Elemente de Ecotehnologie

CAPITOLUL 4

Elemente de ecotehnologie

4.1. Introducerea diagramei flux a procesului tehnologic

Pentru a putea proiecta procesul ecotehnologic cu toate datele necesare este utila cunoasterea mai intai a traseului tehnologic corespunzator procesului ce se vrea realizat. Pentru a putea calcula coeficientul de poluare ,pentru a determina gradul optim de reducere a poluarii si pentru a putea intocmi traseul ecotehnologic trebuie cunoscute etapele si momentele in care se produce impactul de mediu . Acestea vor fi marcate cu un asterisc (*) .

Principalele etape in proiectarea procesului ecotehnologic sunt :

1. Stabilirea rolului functional al produsului, folosind analiza morfofunctionala a suprafetelor (vezi capitolul 1)

2. Alegerea materialului optim pentru confectionarea produsului, folosind metoda de analiza a valorilor optime (vezi capitolul 4 ) . Materialul din care se confectioneaza produsul este elementul cel mai important din punct de vedere al impactului asupra mediului deoarece elaborarea materialului este etapa cea mai poluanta din traseul tehnologic al unui produs. De aceea, pentru a face posibila calcularea coeficientului de poluare introdus de aceasta etapa trebuie avut in vedere mai multe cunostinte.

In general, pentru obtinerea unui material se porneste de la minereul corespunzator care mai intai se supune unor operatii de preparare care, in general se fac dupa o schema de principiu prezentata in figura 2. Se constata asadar ca in afara de prima si ultima etapa de preparare, toate celelalte etape au un impact foarte mare asupra mediului . Se calculeaza apoi coeficientul de poluare la preparare Cpp cu relatia :

Qcom- cantitatea de minereu concentrat obtinut prin preparare din minereul primar ;

Qpa – cantitatea de materiale ce polueaza atmosfera ;

Qpl – cantitatea de material ce polueaza apa ;

Qps- cantitatea de materiale ce polueaza solul ;

Qtp – cantitatea totala de substanta poluanta ;

Qpa, Qpl, Qps se exprima in emisii/tona de minereu preparat .

Materialul din care se confectioneaza produsul este elementul cel mai important din punct de vedere al impactului asupra mediului deoarece elaborarea materialului este etapa cea mai poluanta din traseul tehnologic al unui produs. De aceea, pentru a face posibila calcularea coeficientului de poluare introdus de aceasta etapa trebuie tinut cont de mai multe cunostinte.

In general, pentru obtinerea unui material se porneste de la minereul corespunzator care mai intai se supune unor operatii de preparare. Se vede asadar ca in afara de prima si ultima etapa de preparare, toate celelalte etape au un impact foarte mare asupra mediului. Se calculeaza apoi coeficientul de poluare la preparare Cpp.

Fig. 22 (18) Fluxul de materiale și poluarea la elaborarea fontei în furnal (* etapele și sursele de poluare)

Fig. 23 (19) Schema de principiu a prepararii unui minereu de fier (* etape si surse de poluare)

Calculul coeficientului de poluare rezultat in urma elaborarii minereului :

La prepararea minereului aerul este poluat de :

La prepararea minereului poluarea apei este realizata de :

La prepararea minereului poluarea solului este realizata de :

Cpp = Qtp * Qcom = (Qpa + Qpl + Qps) Qcom [t emisii]

Cpp= (0,144+0,45+0,269)∙88,5 =76,375 [Kg emisii]

Qcom- este cantitatea de minereu concentrat obtinut prin preparare din minereu primar;

Qpa – cantitatea de materiale ce polueaza atmosfera; Qpl – cantitatea de material ce polueaza apa;

Qps – cantitatea de materiale ce polueaza solul; Qtp – cantitatea totala de substanta poluanta;

Qpa, Qpl si Qps se exprima in tone emisii/tona de minereu preparat.

4.2. Stabilirea surselor de poluare

Fenomenul de aparitie a unor factori perturbatori ai mediului si de producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumit poluare (de la verbul latin polluo-ere = a murdari, a degrada).

Poluant este socotit orice factor natural sau produs de om, care provoaca disconfort, sau are actiune toxica asupra organismelor si/sau degradeaza componentele abiotice ale mediului, producand dezechilibre ecologice. In prezent, poluarea este o problema internationala a omenirii, deoarece poluantii au atins valori mari, perturbatiile sunt puternice si transfrontiere.

1. Poluarea aerului

Poluarea aerului reprezinta orice contaminare artificiala a atmosferei care dauneaza medilui ambiant.

Atmosfera de astazi a Pamantului contine molecule diatomice de azot (nitrogen) (N2) in proportie de aproape 4/5 (78,2 %), molecule diatomice de oxigen (O2) (20,5 %), argon (Ar) (0,92 %), dioxid de carbon (CO2) (0,03 %), ozon sau oxigen triatomic (O3) si alte gaze, praf, fum, alte particule in suspensie, etc .

In atmosfera se intalnesc diferite substante poluante, prezentate in tabelul :

Tabel 31. Substante poluante in atmosfera

In marile orase, autoturismele constituie astazi sursa principala de poluare a aerului. Poluantii emisi in gazele de esapament sunt: CO, NOx, SO2, hidrocarburi nearse, aldehide, oxizi de plumb in cazul arderii benzinei reformate cu plumb tetraetil. Astfel substantele rezultate din arderea unui kilogram de carburant (benzina, sau motorina) sunt urmatoarele :

Tabel 32. Substantele poluante rezultate prin arderea 1 kg de carburant

La acestea se mai adauga cantitati de fum la arderea motorinei, PbO din arderea benzinei etilate cu plumb.

Motoarele cu scanteie emit: gaze de evacuare (65%); gaze din carter (20%); benzina evacuata din carburator (9%); benzina evacuata din rezervor (6%).

Din arderea carbunilor se elimina in aer cantitati foarte mari de praf, cu continut de Al, Si, Mg, Na, S, K, Ca, Fe, Pb, As, Cu, Zn, elemente ce se regasesc apoi si in sol .

Dintr-o serie de procese industriale, sau din eroziunea solului, rezulta pulberi ce pot fi:

de natura anorganica, continand compusi metalici de Zn, Pb, Mn, Fe, Cu, minerale (SiO2, azbest, silicati etc.), substante rezultate din procese de sinteza (ciment, soda, sticla, coloranti anorganici etc.);

de natura organica, care contin: vegetale (lemn, in, bumbac, faina etc.), animale (lana, par, os etc.), sintetice (coloranti organici, pesticide etc.).

Poluanti atmosferici sunt :

poluantii atmosferici primari (oxizi de azot si sulf, compusi organic volatili);

poluanti atmosferici secundari (ozonul si ploile / pulberile acide).

Monoxidul de carbon(CO) este un gaz foarte periculos, ce are o pondere din ce in ce mai mare printre poluantii devastatori. Acesta reprezinta o combinatie intre un atom de carbon si un atom de oxigen (formula chimica: CO). Este un gaz asfixiant,toxic, incolor si inodor, care ia nastere printr-o ardere (oxidare) incompleta a substantelor care contin carbon. Acest proces are loc in cazul arderii la temperaturi inalte intr-un loc sarac in oxigen, formandu-se monoxidul in locul bioxidului de carbon. Monoxidul de carbon nu intretine arderea

In urma desfasurarii activitatilor umane in domeniul industrial si nu numai rezulta o serie de aspecte de mediu prezentate in tabelul urmator :

Tabel 33 Aspecte de mediu rezultate in urma activitatilor umane

2. Poluarea solului:

Solul este un amestec de materie din plante, minerale si animale care se formeaza intr-un proces foarte lung, poate dura mii de ani. Solul este necesar pentru cresterea majoritatii plantelor si esential pentru toata productia agricola. Poluarea solului este acumularea de compusi chimici toxici, saruri,  patogeni  (organisme care provoaca boli), sau materiale radioactive, metale grele care pot afecta viata plantelor si animalelor.

Metodele irationale de administrare a solului au degradat serios calitatea lui, au cauzat poluarea lui si au accelerat eroziunea. Tratarea solului cu ingrasaminte chimice,  pesticide si fungicide omoara organisme utile cum ar fi unele bacterii, fungi si alte microorganisme.

Poluarea solului este acumularea de compusi chimici toxici, saruri, patogeni (organisme care provoaca boli), sau materiale radioactive, metale grele care pot afecta viata plantelor si animalelor.

Substantele radioactive pot afecta de asemenea aerul, apa, solul, vietuitoarele. Substantele radioactive provin din: radiatia cosmica ionizanta, radiatia pamantului (in special in minele de uraniu si thoriu), din experiente nucleare, centrale nuclearo-electrice, centre medicale, sau de cercetare.

Contaminarea cu microorganisme (virusi, microbi etc.) prin aer, sau din apa, de pe suprafata solului, poate provoca imbolnaviri chiar in masa.

Poluantii pot fi :

– substante chimice – pesticide

– petrol, titei , gaze

– metale grele (Zn , Pb , Cd , Hg )

– ingrasaminte

– substante organice

 – factori fizici – zgomot

– izotopi radioactivi

– caldura

 – factori biologici – germeni patogeni

Tabelul 34 . Substante care polueaza solul si concentratii ale acestora.

3. Poluarea apei

Efectele poluarii resurselor de apa sunt complexe si variate, in functie de natura si concentratia substantelor impurificatoare. Rezolvarea acestor probleme ridicate de poluarea apei se realizeaza prin tratare, prin care se asigura conditiile necesare pentru consum.

Tabel 35 Principalele surse de poluare a apelor din Romania

Tabelul 36 Poluantii relevanti pentru emisia in apa

Poluarea apei freatice afecteaza extrem de grav resursele de apa potabila a comunitatilor care se aprovizioneaza din aceste resurse.

Tabelul 37. Valori ale concentratiei maxime admise (CMA) pentru substantele toxice din apele de suprafata

4.3. Stabilirea naturii substantelor poluante

Sursele de poluare sunt în general aceleași pentru cele două mari categorii de receptori: apele de suprafață (fluvii, râuri, lacuri etc.) și apele subterane (straturiacvifere, izvoare etc. ) . Impurificarea apelor de suprafață sau subterane este favorizată de următoarelecaracteristici ale apei:

starea lichidă a apei la variații mari de temperatură, ceea ce face ca ea săantreneze în curgerea sa diferite substanțe impurificatoare ;

apa este un mediu propice pentru realizarea a numeroase reacții fizico-chimice(ca de exemplu dizolvarea unor substanțe naturale sau artificiale, sedimentareasuspensiilor etc.);

faptul că în natură apa se găsește sub forme diferite (inclusiv gaze șivapori) îi mărește sensibil domeniul de aplicare;

apa este unul din factorii indispensabili vieții pe pământ .

