor, dar și de importanța construcției.
IMPORTANT:
Materialele pe bază de gips (plăci de gips carton, ipsos) NU sunt deșeuri inerte, deci necesită o depozitare pe timpul lucrărilor separată de cărămizi, beton sau pietre.
Sortarea în centre specializate
În situația în care deșeurile generate pe șantier sunt în amestec, acestea trebuie transportate la o stație de sortare pentru a putea fi depozitate sau refolosite.
În România, acest aspect poate fi o problemă, deoarece centrele de sortare de la nivel local/național sunt slab dezvoltate. Acest aspect duce la creșterea costurilor cu transportul deșeurilor, dar poate exista și posibilitatea refuzului de depozitare.
Eliminarea
Alegerea operatorilor de transport
Imediat după determinarea cantității de deșeuri generate este necesar să se furnizeze mijloacele potrivite pentru a recupera deșeurile (tomberoane, containere, pubele etc, ) și metodele de eliminarea a acestora (colectare, depozitare sau recuperare).
În situația în care volumul total de deșeuri generat este unul considerabil este indicat să se utilizeze serviciile unor operatori economici specializați. În acest caz, este necesar să se acorde o deosebită importanță următoarelor aspecte:
Trebuie să se verifice dacă operatorul este autorizat pentru a transporta deșeurile;
În contract să fie indicată clar o modalitate de trasabilitate a deșeurilor.
Alegerea serviciilor de eliminare a deșeurilor
Se recomandă ca în alegerea operatorului care se va ocupa de eliminarea deșeurilor, criteriul principal să fie acela de a avea posibilitatea reciclării deșeurilor. Alte criterii în alegerea operatorului vor fi:
Tariful de tratare și depozitare;
Costul de transport;
Disponibilitatea folosirii materialelor reciclabile;
Interesul acordat în vederea recuperării energiei.
Există posibilitatea ca reciclarea materialelor (sau o parte din acestea) să nu fie posibilă pe plan local. O altă posibilitate în care reciclarea este exclusă este atunci când reciclarea ar duce la emisii mult mai poluante decât deșeurile ce urmează să fie reciclate.
Evaluarea costurilor
Evaluarea costurilor în ceea ce privește eliminarea deșeurilor generate pe șantier se calculează însumând următoarele:
Costul cu închirierea containerelor- depinde de volumul containerului, timpii morți și prețul impus de furnizor;
Costul de transport- depinde de distanța dintre șantier și depozit și de numărul de rotații
Nr. rotații =
Costul de depozitare/ tratare- depinde de tipul de deșeu, este posibil să fie întâmpinate probleme în depozitarea conformă a materialelor inerte, datorită dezvoltării slabe a pieței serviciilor;
Monitorizarea gestionării deșeurilor din construcții și demolări
Instrumentul de bază cu privire la gestionarea DCD este planul de gestionare al acestora. Acest plan este solicitat în actele de reglementare și este de regulă parte din planul de management de mediu.
Planul de gestionare a DCD trebuie să acopere cerința din H.G. 856/2002 cu privire la păstrarea evidențelor.
Monitorizarea costurilor
Monitorizarea costurilor beneficiază de multiple avantaje, oferind posibilitatea următoarelor aspecte:
Identificarea căilor folosite și a costurilor generate de acestea;
Perfecționarea cu privire la evaluarea costurilor de eliminare a deșeurilor;
Urmărirea traseelor de eliminare pentru a putea justifica reglementările cu privire la eliminarea sau tratarea deșeurilor.
Monitorizarea eliminării deșeurilor din șantier
Majoritatea antreprenorilor și-au impus această etapă de monitorizare prin propriile politici de mediu și de calitate. Monitorizarea eliminării deșeurilor presupune trasabilitatea deșeurilor generate de la șantier până la facilitatea de depozitare sau tratare. Această necesitate este acoperită de cerințele legale aplicabile transportului deșeurilor.
Pentru a reuși să justificați într-un mod rapid și clar, trasabilitatea deșeurilor de pe șantier în fața autorităților de control, se recomandă întocmirea și utilizarea notelor de urmărire a deșeurilor care să fie avizate de transportator, antreprenor și de operatorul economic care se va ocupa cu depozitarea și tratarea deșeurilor. Trebuie să se utilizeze corect formularele ce se regăsesc în anexele la H.G. 1061/2008 cu privire la transportul deșeurilor.
CAPITOLUL 5. CONCLUZII
CONCLUZIILE INFORMAȚIILOR PREZENTATE
Ca un rezumat al studiilor prezentate mai sus, putem spune următoarele:
În cazul betoanelor realizate cu agregate din demolări rezistențele sunt mai mici, însă aceste betoane pot fi folosite dacă se utilizează superplastifianți pentru mărirea lucrabilității, pentru o cantitate mai mică de apă.