Sursele de poluare pot fi împărțite în două categorii distincte:

surse organizate, care produc murdărirea în urma evacuării unor substanțe înape prin intermediul unor instalații destinate acestui scop, cum ar fi canalizări, evacuări de la industrii sau crescătorii de animale etc.;

surse neorganizate, care produc murdărirea prin pătrunderea necontrolată a unor substanțe în ape.

Clasificarea surselor de poluare

Poluarea apei poate fi împărțită după mai multe criterii:

1 .după perioada de timp cât acționează agentul impurificator:

a.permanentă sau sistematică;

b.periodică;

c.accidentală.

2.după concentrația și compoziția apei:

a.impurificare = reducerea capacității de utilizare;

b.murdărire = modificarea compoziției și a aspectului fizic alapei;

c.degradare = poluarea geavă, ceea ce o face impropriefolosirii;

d.otrăvire = poluare gravă cu substanțe toxice.

3.după modul de producere a poluării:

a.naturală;

b.artificială (antropică). Poluarea artificială cuprinde: poluarea urbană, industrială, agricolă, radioactivă și termică.

4.după natura substanțelor impurificatoare:

a.poluare fizică (poluarea datorată apelor termice);

b.poluarea chimică (poluarea cu reziduuri petroliere, fenoli, detergenți, pesticide, substanțe cancerigene, substanțe chimice specifice diverselor industrii );

c.poluarea biologică (poluarea cu bacterii patogene, drojdii patogene, protozoare patogene, viermii paraziți, enterovirusurile, organismecoliforme, bacterii saprofite, fungii, algele, crustaceii etc.);

d.poluarea radioactivă.

4.4. Calculul coeficientului de poluare pe etapa

* Aprovizionare materii prime

Aer: gaze esapament, praf, pulberi metalice

Compusii chimici ai benzinei care produc poluarea aerului:

Sol: produse petroliere (ulei, combustibili, grasimi)

In sol ajung urmatoarele substante :

Coeficientul de poluare pentru transport este:

Qpta =Qt∙Mu=(Qta+Qtl+Qts) ∙Mu

Cpta=10,8574 ·88,5=960,8799 Kg/t emisii

Qt – cantitatea totala de substanta poluanta ce apare in timpul transportului,

Qta – cantitatea de substanta poluanta a apei ce apare in timpul transportului ;

Qtar – cantitatea de substanta poluanta a aerului ce apare in timpul transportului;

Qts – cantitatea de substanta poluanta a solului ce apare in timpul transportului ;

Mu – masa utila a semifabricatului sau a piesei.

* Curatire semifabricat

Curatirea, decaparea, degresarea sunt etape foarte importante in proiectarea si realizarea oricaror produse deoarece inainte de oricare operatie tehnologica pretentioasa trebuie executata curatirea, decaparea si degresarea suprafetelor. Sunt foarte multe situatii cand curatirea se face prin diferite metode:

– clasice manuale (ciocaniri, spacluiri);

– mecanizate (pick-hammer, perii de sarma, sablare – alice);

– speciale (curatirea chimica, electrochimica, prin vibrare, cu plasma, cu laser, cu ultrasunete, cu flacara si material abraziv, termica, electrochimica, eu jet de apa, cu flacari etc.).

Fiecare din aceste metode are un impact mai mare sau mai mic asupra mediului, in functie de metodele folosite si de operatiile tehnologice viitoare, pentru ca exista o mare diferenta intre curatirea suprafetelor in vederea sudarii si curatirea suprafetelor in vederea acoperirilor de protectie, sau intre curatirea suprafetelor pieselor turnate dupa dezbatere .

Aer: praf, pulberi metalice :

Elementele care conduc la poluarea aerului in aceasta etapa sunt :

Sol: produse chimice(decapanti, degresanti), pulberi metalice

Elementele care conduc la poluarea solului in aceasta etapa sunt :

Apa: produse chimice(decapanti, degresanti)

Produsele chimice care conduc la poluarea apei in aceasta etapa sunt :

Cpdd=Qpct ∙ Mu=(Qpca+Qpcl+Qpcs) ∙ Mu [tone emisii]

Cpcdd = Qpct ∙ Mu=1,8344 ∙ 88,5=162,3444 kg/t

Qptc este cantitatea totala de substanta poluanta ce apare in operatia de curatire, decapare degresare; Qpca – cantitatea de substanta poluanta a apei ce apare in operatia de curatire, decapare degresare; Qpcs – cantitatea de substanta poluanta a solului ce apare in operatia de curatire, decapare degresare; Mu – masa utila a semifabricatului sau a piesei – semifabricat

* Elaborare material

Aer: praf in aer, SO2 , CO2 ,gaze arse ;

a) in aer se emit urmoatoarele 

Sol: uleiuri, materiale refractare , alte depuneri.

b) in sol ajung urmatoarele substante :

Rezulta =0.0068 kg/kg fonta

Cpe=Qpe∙Mu=(Qpea + Qpel + Qpes) ∙Mu [t emisii]

Cantitatea de poluare aferenta obtinerii un kg de fonta este conform tabelului anterior: 1613078/ 1000 = 16,13kg poluant /t fonta

Cpe= 16,13 ∙88,5=1427,505 [Kg/ t fonta]

*Executie semifabricat

Aer: praf, pulberi metalice :

a) in aer se emit urmoatoarele :

Qexa=0,6442 kg emisii

Total=0,6442kg emisii

Apa: chimice ( decapanti, degrasanti) :

b) in apa se emit urmoatoarele :

Qexa=1,100035 kg emisii

M=132,75 kg

M=88,5kg

M – M=44,24kg(adaos pierdut dupa prelucrare care polueaza)

Total=1,100035 ∙44,25=48,66 kg

Cpes =28,499+48,66 =71,159 Kg/tona

* Prelucrari mecanice

Prelucrarile mecanice sunt operatii foarte importante la care sunt supuse semifabricatele turnate, deformate plastic sau sudate, in urma carora se obtin dimensiunile finale si precizia geometrica ceruta de rolul functional.

Aceste prelucrari se fac pentru a obtine anumita precizie de forma si de pozitie si o anumita rugozitate pentru fiecare suprafata ce margineste piesa in spatiu. Principalele operatii de prelucrari mecanice prin aschiere necesare pentru obtinerea produsului corp ventil sunt: strunjirea(de degrosare, de semifinisare, de finisare), gaurirea, largirea, alezarea, tesirea, filetarea, rectificarea.

Fiecare operatie se executa pe echipamente tehnologice specifice, cu SDV-uri corespunzatoare si in anumite sectii de lucru ( anumiti parametrii ai procesului, folosind anumite substante si emulsii de racire sau accelerare a procesului de aschiere, dezvoltandu-se anumite temperaturi). In cadrul acestor operatii apar o serie de substante care polueaza aerul, apa sau solul intr-o masura mai mare sau mai mica, aceasta depinzand de conditiile in care se desfasoara procesul de aschiere.

In procesul de prelucrari mecanice mai apar vapori si picaturi datorita utilizarii emulsiilor de diferite categorii. In general, termenul de vapori se refera la picaturi de lichid de marime microscopica (sub 10µm). Daca diametrul este mai mare de 10 se considera ca este cu aerosol pulverizat sau pur si simplu picaturi. Aceste picaturi se formeaza langa bule care explodeaza, langa pulverizatoare, dar mai ales langa distribuitoarele care stropesc cu emulsie.

Aer: pulberi metalice, gaze reziduale, fum ;

a) in aer se emit urmoatoarele :

Cpma=0,35006 kg

Sol: ulei de transmisie ;

a) pe sol se emit urmoatoarele :

Cpms=1.2-5 kg

Apa: solutie de racire ;

a) pe sol se emit urmoatoarele :

C=1.2-5 kg

Q=0,350084 kg emisii

Se poate calcula cu relatia :

Cpm=Qtpm∙ Mu=(Qpma + Qpml + Qpms) ∙ Mu

Cpm= 0,350084 88,5=30,982434 t emisii/t fonta

Qtpm-cantitatea totala de substanta poluanta ce apare la prelucrarile mecanice ;

Qpma -cantitatea de substanta poluanta a aerului ce apare la prelucrarile mecanice ;

Qpml-cantitatea de substanta poluanta a apei ce apare la prelucrarile mecanice ;

Qpms – cantitatea de substanta poluanta a solului ce apare la prelucrarile mecanice ;

Mu – cantitatea de substanta utila folosita la realizarea produsului in tone.

* Control

Produsul corp ventil va fi controlat utilizand metoda cu lichide penetrante pentru a identifica eventualele defecte de suprafata care se regasesc in piesa . Pentru a utiliza aceasta metoda este necesar sa se foloseasca :

– penetrant fluorescent ;

– degresant ;

– developant ;

Penetrant fluorescent.

Compozitie chimica:

Ingredient coroziv:

halogen (F + Cl)<20 ppm (ppm-parti pe milion)

Sulf<10 ppm

Degresant.

Compozitie chimica:

Ingredient corozive:

halogen (F + Cl) <8 ppm (ppm-parti pe milion)

Sulf<9 ppm

Compozitiechimica:

Ingredient corozive:

halogen (F + Cl)<15 ppm (ppm-parti pe milion)

Sulf<9 ppm

Aer: La utilizarea sprayurilor ia nastere o ceata imprastiata fin in mediul inconjurator ;

Apa: Se utilizeaza chimicale inflamabile, care deterioreaza si calitatea apei :

Qpca =1,21091 kg emisii.

Sol: Resturi de chimicale utilizate la efectuarea controlului

Qpcs=0,16091 kg emisii.

Cpc=Qpct ∙ Mu=( Qpca + Qpcl +Qpcs ) ∙ Mu

Cpc =1,37182 88,5=121,40607 t emisii

* Montaj 

Aer: praf, pulberi metalice

Apa: produse chimice(decapanti, degresanti)

Sol: reziduri(vaselina, ulei)

Se considera ca se realizeaza o pregatire prealabila a suprafetelor pe care urmeaza a se efectua montajul, asadar este necesara utilizarea produselor chimice(decapanti, degresanti) .

Elemente componente ale vaselinei impreuna cu concentratiile corespunzatoare se regasesc in tabelul urmator :

Considerand etapa montajului ca fiind una din etapele procesului tehnologic avand un impact scazut asupra poluarii mediului , coeficientul de poluare introdus la montajul produsului poate fi aproximat conform umatoarei formule :

Cpax=Cpe (0,001…0,01) [kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax, o valoare data de expresia:

Cpax =Cpe 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,001 =0,076357 [kg emisii] sus

Cpmo =Cpax =76,375∙0,001 = 0,076357 [kg emisii]

* Controlul fabricatiei 

Controlul fabricatiei presupune determinarea prin inspectare/testare a anumitor caracteristici si performante ale unui produs (analiza,masurare), compararea lor cu niste specificatii tehnice si tehnologice, care au fost prescrise pentru acel produs.

Poluarea introdusa de aceasta etapa deriva din consumul de hartie si cerneala utilizate pentru realizarea documentatiei aferenta buletinelor de analiza , BOM-urilor (Bill of Material) .

Raportand aceste date la 1 L cerneala :

Considerand etapa de control a fabricatiei ca fiind una din etapele procesului tehnologic avand un impact scazut asupra poluarii mediului , coeficientul de poluare introdus de aceasta poate fi aproximat conform umatoarei formule :

Cpax=Cpe ∙(0,001 … 0,01)[kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax , o valoare data de expresia:

Cpax =Cpe ∙ 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,005 =0,381785 [kg emisii]

Cpcf = Cpax =76,375∙0,005 =0,381785 [kg emisii]

* Reconditionare

Reconditionarea si repararea sunt operatii tehnologice care apar in general dupa scoaterea din uz a produsului (casarea produsului)dupa un anumit numar de ore de functionare in regim normal (cazul reparatiilor curente sau reparatiilor capitale sau un anumit numar de ore functionale la parametrii necorespunzatori).

In general reparatiile presupun un anumit proces tehologic, folosirea unor echipamente specializate si a unor materiale corespunzatoare astfel ca, impactul asupra mediului este mai mare sau mai mic in functie de natura operatiilor si mai ales de produsul care se repara.

Procesul tehnologic de reparare cuprinde totalitatea lucrarilor si operatiilor care se executa pentru repararea unui echipament sau instalatie si anume:

-pregatirea de fabricatie;

-producerea anticipata a pieselor de schimb;

-aducerea instalatiei in sectia de reparati;

-demontarea instalatiei,a ansamblelor si a subansamblelor,cu marcarea ordinii demontarii acestora;

-curatirea,decaparea,degresarea pieselor demontate;

-inspectarea pieselor demontate si constatarea defectelor;

-sortarea pieselor;

-stabilirea dimensiunilor peiselor care se reconditioneaza si a celor care se executa din nou tinand seama de eliminarea sau compensarea uzurii;

-executarea pieselor;

-ajustarea si montarea pieselor pe subansamble;

-reglarea pieselor si subansamblelor pe instalatie;

-vopsirea instalatiei;

-rodajul instalatiei;

-testarea instalatiei in vederea receptiei;

-transportul si instalarea instalatiei;

-repunerea in functiune;

-receptia la beneficiar.

Reconditionarea unui produs se face fie pentru a indeplini acelasi rol functional sau pentru un alt rol functional.

Pentru fiecare tip de instalatie sau masina si tip de reparatie in parte se stabileste cate un tehnologic tip, proces tehnologic ce are un impact asupra mediului aproape la fel ca cel de fabricate. Reparatia inseamna o refabricatie in productie individuala chiar daca productia a fost o productie de serie mare sau de masa.

Reconditionarea se face de regula prin procedee care conduc la remedierea defectelor, putand fi chiar parte a proceselor de fabricatie. In general, tehnologiile de remediere a defectelor se pot aplica si pentru reconditionarea pieselor. Compensarea uzurii face parte dintre tehnologiile specifice reconditionarii. Compensarea se face prin introducerea unor piese suplimentare (bucse pentru alezaje, respectiv mansoane – pentru arbori, saibe, spire de arc, placute etc.) asamblarea acestora facandu-se prin presare la cald sau la rece (fretare).

Limitele tehnologice ale unor procedee de reconditionare:

Aer: praf, pulberi metalice

Apa: produse chimice(decapanti, degresanti)

Sol: reziduri(zgura, pulberi metalice)

Avand in vedere faptul ca piesa « corp ventil » face parte din ansamblul robinet cu sfera , este necesar ca reconditionarea sa se faca pe suprafete cat mai mici pentru a nu forma tensiuni care in timp datorita presiunii lichidelor duc la aparitia fisurilor si a crapaturilor . Asadar nu se va face reconditionare decat pe suprafete foarte mici , iar in aceste situatii se va tine cont de o serie de masuri speciale . Impactul reconditionarii asupra mediului va fi deci unul scazut . 

Cpax=Cpe (0,001…0,01) [kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De

aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax, o valoare data de expresia:

Cpax =Cpe 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,01 =0,76357 [kg emisii]

Cprr = Cpax =76,375∙0,01 =0,76357 [kg emisii]

* Controlul produsului neconform.

Controlul produselor presupune determinarea prin inspectare/testare a anumitor caracteristici si performante ale unui produs (analiza, masurane) compararea lor cu niste specificatii tehnice si tehnologice, care au fost prescrise pentru acel produs (comparare), clasificarea sau sortarea produselor pe clase de calitate (decizie) si stabilirea unor actiuni corective sau preventive (concluzii).

Specificatiile pot fi impuse prin: clauze contractuale de catre beneficiar, norme interne ale firmei, norme de ramura industriala, norme ale organismelor de certificare produse, standarde, legislatia nationala sau internationala.

Poluarea introdusa de aceasta etapa deriva din consumul de hartie si cerneala utilizate pentru realizarea documentatiei (proceduri de lucru, proceduri de sistem, instructiuni de lucru, manualul calitatii , planul calitatii etc ).

Raportand aceste date la 2 L cerneala :

Considerand etapa de control a produsului neconform ca fiind una din etapele procesului tehnologic avand un impact scazut asupra poluarii mediului , coeficientul de poluare introdus de aceasta poate fi aproximat conform umatoarei formule :

Cpax=Cpe (0,001…0,01) [kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax, o valoare data de expresia:

Cpax =Cpe 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,003 =0,229071 [kg emisii]

Cpcpn = Cpax =76,375∙0,003 =0,229071 [kg emisii]

* Rebut nerecuperabil + * Deseu.

Rebutul reprezinta un produs care nu poate fi folosit in scopul in care a fost proiectat, nu corespunde functiilor calitative, normelor interne, contracte el fiind o pierdere economica.

Deseul reprezinta un rest dintr-un material rezultat dintr-un proces tehnologic de realizare a unui anumit produs, care nu mai poate fi valorificat direct pentru realizarea produsului respectiv sau material rezultat in urma unui proces tehnologic sau biologic, care nu mai poate fi utilizat ca atare.

Aer: praf, pulberi metalice :

Sol: reziduuri :

Total =0,7kg/t

Cprd = 0,7=61,95 [agent poluant]

* Inspecții si încercari

Controlul produselor presupune determinarea prin inspectare/testare a anumitor caracteristici si performante ale unui produs (analiza, masurane) compararea lor cu niste specificatii tehnice si tehnologice, care au fost prescrise pentru acel produs (comparare), clasificarea sau sortarea produselor pe clase de calitate (decizie) si stabilirea unor actiuni corective sau preventive (concluzii).

Specificatiile pot fi impuse prin: clauze contractuale de catre beneficiar, norme interne ale firmei, norme de ramura industriala, norme ale organismelor de certificare produse, standarde, legislatia nationala sau internationala.

Aer: praf, pulberi metalice :

Apa: produse chimice(decapanti, degresanti) :

Qpca =0,160974 kg emisii.

Sol: reziduri(zgura, pulberi metalice), produse chimice (decapanti, degresanti) :

Qpcs=0,16091 kg emisii.

Cpii=Qpct∙Mu=( Qpca +Qpcl + Qpcs ) ∙Mu

Cpii=0,3219 ∙ 88,5 = 28,48815 kg emisii

*Manipulare, ambalare, depozitare

Aer: Poluantii benzinei, pulbere de praf :

Sol: Pentru ambalarea produselor se folosesc cutii de carton(celuloza) :

Q=0,5003+1,856 =2,3563 kg

Cmad =2,3563 ∙ 88,5 = 208,53255kg emisii

* Punere in functiune.

Poluarea apei si a solului in urma probei de functionare. Poluarea introdusa de aceasta etapa deriva din consumul de hartie si cerneala utilizate pentru realizarea documentatiei documentatiei aferenta rapoartelor efectuate in urma punerii in functiune a produsului corp ventil :

Raportand aceste date la 1 L cerneala :

Considerand etapa de punere in functiune a produsului ca fiind una din etapele procesului tehnologic avand un impact scazut asupra poluarii mediului , coeficientul de poluare introdus de aceasta poate fi aproximat conform umatoarei formule :

Cpax=Cpe (0,001…0,01) [kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax, o valoare data de expresia:

Cpax=Cpe 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,001 =0,076375 [kg emisii]

Cpfp =Cpax =76,375∙0,001 =0,076375 [kg emisii]

* Service in garanție + * service postgaranție

Poluarea introdusa de aceasta etapa deriva din consumul de hartie si cerneala utilizate pentru realizarea documentatiei documentatiei insotitoare a produselor livrate (declaratie de conformitate, certificat de garantie, carte tehnica, caiet de sarcini).

Raportand aceste date la 1 L cerneala :

Considerand etapa de service in garantie si service in postgarantie ca fiind una din etapele procesului tehnologic avand un impact scazut asupra poluarii mediului , coeficientul de poluare introdus de aceasta poate fi aproximat conform umatoarei formule :

Cpax=Cpe (0,001…0,01) [kg emisii]

Cpe – este coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul . De aceea, pentru a cuprinde intr-un mod cat mai eficient si concludent impactul lor asupra poluarii mediului inconjurator, se poate lua pentru coeficientul de poluare auxiliar Cpax, o valoare data de expresia:

Cpax =Cpe 0,01 [kg emisii]

In care: Cpe – coeficientul de poluare introdus la elaborarea materialului din care este confectionat produsul.

Cpax =76,375∙0,001 =0,076375 [kg emisii]

Cpsg =Cpax =76,375∙0,001 =0,076375 [kg emisii]

* Scoaterea din uz.

Distrugerea produsului implica poluarea aerului si solului prin gazele de la debitare, praf.