În cazul betoanelor cu particule de cauciuc în componența sa putem concluziona că și acest beton poate fi utilizat pentru pavaje, dacă se folosesc amestecuri chimice sau minerale pentru a mări rezistența la compresiune a betonului, rezistența la întindere a acestuia fiind mai bună decât cea a betonului clasic.
Pentru betonul cu conținut de sticlă concluziile sunt evidențiate prin faptul că acest tip de beton este brevetat și se poate folosi la „realizarea elementelor de fațadă pentru placări, a pardoselilor, a panourilor pentru placări de pereți, a panourilor decorative pentru lifturi, a panourilor de beton aparent, trepte, contratrepte, mobilier de grădină, etc.”.
Ținând cont de cele prezentate mai sus putem concluziona că aceste betoane cu materiale refolosite/ reciclate pot fi folosite în industria construcțiilor, dar nu pentru elemente structurale. Acesta este un aspect foarte important din mai multe puncte de vedere.
Dacă analizăm lucrurile din punct de vedere economic suntem tentanți să spunem că ajungem la cheltuieli mai mari, datorită costurilor de reciclare, dar și prețurilor mai ridicate ale materialelor „verzi” în comparație cu cele clasice. Însă acest lucru este fals, dacă se conștientizează faptul că prin eliminarea deșeurile sau depozitarea deșeurilor, fără refolosire, practic nu facem altceva decât să irosim materiale și resurse. Prin reciclare/ refolosire reușim să recuperăm ceva din investiția pe care am făcut-o inițial.
Un alt aspect foarte important cu privire la reciclarea/ refolosirea deșeurilor este protecția mediului înconjurător. Protejarea mediului prin refolosirea/ reciclarea deșeurilor se realizează prin micșorarea cantității de resurse naturale folosite, dar și prin eliminarea nocivității pe care o au deșeurile asupra mediului.
Având în vedere aceste concluzii cu privire la betoanele ce au în compoziție materiale reciclabile se recomandă finanțarea unor studii amănunțite asupra betoanelor cu conținut de plastic, de cauciuc și de agregate din demolări. Astfel se vor putea realiza rețete pentru betoane „verzi”, dar și standarde de folosire a acestora. Protejarea mediului înconjurător este un aspect ce trebuie realizat permanent de acum înainte, deci este absolut necesară elaborarea unor normative cu privire la materialele reciclabile în construcții,mai ales în cazul agregatelor din demolări, pentru a ajuta în proiectarea structurilor cu ajutorul acestora.
Pe lângă reglementările legislative în domeniu, un alt factor important pentru agenții economici ce vor să realizeze betoane cu materiale reciclabile, este costul acestora. Astfel, pentru o dezvoltarea acestei ramuri trebuie oferite o serie de avantaje pentru a încuraja realizarea materialelor „verzi ”.
COMPARAȚII PRIVIND RECICLAREA MATERIALELOR ÎN ROMÂNIA FAȚĂ DE ALTE ȚĂRI DIN EUROPA
În România domeniul reciclării nu este unul foarte dezvoltat. Singurele categorii care sunt la îndemâna cetățenilor pentru colectare selectivă sunt metalul, plasticul, hârtia și cartonul și deșeurile electrice și electronice. În ceea ce privește aceste tipuri de deșeuri campaniile de informare au fost multiple, iar interesul față de acestea sunt considerabil mai mare în comparație cu alte tipuri de deșeuri. Chiar și în aceste condiții, mai este mult de lucru la capitolul reciclare în țara noastră.
În domeniul construcțiilor, reciclarea nu este un punct important de interes pentru operatorii economici, cel puțin în acest moment. Motivul principal pentru care nu se pune accent pe acest domeniu este lipsa legislației cu privire la colectarea și reciclarea deșeurilor rezultate în urma activităților de construire și/sau demolare.
În unele țări din Europa există reglementări legislative ce obligă generatorii de DCD la reciclarea/ refolosirea acestora. Pentru a observa diferența în ceea ce privește reglementările legislative dintre România și alte țări cu procente mult mai ridicate de deșeuri reciclate, se va prezenta următorul tabel:
După cum se poate observa în tabelul de mai sus, în România legislația nu este deloc clară în ceea ce privește deșeurile. Reglementările europene sunt transpuse în legislația națională prin multiple Hotărâri de Guvern, Legi sau Ordine. Acest aspect îngreunează informarea populației și totodată descurajează încercările de a face lucrurile legal. Din acest motiv, dar și din cauză că operatorii economici care se ocupă de eliminarea deșeurilor într-un mod cât mai avantajos pentru mediu sunt destul de puțini, cetățenii aleg să depoziteze deșeurile ce rezultă din construcții și demolări în locuri ilegale.