Cpsu =Cpe·0,01= 76,375∙0,01 =0,76375 [kg emisii]

4.5. Calculul coeficientului de poluare total.

Cunoscand coeficientii de poluare introdusi In fiecare etapa a procesului tehnologic de realizare a produsului se poate determina coeficientul de poluare total cu relatia :

Cpt =Cpp+ Cpta +Cpcdd+Cpe+Cpes+Cpm +Cpc +Cpmo+Cpcf+Cprr+Cpcpn+Cprd +Cpii+ Cmad+Cpfp+ Cpsg+ Cpsu

Cpp- coeficient de poluare rezultat la prepararea minereului ;

Cpta- Coeficient de poluare pentru transport si aprovizionare ;

Cpcdd- coeficient de poluare rezultat la curatire, degresare si decapare;

Cpe- coeficient de poluare rezultat la elaborarea materialului ;

Cpes- coeficient de poluarea rezultat la executia semifabricatului ;

Cpm- coeficient poluare rezultat in urma prelucrarilor mecanice ;

Cpc-coeficient poluare rezultat in urma executiei controlului ;

Cpmo-coeficient poluare rezultat in urma efectuarii montajului ;

Cpcf- coeficient poluare rezultat in urma efectuarii controlului fabricatiei;

Cprr- coeficient poluare rezultat in urma reconditionareii si/sau repararii;

Cpcpn – coeficient de poluare rezultat in urma efectuarii controlului produsului neconform ;

Cprd- coeficient de poluare datorat rebuturilor si deseurilor;

Cpii- coeficient de poluare rezultat in urma inspectiilor si incercarilor efectuate;

Cmad- coeficient de poluarea rezultat in urma manipularii , ambalarii si depozitarii produsului;

Cpfp- coeficient poluare rezultat in urma punerii in functiune a produsului ;

Cpsg- coeficient poluare rezultat in urma activitatilor de service in garantie si service postgarantie;

Cpsu – coeficient poluare ca urmare a scoaterii din uz a produsului ;

Cpt= 76,375 + 960,8799 + 162,3444 + 1427,505 + 71,159 + 30,982434 + 121,40607 + 0,076357 + 0,381785 + 0,76357 + 0,76357 + 0,229071 + 61,95 + 28,48815 + 208,53255 + 0,076375 + 0,076375 + 0,76375

Cpt=3152,8 Kg emisii

In functie de marimea coeficientului de poluare trebuie luate si masurile de prevenire sau de reducere a impactului asupra mediului, astfel :

daca , poluarea este foarte grava si trebuie luate masuri urgente de prevenire si de reducere a poluarii ;

daca 0,, poluarea este grava, masurile de prevenire si reducere fiind absolut necesare ;

daca , poluarea este mare si se impun masuri de prevenire si reducere ;

daca , poluarea este in limite de alerta, fiind necesare planuri de prevenire si reducere a poluarii ;

daca , poluarea este acceptabila ;

Gu – greutatea de material util , ce compune produsul final

, poluarea este foarte grava si trebuie luate masuri urgente de prevenire si de reducere a poluarii: Cpt 10∙88,5→3152,8 885[Kg]

4.6. Calculul indicatorului de calitate a mediului.

Pentru o proiectare corecta a unui proces tehnologic sau a unei activitati cu impact asupra mediului etse necesara cunoasterea in fiecare etapa a acestuia a indicatorului de calitate a mediului.Acest indicator de calitatea a mediului Icm se poate calcula la nivelul fiecarui poluant i, cu relatia:

Icmi=[%]

unde :

Icmi este indicatorul de calitate a mediului datorat poluantului “i”;

CMAi-concentratia maxima admisibila in poluantul “i”;

Cef- concentratia efectiva, la momentul calcularii, in poluantul “i”;

Cmax – concentratia maxima in poluantul “i” ce conduce la degradarea inevitabila a mediului.

Acest indicator are valori cuprinse intre 0 (cand poluare este maxima si inevitabila) si 1 (cand mediul este curat).

AERUL

*Raportat la 1 Kg 33MoCr11

** Se considera ca se vor utiliza pentru transport 8,4 L benzina

Tabel 38.Dispozitii comunitare asupra poluarii aerului.

Pentru calculul indicatorilor de calitate se va tine cont de datele prezentate in Tabelul 1 precum si de valorile poluarii introduse de utilizarea hartiei si a cernelii.

Se va exprima Cef in [kg/m3] pentru a se raporta cantitatea de substante poluante la volumul piesei Corp Lagar.

Volumul piesei finite Arbore are valoarea 33000 m3

Icmso2=

IcmNOx=

IcmCO2=

IcmMn=

IcmSi=

IcmP=

IcmNMVOC=

IcmToluen=

Icmdicloretan=

IcmPb=

IcmFenoli=

IcmCl=

Icm KCrO-=

IcmFe2O3=

IcmCH4=

IcmCO=

IcmN2O=

Icm NH=

Icm Metale grele=

APĂ

*Raportat la 1 Kg 33MoCr11

** Se considera ca se vor utiliza pentru transport 8,4 L benzina

Tabel 39 Valori ale concentratiei maxime admise pentru substante toxice din apele de suprafata, conform conform standardelor in vigoare

IcmS=

IcmCl=

IcmCH4=

IcmCO2=

IcmSO4=

IcmSO=

IcmPb=

IcmFenoli=

Icm KCrO-=

IcmF=

SOL.

*Raportat la 1 Kg 33MoCr11

** Se considera ca se vor utiliza pentru transport 8,4 L benzina

Tabel 40.Substante care polueaza solul si concentratiile acestora

Icmcompusi_sintetici =

Icmfenoli=

IcmCl=

IcmF=

IcmS=

IcmFe2O3=

IcmCO=

Icm CO2=

IcmNOx=

In ceea ce priveste etapele :

– *Controlul Fabricatiei

– *Controlul produsului neconform

– *Punere in functiune

– *Service in garantie + *Service postgarantie

Principalii factori poluanti sunt : cerneala si hartia .

Se vor utiliza aproximativ 65 coli (1 coala ≈ 5 g)

Utilizarea a 65 coli de hartie determina o poluare de :

– (5/1000)∙65∙32 =10,4 kg apa uzata (Poluare apa)

– (5/1000)∙65∙0,9 =0,292 kg CO2 (Poluare aer)

In ceea ce priveste poluarea solului aceasta este determinata de emisiile de : Acetona, Metanol, HCl, NMVOC,SOx,NOx . Valoarea introdusa pentru fiecare dintre elementele poluante mentionate anterior este :

– (5/1000)∙65∙0,027/6 =1,4625∙10-3 kg (Poluare sol / pe componenta )

În ceea ce privește cerneala se vor utiliza aproximativ 350 mL cerneală :

Apa uzata:

1L……………………. 0,6 kg apa uzata

0,35 mL …………………x

x= 0,6∙0,35=0,21kg

Pigmenti de colorare :

1L……………………. 0,15 kg apa uzata

0,35 mL …………………x

x= 0,15∙0,35=0,0525 kg

Rasini

1L……………………. 0,15 kg apa uzata

0,35 mL …………………x

x= 0,15∙0,35=0,0525 kg

Aditivi

1L……………………. 0,05 kg apa uzata

0,35 mL …………………x

x= 0,05∙0,35=0,0175 kg

Solventi :

1L……………………. 0,05 kg apa uzata

0,35 mL …………………x

x= 0,05∙0,35=0,0175 kg

4.7. Stabilirea metodelor de prevenire a poluării.

Din cauza multor tragedii ale mediului inconjurator, de la jumatatea secolului XX, multe natiuni au instituit legi cuprinzatoare proiectate pentru a repara distrugerile anterioare ale poluarii necontrolate si pentru a preveni viitoarele contaminari ale mediului.

Intelegerile internationale au jucat un rol important in reducerea poluarii globale. Protocolul de la Montréal cu privire la Substantele care Distrug Stratul de Ozon (1987) a fixat date internationale pana la care sa fie reduse emisiile de substante chimice, cum ar fi CFC, despre care se stie ca distruge stratul de ozon. Conventia Basel pentru Controlul Transporturilor Internationale ale Deseurilor Periculoase si Depozitarea Lor (1989) serveste ca punct de reper pentru reglementarile internationale ce se ocupa de transportarea deseurilor periculoase si depozitarea lor.

Din anul 1992 reprezentantii a mai mult de 160 de tari s-au intalnit in mod regulat pentru a discuta despre metodele de reducere a emisiilor de substante poluante care produc efectul de sera. In 1997 a fost creat

Protocolul de la Kyõto, chemand celelalte tari sa adere la el pentru a reduce pana in anul 2012 emisiile de gaze cu 5% sub nivelul din 1990. Pana la sfarsitul anului 2000 Protocolul de la Kyõto nu fusese inca ratificat; negociatorii incercau inca sa ajunga la un consens in legatura cu regulile, metodele si penalitatile care ar trebui sa fie folosite pentru a aplica tratatul. In proiectarea oricarui proces tehnologic este bine sa se cunoasca etapa in cae este posibila aparitia poluarii si tipul poluarii pentru a se prevedea in primul rand actiuni preventive si abia apoi sa se prevada tehnologii de reducere a impactului asupra mediului.

Poluarea atmosferei.

Atmosfera este definita ca masa de aer ce inconjoara suprafata terestra incluzand si stratul de ozon. Poluarea atmosferica este introducerea in atmosfera de catre om, direct sau indirect de energie si substante care

au actiune nociva, de natura sa puna in pericol sanatatea omului, sa altereze sursele biologice, ecosistemele, sa deterioreze bunurile materiale, valorile de agreement si alte utilitati legitime ale mediului inconjurator.

Poluarea semnificativa a atmosferei apare atunci cand concentratiile de poluanti (gaze, particule solide sau lichide corozive, toxice sau odoranti) sau numai a unui poluant, depasesc pragurile de intensitate prezentate in reglementarile privind evaluarea poluarii mediului.

Riscul ecologic potential este probabilitatea producerii unor efecte negative asupra mediului, care pot fi prevenite pe baza unui studiu de evaluare.

Impactul asupra mediului inseamna unul sau mai multe efecte care conduc la: modificarea negativa considerabila a caracteristicilor fizice, chimice sau structurale ale componentelor mediului natural; diminuarea diversitatii biologice; modificarea negativa considerabila a productivitatii ecosistemelor naturale si antropizate; deteriorarea echilibrului ecologic, scaderea considerabila a calitatii vietii sau deteriorarea structurii antropizate cauzata in principal de poluarea apelor, a aerului si a solului.

Poluarea apelor

Decantarea (sedimentarea)

Decantarea este procesul fizic de separare din apele uzate a particulelor solide organice sau anorganice prin depunere gravimetrica in spatii cu regim hidraulic controlat. Timpul de decantare este dependent de dimensiunea particulelor dispersate in masa de apa.

145

Tabelul nr. 40 Timp de sedimentare pentru un metru adancime de apa

Fig. 25 (2.1) Stabilirea metodelor de reducere a poluarii si determinarea gradului optim de reducere a poluarii

146

Metode de reducere a poluării pot fi:

Directiile strategice in domeniul mentinerii calitatii apelor ;

Folosirea de degresanti si decapanti cu un impact mai mic asupra mediului;

Dotarea punctelor de lucru cu ventilatoare pentru aspirarea gazelelor rezultate in urma sudarii si inlocuirea periodica a filtrelor acestor instalatii.

Se urmareste obtinerea unei poluari zero, adica reducerea totala a poluarii, insa acest lucru nu este posibil din punct de vedere tehnologic deoarece presupune cheltuilei antipoluante insuportabile de orice economie dezvoltata.

Trebuie gasita o cale de armonizare a intereselor producatorilor care urmaresc profituri imediate, a intereselor intregii societati care doreste sa traiasca intr-un mediu nepoluant.

Pentru acestea se determina un optim economic luand in considerare cheltuielile pentru dezvoltare si beneficiile depoluarii.

Aceasta analiza nu este usor de facut deoarece pagubele produse de poluare sunt mai greu de cuantificat decat cheltuielile legate de introducerea unor tehnologii noi de productie, de prevenire a poluarii sau de reducere a poluarii.

Oricum un studiu privind reducerea poluarii este mai usor de facut la nivelul intregii economii decat la nivelul unei instalatii industriale, unde se poate face o analiza.

Fig 26 (2.2) Clasificarea metodelor de prevenire a poluarii

Metoda preferata de prevenire a poluarii este reducerea sursei, deoarece ea se adreseaza sursei poluatoare, inainte de producerea poluarii. Reciclarea se refera la refolosirea de materiale, care ar trebui aruncate sau tratate ca deseuri.

4.8. Stabilirea metodelor de reducere a poluarii.

Metode de reducere a oxizilor de sulf.

Arderea combustibililor fosili conduce la evacuarea in atmosfera a unor volume de oxizi gazosi de sulf. In prima faza, bioxidul de sulf da nastere acidului sulfuros care, prin oxidare sub actiunea radiatiilor solare, se transforma in acid sulfuric.

Actiunea poluatoare a H2SO4 se manifesta sub forma ploilor acide, principalul factor al „mortii padurilor” in tarile industrializate sau cu o puternica poluare.

Tehnologii de reducere a emisilor de bioxid de sulf (SO2)

Au la baza trei cai principale de reducere a emisiilor SO2 si anume:

desulfurarea combustibililor;

alegerea corespunzatoare a combustibililor;

desulfurarea gazelor de ardere.

Reducerea emisiilor de SO2 prin injectia de calcar in focar.

Metoda consta in introducerea in focar a unei pudre de calcar, unde este calcinat la CaO, care reactioneaza ca SO2 rezultand SO4.

Eficienta reducerii poate ajunge la 50….70%. Injectia de calcar are o serie de avantaje (proces simplu, realizare rapida, costul investitiei scazut, consum mic de energie, disponibilitati ridicate a instalatie) dar si o serie de dezavantaje (grad de desulfurare limitat, tendinte de zgurificare in focar, manipularea dificila a cenusii).

Reducerea emisiilor de SO2 prin procedee de desulfurare

Normele foarte severe de emisiune, care coboara de la 2…3,5 g/m2 la numai 0,4 g/m2 (Japonia, Germania, SUA) impun neaparat folosirea unor instalatii de desulfurare a gazelor, la toate cazurile de ardere.

S-au dezvolatat mai multe procedee de desulfurare, cele mai importante fiind:

procedeul umed ,in care se introduce ca agent activ o solutie de hidroxid de calciu si carbonat de sodiu;

procedeul semiuscat, in care se introduce ca agent activ o solutie concentrata de amoniac sau hidroxid de calciu;

procedeul catalitic, cu producere de sulf aplicat la o temperatura ridicata a gazelor de ardere.

Absortia uscata este un procedeu comercial de desulfare a gazelor de ardere, unde agentul de absortie este dirijat sa intalneasca gazele ce trebuie desulfurate, apoi este reactivat in regenerator si este trimis inapoi in procesul de absortie.

Fig. 27 (21) Sistem de desulfurare a gazelor de ardere – procedeul uscat.

O metoda de desulfurare uscata a gazelor de ardere, bazata pe absortie fizica consta in utilizarea de aditivi solizi care reduce poluarea cu 40-50%.

Aditivii pot si injectati in diferite puncte ale arderii sau in diferite puncte ale traseului gazelor de ardere (fig 21).

`

Cenuse

Fig. 28 (22) Posibilitati de injectie a aditivilor in cazane

1. Desulflare directa prin dozare in combustibil cu Ca(OH)2; (CaCO3)

2. Desuflare directa prin dozare in aerul de ardere cu Ca(OH)2; (CaCO3)

3. Proces de inalta temperatura, neregenerativ cu Ca(OH)2; (CaCO3)

4. Proces de joasa temperatura, neregenerativ cu Ca(OH)2

5. Proces de joasa temperatura, neregenerativ cu cocs activ

In urmatorul grafic se arata gradul de absorbtie a SO2 corespunzator diferitilor aditivi uscati, in functie de temperatura.

La temperaturi ridicate, aditivii pe baza de magneziu se aracterizeaza prin grade mai reduse de absorbtie si intervale active de temperatura mai inguste.

Fig. 29 (23) Gradul de absorbtie a SO2 corespunzator diferitilor aditivi uscati, in functie de temperatura

Metode de reducere a concentratiei de praf.

Praful este dat de totalitatea paticulelor si microparticulelor solide suspendate in aer, de obicei vizibile cu ochiul liber. Cele mai mici particule suspendate in aer au o marime de aproximativ 0.002, (2.0), iar cele mai mari au peste 2.5 .

In functie de diametrul lor particulele ce formeaza praful se considera fine daca au diametrul mai mic de 2.5 si grosolane, cand au diametrul mai mare de 2.5.

Particulele au in compozitia lor Al, Ca, Si si O sub forma de silicati de aluminiu, dintre care unii mai contin si ionul de calciu.

Arderea incompleta a combustibilor de baza de carbon precum carbunele, pacura, benzina si combustibilul diesel produce multe particule de praf numite fumingene, care in principal este formata din cristaloizi de carbune.

Normele de protectia mediului limiteaza cantitatea de praf depusa intr-un an la nivelul solului la 200.

Particulele materiale se indeparteaza fie prin filtrare (pentru cantitati mici) fie cu ajutorul colectoarelor de praf (pentru cantitati mari). Alegerea metodei si a echipamentelor corespunzatoare se face tinand cont de urmatoarele:

concentratia de particule;

dimensiunea si forma particulelor;

gradul necesar de retinere a particulelor;

presiunea si debitul aerului poluat;

caracteristicile fizice si chimice ale prafului;

cerintele utilizatorului si metoda dorita de indepartare a particulelor.

Retinerea pulberilor sau prafului se face prin desprafuire cu ajutorul unor filtre care se caracterizeaza prin:

debitul de gaze poluate care ies din proces si sunt preluate in filtre;

diametrul particulelor pe care poate sa le retina;

temperatura maxima a gazelor, aduse in filtre;

gradul de retinere sau eficienta filtrului;

pierderea de presiune in filtru;

costurile anuale de intretinere.

Avantajele utilizarii filtrelor de aer:

asigura debitul de aer pentru desfasurarea optima a proceselor din motor ;

etanseitate de 100% datorita calitatii hartiei si imbinarii prin lipire ;

geometrie optima de indoire a pliurilor ;

siguranta in exploatare ;

reducerea zgomotului de absorbtie a aerului si reglarea rece/cald ;

tehnologie moderna bazata pe poliuretan;

hartie speciala : Finetea in filtrare si structura hartiei speciale garanteaza un inalt grad de eliminare a impuritatilor si o rezistenta diminuata de trecere a aerului. Cu porozitate controlata, este ideala pentru protejarea componentelor.

Recomandari pentru masinile folosite pentru transportul pieselor:

Interval de schimb la fiecare 20000 km in functie de recomandarile producatorului autovehiculului.

Filtru aer sport universal pentru autoturisme pe benzina si diesel. Fabricat din materiale de calitate: carton special cu intaritura metalica si inele din metalcromat la extremitati.

Diametrul exterior al bazei 175, diametrul interior al bazei 133 mm. Contine 4 inele cu coliere pentru montare, de diferite dimensiuni: 60 / 70 / 80 / 90 mm. Creste puterea motorului cu pana la 5%.

Cele mai des intrebuintate filtre mecanice pentru desprafuire sunt:

camerele de decantare – cele mai vechi metode de desprafuire, ce au la baza retinerea gravitationala. Aerul poluat 1 intra in camera 2 (fig 3.4) printr-un ajutaj 3, de diametru mic, ridicandu-si mult viteza. Prin ridicarea vitezei, paticulele de praf 4 sunt colectate datorita fortei gravitationale in colectorul 5, in timp ce aerul curat 6, iese prin ajutajul 7.

Fig. 30 (24) Schema de principiu a unei camere de decantare:

1-aerul poluat cu particole de praf;

2-camera de decantare;

3-ajutaj;

4-particule de praf;

5-colectorul de praf;

6-aer curat;

7-ajutaj de evacuare ;

Principalul dezavantaj al camerelor de decantare rezulta din aceea ca eficienta retinerii particulelor mic (sub 5 ) este scazuta (40…45%). Se utilizeaza pentru retinerea particulelor grosolane si constituie prima treapta de filtrare;

separatoarele cu impact – sunt camerele de decantare prevazute cu un sistem de jaluzele care deviaza particulele de praf catre colector. Eficienta medie este de 30…50% dar se ridica la 20…25% pentru particole sub 5.0;

filtrele hidraulice – se bazeaza pe spalarea aerului sau gazului poluat cu particule de praf cu un current de fluid (cel mai des intalnit este apa) intr-o instalatie de tip scubar. Schema de principiu a unui filtru hidraulic se prezinta in figura 3.5. Aerul poluat 1 trece prin tubul aerometric 2, unde e stropit cu apa bruta 3, si trece prin duzele 4 in coloana descendenta 5. La baza coloanei ascendente 6 este stropit din nou cu apa curata 7, din bazinul 8 si trece prin supapele 9 spre ajutajul de iesire 10. Inainte de iesire intalneste separatorul in miscare 11. Praful retinut 12, este evacuat in stare umeda sub forma de slam, 13, iar aerul curat 14 iese prin ajutajul de iesire 10.

Fig 31 (25) Schema de principiu a unui filtru hidraulic:

1 – gazul/aerul poluat;

2 – tub aerodinamic;

3 – apa bruta de stropire;

4 – duze;

5 – coloana descendenta;

6 – coloana ascendenta;

7 – apa curata;

8 – rezervor de apa curata;

9 – supape;

10 – ajutajul de iesire;

11 – separator cu came;

12 – particule de praf;

13 – slam;

14 – aer curat.

Metode de reducere a oxizilor de azot.

Oxizii de azot, denumiti in mod general NOx sunt considerati poluanti importanti prin efectele pe care le au atat asupra ecosistemelor cat si asupra sanatatii oamenilor.

Oxizii de azot cuprind: monoxidul de azot (NO); dioxidul de azot (NO2) sau hipoazotida; protoxidul de azot (N2O; trioxidul de azot (N2O3); tetraoxidul de azot (N2O4) si pentaoxidul de azot (N2O5).

Dintre acestia cel mai periculos este NO2, care este toxic pulmonar si NO, care este instabil si in timp se oxideaza formand NO2.

Sursele de emisii

Oxizii de azot se formeaza in timpul arderilor.

Toate procedeele ce utilizeaza arderea (cuptoare, cazane, generatoare cu abur, turbine cu gaze, motoare termice) si unele procese de fabricatie (elaborarea de metale si aliaje, producerea de acid azotic, producerea de amine, procesele de sudare, etc.) formeaza oxizi de azot.