Nici în ceea ce privește celelalte categorii de deșeuri, România nu este aproape de a atinge standardele europene. Deși a făcut progrese în ceea ce privește procentul total de deșeuri reciclate în ultimii ani, procentele nu sunt cele impuse de Uniunea Europeană.
Acest fapt se datorează mentalității cetățenilor și lipsei de sancțiuni în ceea ce privește separarea deșeurilor de către cetățeni.
În domeniul construcțiilor unele țări europene reciclează deșeurile încă din anii '80.
În timp ce România folosește deșeurile provenite din construcții și demolări în stabilizarea drumurilor, în umpluturi și refaceri ale amplasamentului, în alte țări acestea sunt folosite la o scară mult mai mare, astfel:
În Germania agregatele din zidărie și betoane sunt folosite pentru betoane macroporos sau betoane de izolație, chiar din anii '80 când s-a estimat o cantitate de deșeuri de 141,20 de milioane de tone din care s-au reciclat 2% pentru betoane și 53% pentru lucrările de umplutură;
În Marea Britanie, imediat după terminarea războiului s-au realizat elemente de construcții ca blocurile de zidărie pentru pereți interiori, coșuri de fum, planșee, tencuieli de protecție antifoc din beton cu agregate reciclate, datorită proprietăților de rezistență la foc și izolație termică mai bune decât ale betonului clasic.
În Belgia preocupările legate de folosirea agregatelor din deșeuri provenite din construcții și demolări există din 1967, când într-un caiet de sarcini s-au găsit rețete de betoane ușoare realizate cu agregate ceramice din concasarea spărturilor. Cel mai reprezentativ exemplu în cazul Belgiei pentru folosirea betonului cu agregate grosiere reciclate este Ecluza Berendrecht din portul Anvers, agregatele reciclate au fost obținute din dinamitarea digurilor avariate.
Un alt exemplu în cazul Belgiei, este faptul că municipalitatea Rotterdamului a impus înlocuirea parțială a agregatelor naturale cu cele din deșeuri reciclate, în lucrările pe care le finanțează și în care este permisă această înlocuire din punct de vedere tehnic.
În Danemarca betonul reciclat se folosește pentru piste de bicicliști, îmbrăcăminți rutiere și piste pentru taxiuri în aeroporturi;
În mai multe țări din Europa PVC-ul este și el reciclat prin diverse tehnici și reutilizat în producție.
Nenumărate țări din Europa folosesc lemnul recuperat din construcții pentru fabricarea plăcilor aglomerate, în timp ce alte țări încă folosesc lemnul rotund;
Lâna minerală se reciclează în Europa și este utilizată la fabricarea de noi produse din lână minerală, sau chiar ca și materie primă pentru plăci pentru plafoane sau cărămizi;
După ce am analizat aceste exemple putem concluziona că factorii economici și cei de mediu influențează în mod favorabil reciclarea deșeurilor din construcții și demolări. Agregatele obținute din deșeuri se pot folosi în multe aplicații, mai ales în lucrări rutiere si geotehice, în limitele impuse de reglementările tehnice în vigoare.
Pentru că în România problemele legate de reciclarea materialelor de construcție nu au cunoscut încă o abordare practică, se propune un algoritm de inițiere și aplicare a măsurilor necesare care să conducă la reutilizarea materialelor provenite din demolări, dezafectări, renovări, reparații:
Amenajarea în cadrul depozitelor municipale de deșeuri un spațiu special pentru depozitarea și colectarea deșeurilor generate de demolări si/sau dezafectări.
Condiționarea eliberării avizelor de renovare, demolare, construire, reparare de obligația de a transporta deșeurile rezultate în urma acestor intervenții în sectoare special amenajate, din cadrul depozitelor de deșeuri.
Emiterea unor acte normative care să stimuleze aceste activități de reciclare a materialelor de construcții, dar în același timp trebuie limitată exploatarea materiilor prime naturale.
Armonizarea reglementărilor cu privire la tehnologia betonului cu materiale reciclate din construcții.
Finanțarea studiilor și cercetărilor din acest domeniu
Oferirea de facilități în ceea ce privește tinerii ce doresc sa își înceapă activitatea economică prin reciclarea materialelor de construcții, sau finanțarea parțială a unor proiecte pe această temă.
Condiționarea eliberării avizului de demolare prin impunerea unui procent de sortare a deșeurilor provenite din activități de demolare.