Tehnologii de limitare a formarii oxizilor de azot in timpul arderii.

Limitarea formarii oxizilor de azot in timpul arderii se poate face prin asa numitele miscari primare de reducere a NOx (tab 3.1 ) care au ca scop:

scaderea temperaturii de ardere;

evitarea varfurilor de temperatura, prin uniformizarea si amestecarea rapida a reactiilor in flacara;

reducerea timpului de rezidenta la temperaturi inalte;

reducerea oxigenului in zona de reactie;

reducerea, la sfarsitul flacarii, a oxizilor de azot deja formati.

Tabelul nr 3.1 Masuri primare de reducere a NOx

Reducerea excesului de aer.

Se face cu ajutorul unor arzatoare perfectionate care sa conduca la o ardere completa si uniforma, cu un reglaj fin a raportului aer/combustibil si imbunatatirea amestecului in zona de reactie.

Preincalzirea redusa a aerului.

Se bazeaza pe faptul ca prin preincalzirea redusa se reduce rata de formare a NOx termic. Variatia productiei de NOx termic cu temperaturi de preincalzire t, a aerului este data de relatia:

NOT [pp∙m] = 34 + 0,0667*t [°C]

Reducerea sarcinii de functionare.

Functionarea la sarcini partiale are de asemenea ca rezultat reducerea de NOx.

Aceasta metoda nu se poate lua in considerare decat pe termen scurt, cand este necesara limitarea momentana a emisiei de NOx.

Combustia catalitica.

Un catalizator permite, in principiu, scaderea considerabila a temperaturii la care este intretinut fenomenul de autocombustie.

De exemplu, folosirea unui arzator radiant la care temperatura de ardere este limitata de masa refractara in care are loc aceasta ardere, reduce la valori de 20…40 mg/mN (la o proportie de 3%O2), valori mult mai mici decat in cazul arzatoarelor clasice.

Fig.32 (26) Arzator cu flux radiant

Metode de reducere a compusilor organici volatile.

Compusii organici volatili sunt larg utilizati in industrie, avand in vedere capacitatea lor de evaporare dupa utilizare. Aceasta utilizare a compusilor organici volatili nu este fara riscuri pentru mediul inconjurator si in consecinta, trebuie luate masuri de precautie pentru tratarea aerului care le contine.

Compusii organici volatili (COV) sunt definiti ca substante organice, excluzand metanul, continand carbon si hidrogen, care este substituit partial sau total de alti atomi si care se gasesc in stare gazoasa sau de vapor, in conditiile functionale din instalatii.

Proiectul de directiva europeana completeaza diferitele definitii care se refera la COV, adaugand ca acestia se comporta asemeni compusilor organici, avand o tensiune a vaporilor mai mare sau egala cu 10 Pa la 273,15 K.

Distrugerea prin oxidare recuperativa catalitica, implica prezenta unui catalizator, pus intr-un strat subtire pe un suport compus din bile de aluminiu poros sau pe un suport metalo-ceramic si permite obtinerea unor reactii de oxidare la joasa temperatura (200÷500 ˚C).

Se disting doua mari tipuri de catalizatori:

• catalizatori bazati pe metale pretioase (platina, rhodium, paladiu);

• catalizatori bazati pe metale oxidante (Cr, Fe, Mo, W, Mn, Co, Cu, Ni).

Durata de viata a catalizatorilor este limitata in timp (aprox. 4 ani), catalizatorul fiind sensibil la anumite otravuri (precum metale grele, fosfor, SO2 si altele).

In absenta substantelor care ataca catalizatorii, aceste tehnici raman interesante pentru concentratiile intermediare din aplicatii industriale recuperative si regenerative pentru debitele cuprinse intre 1000÷20.000 m3 N/h.

Concentratia poluantilor necesari pentru mentinerea sistemului in autotermie este mai mare de 3 g/m 3N. Tehnica este sensibila la marirea concentratiei si temperaturii, in caz ca acestea depasesc datele de dimensionare prevazute.

Aplicata in bune conditii, oxidarea catalitica recuperativa permite obtinerea de foarte bune rezultate, reusind inlaturarea COV < 20 mg/m3N.

In principal, se folosesc trei tehnologii de recuperare si anume:

condensarea pentru debite mici (sub 1000 m2/h), cu concentratii mari, care permit recuperarea compusilor fara modificarea compozitiei chimice. Principalele domenii de aplicare sunt la stocarea hidrocarburilor in chimie, petrochimie, farmacii si anumite aplicatii de degresare (pulverizarea). Se disting doua tehnici de condensare:

condensarea mecanica propriu-zisa, care este utilizata pentru scaderea concentratiei prin recuperare si detentie, necesitand utilizarea unui compresor si incalzitor (temperatura ajunge pana la: -30…-40C.

condensarea criogenica, prin care permite scaderea temperaturii pana la -180 C prin utilizarea azotului lichid ca sursa de frig.

Metode de reducere a metalelor grele.

Metalele grele sunt prezente in mod obisnuit in compozitia combustibililor fosili. Acestea sunt componente ale unor oxizi si cloruri in combinatie cu particule.

Doar mercurul si seleniul se gasesc si in faza de vapori. Metalele grele rezultate din arderea combustibililor sunt eliminate in mediu inconjurator prin gazele de ardere, apele uzate, zgura si cenusa depozitate.

Principalele tipuri de metale eliminate de centralele termoenergetice sunt: arsenul, cadmiul, mercurul, molibdenul, plumbul, aluminiul, cobaltul, nichelul, manganul, cromul,cuprul, nichelul, zincul, fierul, magneziul si vanadiul.

Reducerea emisiilor cu sisteme destinate retinerii de metale.

Aceste sisteme de retinere a emisiilor au fost propuse pentru scaderea emisiilor unor anumite metale din gazele de ardere ca: mercur, arsen, cadmiu si plumb, mai ales in cazul in care sunt incinerate deseuri. Aceste tehnologii nu au fost inca aplicate pentru grupuri mari.

Dintre cele mai bune tehnologii sunt:

filtre cu carbon activ;

filtre cu absorbanti;

filtre cu seleniu.

Pentru procedeele de tratare a monosolventilor si solventilor nemiscibili in apa se foloseste absorbtia carbunelui activ in granule (este un fenomen fizic prin care un solid fixeaza pe suprafata sa moleculele unui corp, sub actiunea unei forte Van der Wals).

In fig 3.7. se prezinta schema de principiu pentru absorbtia de carbune activ, utilizata in special in degresare, pentru recuperarea toluenului si in chimie/farmacie, pentru recuperarea diclormetanului. Pentru o functionare continua, o instalatie contine cel putin doi absorbanti, unul fiind in absorbtie, in timp ce al doilea este in desorbtie sau in asteptare.

Principiul metodei consta in a face aerul sa treaca, sa se trateze si sa traverseze incarcaturile de carbon activ de absorbant in functiune.

Carbonul activ retine moleculele de solvent pana la saturatie (cand un absorbant este saturat el se regenereaza prin spalare cu vapori la 0,5 bar).

Filtrele cu carbon activ sunt destinate reducerii emisiilor de cadmiu, mercur si plumb din gazele de ardere. Daca se utilizeaza un sistem catalizor si in acelasi timp gazele sunt acidifiate creste cantitatea de metale retinute.

Testele se afla doar in stadiu de pilot pentru filtrarea gazelor de la incinerarea deseurilor municipale, insa se pare ca mercurul poate fi redus in procent de peste 90%.

Mercurul aflat in stare de vapori in gazele de ardere poate fi retinut si cu ajutorul absorbantilor impregnati cu sulfuri in sistem de pat fluidizat. Principalele tipuri de absorbanti utilizati sunt: silice, bauxita, kaolinit, calcar.

Daca sistemul este utilizat in cascada, intai cel cu filtre cu absorbanti impregnati si apoi sistemul cu carbune activ concentratiile de mercur tind spre 0%.

Sistemele de retinere pentru metale se afla in faze experimentale si de pilot, ele nu au ajuns inca la faza comerciala si sunt destinate cu precadere instalatiilor de incinerare adeseurilor.

Decantarea (sedimentarea)

Decantarea este procesul fizic de separare din apele uzate a particulelor solide organice sau anorganice prin depunere gravimetrica in spatii cu regim hidraulic controlat. Timpul de decantare este dependent de dimensiunea particulelor dispersate in masa de apa.

Tabelul nr. 27 Timp de sedimentare pentru un metru adancime de apa

Fig 33 (28) Schema unui decantor longitudinal si curatire mecanica

1 – canal de aductiune a apei uzate brute;

2 – sistem de linistire;

3 – antecamera;

4 – conducta pentru evacuarea grasimilor;

5 – podul mobil;

6 – lama impungatoare pentru spuma;

7 – baza de namol;

8 – zona linistita pentru sedimentare;

9 – lama racloare;

10 – cochila pentru colectarea flotantilor;

11 – canal deversare pentru colectarea si evacuarea apei tratate;

12 – namol;

CA; CP – cursa activa si respectiv pasiva;

Q – debit;

C – concentratie;

QC – flux masiv (I-ape uzate; e-ape epurate; n-namol).

Fig 34 (29) Schema de principiu a unei instalatii complexe de extragere a grasimilor din apele uzate:

1 – conducta pentru admisia apei uzate;

2 – comportament de admisie;

3 – echipament de amestecare rapid;

4 – ulei separate;

5 – pompa de evacuare uleiuri;

6 – elevator hydraulic cu surub;

7 – cuva;

8 – placi ondulate;

9 – conducta de evacuare apa epurata;

10 – conducta evacuare uleiuri.

Schema de principiu a unei instalatii complexe pentru extragerea grasimilor din apele uzate se prezinta in fig 3.9. Apa uzata Au, intra pe conducta de admisie 1, in compartimentul de admisie 2, unde un echipament de amestecare rapid 3, amplasat pe flotori creaza un vartej fortat care favorizeaza separarea uleiului 4, de apa.

Oxigenarea apei cu oxigen pur

Folosirea oxigenului pur este un procedeu relativ nou si este mult mai economic decat utilizarea aerului in vederea transferului de oxigen. Instalatia destinata tratarii cu oxigen pur are mai multe bazine acoperite 1, 2 si 3, cu comunicatii intre ele, atat la partea superioara pentru gaze 4 si 5, cat si la cea inferioara 6 si 7, destinate fluidelor polifazate.

Oxigenul pur, O2 se introduce in bazinul 1 prin conducta 8, la o presiune mai mare decat cea atmosferica. Gazul trece dintr-un bazin in altul datorita diferentei de presiune care impiedica formarea curentilor inversi.

In fiecare bazin se asigura o circulatie a amestecului (apa uzata – oxigen pur – namol) cu amestecatorul mecanic 9 si se reintroduce O2 cu suflantele 10 si dispozitivele de dispersie 11. Pe conductele 12 si 13 se intoarce apa uzata, respectiv namolul recirculat. Bazinele se dimensioneaza pentru un timp de retentie de 15…30 minute si au o adancime de 3…9 m.

Avantajele folosirii oxigenului pur sunt axate pe transferul unei cantitati mari de oxigen in apa, asigurarea unui grad inalt de purificare (peste 50%), cresterea vitezei de stabilizare a materiei organice, reducerea costului de investitie, sedimentarea usoara a namolului activ si o cantitate redusa de namol excedentar.

Fig 35 (30) Schema de principiu a unei instalatii de oxigenare cu oxigen pur:

1,2,3 – bazine acoperite;

4,5 – orificii de comunicatie intre bazine pentru gaze;

6,7 – orificii de comunicatie intre bazine pentru fluidele polifazate;

8 – conducta de admisie a oxigenului pur;

9 – amestecator;

10 – suflante;

11 – dispozitiv de dispersie oxigen;

12 – conducta admisie ape uzate(Au);

13 – conducta admisie namol necirculat(Nr);

14 – orificiu de evacuare gaze;

15 – motoare electrice.

Fig 36 (31) Schema unei instalatii de clorinare:

1 – rotametru;

2 – filtru;

3 – filtru;

4 – conducta;

5 – dispozitiv de amestecare;

6 – apa;

7 – ajutaj evacuare;

8 – robinet reglaj apa;

9 – robinet reglaj clor;

10 – dispozitiv de destindere gaz(clor);

11,12 – manometre;

13 – robinet deschidere clor;

14 – baterie de clor;

15 – rezervor de apa.

Dezinfectarea se poate realiza prin:

metode fizice: termice, electrice, lumina solara, expunere la radiatii ultraviolete, microunde, ultrasunete, iradiere cu raze gamma etc.;

metode chimice: cu oxidanti chimici; halogeni; compusi halogenati; ozon; permanganate de potasiu; tratare cu ioni metalici etc.;

metode combinate.

Pentru distrugerea germenilor si pentru a obtine o apa perfect dezinfectata este necesar ca apa sa fiarba circa un minut, la presiunea atmosferica de la nivelul marii. Fierberea apei este un procedeu sigur dar foarte costisitor, de aceea se folosesc celelalte metode alese in functie de factorii care influenteaza dezinfectia.

Clorul este un dezinfectant si un oxidant puternic care asigura un standard ridicat de igiena la un pret redus.

Apa uzata, in special cea menajera ridica probleme privind coroziunea suprafetelor metalice cu care intra in contact.

Toate suprafetele metalice ale statiei in contact cu apa uzata, trebuie protejate anticoroziv. De aceea se recomanda utilizarea materialelor moderne gen polistiren ranforsat cu fibra de sticla.

Conducta de evacuare a apei uzate cuprinde un tronson de inox in zona instalatiei de clorinare iar tevile ce transporta namolul trebuie sa aiba grosime supradimensionata pentru a face fata uzarii abrazive.

Metode speciale de epurare a apelor industriale uzate.

Avand in vedere volumul de ape industriale uzate impurificate cu: substante chimice (compusi organici cu clor, fluor, sulf, azot, fenoli, coloranti), combinatii organometalice sau compusi anorganici cu clor, sulf, azot (nitrati, ammoniac), fosfor, ioni ai metalelor grele, etc., precum si raspandirea agentilor poluanti prin intermediul acestor ape, combaterea poluarii si limitarea ei se realizeaza prin epurarea acestor ape inainte de evacuarea lor, urmarindu-se pe cat posibil si recuperarea produselor utile pe care acestea le contin.

La epurarea apelor reziduale din industria chimica si petrochimica se urmareste recuperarea produselor secundare, diminuarea reziduurilor si realizarea unor tehnologii care sa reduca sursele de ape reziduale (trecerea de la procedeele umede la cele uscate).

La epurarea apelor uzate cu continut de metale se foloseste precipitarea dirijata, la pH controlat in mediu reducator (se aplica in cazul apelor cu continut mare si variat de metale grele: Fe, Cu, Ni, Co, Mn, Mo, V, Zn, Cu, Cd, Hg etc), realizadu-se si o recuperare de 98…99% a acestor metale.

Se folosesc metode biologice, cu bacterii specializate, procesul decurgand in doua etape: formarea combinatiilor insolubile si a combinatiilor organometalice care prin volatizare se transforma in sedimente si acumularea metalelor prin absortie pe suprafata celulelor vii (biomasa).

4.9. Determinarea gradului optim de reducere a poluării

Poluarea zero este un vis. Reducerea totala a poluarii nu este posibila nici tehnologic, nici economic, deoarece presupune cheltuieli antipoluante insuportabile de orice economie dezvoltata.

Trebuie gasita o metoda de armonizare a intereselor producatorilor care urmaresc profite imediate, a intereselor intregii societati, care doreste sa traiasca intr-un mediu nepoluant. Pentru aceasta se determina un optimum economic luand in considerare cheltuielile pentru dezvoltare (fig 4.1) si beneficiile depoluarii. Se considera gradul optim de reducere a poluarii, punctul , in care diferenta dintre cele 2 curbe a si b este maxima (acolo unde ).

Aceasta analiza nu este intotdeauna usor de facut deoarece pagubele produse de poluare sunt mai greu de cunatificat decat cheltuielile legate de introducerea unor tehnologii noi de productie, de prevenire a poluarii sau de reducere a poluarii.

Oricum, in studiu privind reducerea poluarii este mai usor de facut la nivelul intregii economii decat la nivelul unei instalatii industriale, unde se poate face o analiza de forma prezentata in figura 4.2.

Ar trebuie ca = dar de cele mai multe ori este imposibila estimarea corecta a pierderilor datorate poluarii.

Mai aproape de realitate este abordarea luand in considerare gradul de interes al societatii de a plati depoluarea pentru a realiza un anumit grad de puritate a mediului inconjurator. Pentru a simti efectele poluarii societatea este dispusa sa suporte cheltuielile de depoluare (fig 4.3).

Fig 37 (32) Determinare gradului optim de reducere a poluării:

a,b – cost total al prevenirii sau al depoluarii

c – diferenta dintre cele doua curbe;

– gradul optim de reducere a poluarii.

Fig 38 (33) Determinarea pierderilor cauzate de poluare:

a – cheltuieli cu prevenirea poluarii sau reducerea poluarii;

b – pierderile datorate poluarii;

c – suma celor doua curbe a si b;

– gradul optim de reducere a poluarii.

Fig 39 (34) Gradul de reducere a poluării in functie de costurile si utilitatile sociale:

– cheltuieli pentru reducerea poluarii;

– utilitate sociala/avantajul reducerii poluarii;

– grad optim de reducere a poluarii.

Pe masura ce gradul de reducere a poluarii creste avantajul /unitatea sociala ( ) pentru care societatea este dispusa sa plateasca contributii suplimentare descreste, iar cheltuielile pentru reducerea poluarii () cresc.

Din analiza zonelor ce apar in fig. 4.3 se pot trage urmatoarele concluzii:

in zona I sunt cele mai mari avantaje deoarece se vad avantajele reducerii polaurii;

in zona II se inregistreaza pierderi mari deoarece poluarea este deja redusa iar cheltuielile cresc;

in punctul M se realizeaza gradul optim de reducere a poluarii

Pentru o optimizare a etapei este necesara indeplinirea conditiiei:

==

Se poate determina si un interval de timp topt pentru realizarea unui optimum economic privind reducerea poluarii, folosind o relatie de forma:

topt=

– Cam – capacitatea de asimilare a mediului in urma efectuarii cheltuielilor pentru reducerea poluarii existente;

– Crp – cheltuieli cu reducerea poluarii existente la timpul t;

– Cpp – cheltuieli facute pentru prevenirea poluarii si mentinerii ei in limitele standard;

– – coeficienti ce exprima cresterea capacitatii de asimilare respectiv de incadrare in limitele standard, raportati la unitatea monetara cheltuita;

– t0 si t – momentul de timp initial si respectiv, de perspectiva.

Se adopta urmatoarele valori:

=12000 EURO

=800 EURO

=2500 EURO

=2,1

t=365 zile

Rezulta :

topt= =1500 zile ≈ 4 ani

In concluzie se poate spune ca la proiectarea oricarui ecoprodus,oricarui ecoproces de prestare servicii sau oricarei activitatii rezultate in urma unui proces tehnologic trebuie avute in vedere urmatoarele elemente:

planul calitatii;

traseul tehnologic;

diagrama flux a a procesului tehnologic;

etapele si momentele de impact asupra mediului;

sursele de poluare;

natura substantelor poluante;

modul de actiune asupra mediului al substantelor poluante (natura poluarii);

coeficientul de poluare in fiecare etapa si coeficientul total de poluare pentru a stabili

masurile necesare indeplinirii obiectivelor stabilite si anume: modificarile procesului tehnologic in vederea transformarii lui intr-un proces ecotehnologic; inlocuirea fazelor sau operatiilor cu poluare mare;

indicatorul de calitate al mediului;

masurile de prevenire a poluarii in fiecare etapa de desfasurare a procesului tehnologic;

masurile de reducere a poluarii in fiecare etapa de desfasurare a procesului tehnologic ;

posibilitatile inlocuirii unor substante poluante sau periculoase cu alte substante mai putin poluante sau periculoase;

masurile de recuperare, tratare si reciclare a reziduurilor secundare;

masurile de reconditionare si reciclare a deseurilor;

masurile de reintegrare in mediu a deseurilor;

costurile cu reducerea poluarii;

gradul optim de reducere a poluarii;

costurile cu prevenirea poluarii;

bilantul ecotehnologic;

conexiunea standardelor si a instrumentelor economice si juridice

costurile implementarii unui sistem de management de mediu;

posibilitatile transformarii intreprinderii intr-o unitate ecotehnologica.

Numai printr-o astfel de abordare, societatea industriala-consumatoare exponentiala de resurse naturale si deci de poluare a mediului, trebuie sa treaca masiv la o societate informationala – creatoare exponentiala de inteligenta, pentru a trece apoi Ia societate a cunoasterii si in final la societatea constientizata.

4.10. Evaluarea propriu-zisa a impactului de mediu

Evaluarea propriu-zisa a impactului trebuie sa exprime nivelul acestuia prin marimi masurabile, care urmeaza a fi transmise beneficiarilor analizei de impact.

Evaluarea propriu-zisa este rezultatul indeplinirii urmatoarelor activitati:

normalizarea impactului;

masurarea impactului;

comunicarea impactului.

Normalizarea impactelor se impune cand, in urma nivelului prognozat pentru impactul de mediu, apar situatii de neconformare cu legislatia de mediu (norme si standarde) sau in cazul in care nu are nu are loc minimizarea impactelor negative/maximizarea celor pozitive, fiind necesara proiectarea unor actiuni corective pentru normalizarea efectelor.