PLAN DE MĂSURI CU PRIVIRE LA RECICLAREA DEȘEURILOR DIN CONSTRUCȚII ȘI DEMOLĂRI
Din punctul meu de vedere, primul pas pe care România trebuie să îl facă în vederea unei reciclări mai bune a deșeurilor este conștientizarea și perceperea beneficiilor, dar și importanța reciclării de către cetățeni.
Autoritățile locale, regionale și cele naționale joacă un rol important în creșterea procentului de reciclare a deșeurilor. Acestea trebuie să informeze în mod regulat publicul în primul rând despre efectele negative ale deșeurilor de toate tipurile asupra mediului înconjurător și automat și asupra calității vieții. Autoritățile trebuie să informeze toți generatorii de deșeuri despre cerințele legale în legătură cu gestionarea deșeurilor din construcții și demolări. Acestea trebuie să ofere clarificări suplimentare, în cazul în care este nevoie, și chiar recomandări în ceea ce privește întregul proces de reciclare, de la faza de dinaintea generării deșeurilor până în momentul reintroducerii lor în lanțul economic.
Următorul pas important în vederea reciclării deșeurilor din construcții și demolări este reglementarea cadrului legislativ, prin:
Specificarea persoanelor responsabile cu modul de gestionare a deșeurilor, cu clarificarea tuturor sarcinilor pentru toți factorii implicați;
Condiționarea emiterii autorizației de construire/demolare în funcție de planul de gestionare a deșeurilor generate în urma lucrărilor. Planul trebuie analizat și aprobat/ respins de personal calificat în domeniu;
Impunerea respectării planului de gestionare a deșeurilor pe toată perioada lucrărilor;
Impunerea unui procent de reciclare/reutilizare a deșeurilor de minim 40 % din cantitatea totală de deșeuri generată;
Introducerea unor sancțiuni mai mari, care să se aplice în situația în care deșeurile generate sunt depozitate și eliminate ilegal;
Impunerea limitării folosirii resurselor naturale, prin crearea de avantaje în folosirea produselor realizate din materiale reciclate;
Armonizarea reglementărilor tehnice din construcții cu reciclarea materialelor de construcții și folosirea acestora în crearea de materiale „verzi”;
Indicarea modurilor de tratare și depozitare a deșeurilor contaminate în vederea eliminării, sau chiar recuperării acestora;
Impunerea instruirii la nivelul firmelor de construcții cu privire la gestionarea eficientă a deșeurilor;
Întocmirea unor proceduri, ghiduri și specificații care să îi ajute pe operatorii economici să ia cele mai bune decizii în ceea ce privește modul de gestionare a deșeurilor;
Întocmirea unor norme care să impună calitățile necesare ale deșeurilor reciclate pentru a putea fi folosite în realizarea unor noi materiale/ construcții;
Reducerea depozitelor de deșeuri prin impunerea anumitor standarde de depozitare cu un impact cât mai mic asupra mediului și calității vieții;
Impunerea unor taxe mai mari pentru depozitarea în depozite de deșeuri a deșeurilor ce se pot recicla, astfel urmărind transferul acestora către centre specializate de reciclare;
Se recomandă ca taxele colectate din depozitarea deșeurilor să se investească în proiecte noi, sau la îmbunătățirea celor vechi, cu privire la reciclarea deșeurilor din construcții și demolări;
Așa cum am precizat și mai devreme, autoritățile au un rol foarte important în ceea ce privește lanțul valoric al deșeurilor din construcții și demolări. Acestea ar trebui să urmărească parcursul procesului de eliminare a deșeurilor, chiar și pe șantierele mai mici, să sancționeze generatorii de deșeuri în cazul nerespectării normelor în vigoare și să le recomande modalitățile cele mai potrivite în ceea ce privește eliminarea deșeurilor.
Totodată autoritățile de la toate nivelurile pot investi mai mult în producerea materialelor „verzi” și în folosirea acestora, ceea ce este posibil prin acordarea de stimulente pentru promovarea acestor materiale. În același timp pot acorda stimulente economice și celor ce vor să dezvolte această ramură. Aceste stimulente pot fi sub formă de:
Reduceri în ceea ce privește taxele și/sau impozitele;
Subvenționarea anumitor elemente folosite în procedeele de reciclare ( combustibilul consumat de utilajele folosite/ energia electrică/ apa, etc.)
Un alt demers important în vederea reciclării materialelor de construcții îl constituie introducerea de standarde cu privire la utilizarea agregatelor reciclate, astfel crescând cererea pentru materialele reciclate. După introducerea unor astfel de standarde se poate urma modelul municipalității din Rotterdam , impunându-se folosirea unui procent de agregate reciclate, acolo unde este posibil, pentru lucrările achiziționate de autoritățile locale.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Fig. 1.1. Deșeuri din demolări [302464] (ID: 302464)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.