Masurile corective necesare trebuie sa aiba in vedere obiective bine stabilite:

modificarea caracteristicilor activitatii proiectate;

limitarea agentilor poluanti;

evitarea exploatarii necontrolate a resurselor naturii;

sporirea capacitatii de exercitare a unui control eficient asupra executarii si valorificarii proiectului.

Etapa de normalizare a impactelor cuprinde urmatoarele faze:

sistematizarea informatiilor despre efectele proiectului asupra mediului;

inventarierea actiunilor directe prin care se pot realiza blocarea efectelor negative si aplicarea celor pozitive;

evaluarea actiunilor mai sus inventariate in termeni economico-ecologici;

proiectarea masurilor propriu-zise de normalizare a impactelor;

integrarea acestor masuri in strategii de actiuni, care sa confere coerenta
procesului decizional in domeniul mediului.

Masurarea (cuantificarea evaluarii) impactelor se realizeaza prin conversia unitatilor eterogene, in care a fost exprimat impactul de mediu in unitati omogene, in scopul crearii si selectarii variantelor de actiune.

Evaluarea propriu-zisa a impactului de mediu poate fi directa, atunci cand se bazeaza pe criteriile si indicatorii de calitate ai mediului si indirecta in cazul utilizarii criteriilor si indicatorilor sursei sau emisiei.

Comunicarea impactului de mediu reflecta calitatea sistemului de gestionare a datelor si informatiilor. Ca parametru, comunicarea impactului de mediu este structurata pe trei niveluri:

comunicarea intre membrii echipei care realizeaza evaluarea impactului de mediu;

comunicarea echipei cu diferite structuri organizatorice, decizionale;

comunicarea cu beneficiarii analizei impactului de mediu.

4.11. Bilantul de mediu

Bilantul de mediu nivel II realizeaza evaluarea cantitativa a nivelurilor de poluare din zona analizata. Metodologia de elaborare a lucrarii respecta prevederile Legea nr.265/2006 privind protectia mediului si Ordinul MAPPM nr.184/1997 privind procedura de realizare a bilanturilor de mediu.

Prelevarea probelor din diverse medii s-a efectuat prin metodele stabilite de reglementarile in vigoare, iar analiza acestora s-a efectuat cu respectarea standardelor si a normelor metodologice in vigoare.

     Rezultatele tuturor investigatiilor sunt prezentate in Raportul la Bilantul de Mediu nivel II, structurat in doua parti distincte :

prima parte cuprinde descrierea acestor investigatii si rezultatele obtinute ;

a doua parte cuprinde concluziile si recomandarile ce se impun.

Concluziile sunt formulate dupa o cuantificare a neconformarii fiecarui factor de mediu.

Prelevarea problelor de sol.

            Probele de sol au fost prelevate dintr-o locatie potential poluata (fabrica de constructii metalice sudate) cu PCB-uri (bifenili policlorurati).

Programul de recoltare a probelor de sol, conform ISO 5667-1:1993.

Colectarea probei in vase speciale de laborator.

Documentarea prelevarii probei prin etichetarea vaselor.

Transportul probelor in geanta frigorifica.

Pentru prelevarea probelor de sol de la adancimea prestabilita s-a folosit o sonda pedologica.

Descrierea investigatiilor si rezultatele analizelor.

Natura si gradul de poluare a solului s-a stabilit pe baza rezultatelor analizelor efectuate pe probe prelevate din zona fabricii de prelucrare a constructiilor metalice.

Am considerat ca prelevarea  probelor de sol de pe suprafata potential poluata este suficienta pentru cuantificarea naturii si intensitatii poluarii solului ca urmare a activitatii anterioare si prezente, desfasurate pe acest amplasament.

Descrierea sectiunilor de prelevare si tehnicile de lucru.

Sectiunile de prelevare a probelor de sol sunt prezentate in tabelul urmator:

*Legenda :

A1 – cod proba sol numarul 1

A2 – cod proba sol numarul 2

A3 – cod proba sol numarul 3

AC1 – cod proba sol numarul 4

AC2 – cod proba sol numarul 5

AC3 – cod proba sol numarul 6

Prelevarea probelor de sol s-a efectuat cu ajutorul unei sonde pedologice ce a permis prelevarea de la adancimi prestabilite.

Din probele prelevate s-au determinat PCB-uri.Tehnicile utilizate la determinarea indicatorilor de poluare sunt tehnici instrumentale, bazate pe metoda gaz-cromatografiei cuplata cu spectrofotometrie de masa.

Rezultatele analizei de PCB din probele de sol, mg/kg s.u., comparativ cu valorile reglementate de Ordinul nr.756/1997 al MAPPM. [mg/kg s.u.] :

Prelevarea probelor a apelor de suprafata.

Natura si gradul de poluare a apei de suprafata s-a stabilit pe baza rezultatelor analizelor efectuate pe probe prelevate din canal antropic, care dreneaza apele subterane si pluviale din incinta fabricii.

Apele subterane freatice si pluviale sunt conventional curate si din acest motiv s-a prelevat doar proba de apa de suprafata din sectiunea aval.

In acest caz nu este necesara prelevarea unei probe de apa dintr-o sectiune situata in amonte. Au fost analizate substante periculoase relevante si prioritare periculoase.

Prelevarea transportul, conservarea si depozitarea probelor de apa s-a efectuat cu respectarea urmatoarelor standarde:

ISO 5667-1/1993 Prelevare de probe din apa. Planificarea executiei de prelevarea probei pentru analiza apelor.

ISO 5667-2/1993 Prelevare de probe din apa.Descrierea metodelor de prelevare probe din apa

EN ISO 5667-3/2004 Prelevare de probe.Metode de conservare, depozitare a probelor de apa.

Colectarea probei in vase speciale a laboratorului (flacon de sticla maro borosilicata).

Documentarea prelevarii probei si etichetarea sticlelor.

Depozitarea probei in geanta frigorifica.

Probele de apa au fost transportate in laborator in geanta frigorifica, mentinandu-se astfel o temperatura la care componentii din proba de apa nu se degradeaza chimic, respectiv fizic.

Descrierea investigatiilor si rezultatele analizelor.

Natura si gradul de poluare a apei de suprafata s-a stabilit pe baza rezultatelor analizelor efectuate pe probe prelevate din canal antropic, care dreneaza apele subterane si pluviale din incinta fabricii.

Apele subterane freatice si pluviale sunt conventional curate. Din acest motiv s-a prelevat doar proba de apa de suprafata din sectiunea aval.

Rezultatele analizei s-au comparat cu limitele reglementate de ordinul nr.161/2006 privind clasificarea calitatii apelor.

     Prelevarea probelor s-a efectuat in conformitate cu:

Metoda de analiza pentru determinarea metalelor se bazeaza pe procedeul din standardul EPA 6020 cu spectrometru de masa cu plasma cuplata inductiv iar hidrocarburile s-au determinat prin extractie in solvent si cromatografie in faza gazoasa.

Rezultatele analizelor comparativ cu limitele admise.

Prelevarea probelor de aer.

        Au fost prelevate probe din aerul inconjurator pentru determinarea pulberilor sedimentabile si a pulberilor respirabile PM 10.

Aparatura folosita la prelevarea probelor din aerul inconjurator:

Senzor complex climatic cu afisare digitala: TESTO GmbH. Típus: TESTO 400, numar de fabricatie: 01104201.

Senzor multifunctional, Tip: TESTO (0635.1540). Tub Prland. numarul certificatului de calibrare: SAO-1211/2008

Manometru digital, GMH 3150 Greisinger Electronic, numarul certificatului de calibrare: OMH B011338.

Barometru, producator: Greisinger Electronic, tip: GPB 1300. Domeniu de masurare: 0-1300 mbar, numarul certificatului de calibrare: OMH B011336.

Aparat de prelevat probe de imisie Controlflex Tip: Aeromat 2000 C.

Descrierea investigatiilor realizate.

Sursele semnificative de poluarea aerului inconjurator sunt amplasate in depozit. Depozitul este localizat in Tirgu Jiu, Judetul Gorj. Distanta maxima intre casele de locuit Tirgu Jiu si depozit este aproximativ 900 de m iar distanta minima este 500 m.

Pentru cuantificarea concentratiilor de pulberi in aerul inconjurator, s-au efectuat masuratori in patru puncte, doua pentru masurarea monoxidului de carbon si doua pentru masurarea substantelor volatile in aer (COV).

Descrierea sectiunilor de prelevare a probelor de aer.

Pentru masurarea monoxidului de carbon primul punct de prelevare (cod proba ACI1) a fost amplasat in Tirgu Jiu la o distanta de 200 m in directia sud-vest fata de amplasament.

A doua sectiune de prelevare (cod proba ACI2) a fost amplasata la o distanta de 250 m in directia nord-est fata de amplasament spre Bucuresti.

Pentru masurarea emisiei de substantelor volatile in aer, punctele de prelevare au fost amplasate in localitatea Tirgu Jiu la o distanta de 200 m in directia sud- vest fata de amplasament.

Primul punct de prelevare a fost amplasat in partea vestica a stivei ,iar punctul al doilea a fost amplasat in partea estica a stivei.

Sectiunile de prelevare a probelor din aerul inconjurator:

* Legenda:

ACI1 – cod proba aer numarul 1

ACI 2 – cod proba aer numarul 2

ACI 3 – cod proba aer numarul 3

ACI 4 – cod proba aer numarul 4

C.M.A – Catitate medie admisibila

Rezultatele analizelor efectuate comparativ cu valorile reglementate de ordinul nr. 592/2002 si STAS-12574/87.

Probele au fost prelevate in conditii de lucru normale. Rezultatele reflecta concentratia de monixid de carbon si substante volatile din aerul inconjurator, datorita emisiilor difuze din fabrica.

Depasirea c.m.a. in emisii este rezultatul emisiilor difuze neconforme ale celor doua companii.

Masurarea nivelului de zgomot.

Au fost efectuate masuratori ale nivelului de zgomot, in zonele protejate.

Conditiile meteorologice in care s-au efectuat determinarile de zgomot:

 S-a utilizat sonometru cu filtru tip A

Descrierea investigatiilor realizate.

Conditiile meteorologice in care s-au efectuat masuratorile:

Determinari si calcule:

Valorile au fost determinate prin masurare directa cu aparatura verificata metrologic si calculate conform standardelor de mai jos.

Executarea analizei:

Masuratorile au fost efectuate cu sonometre cu filtru tip A. Au fost efectuate cate trei masuratori, ziua si noaptea, in fiecare punct de masurare.

Sonometrele au fost amplasate in fata obiectivelor protejate. Distanta de la fatada obiectivelor protejate a fost de 3 m iar distanta de la sol 1,5 m.

Rezultatele masuratorilor efectuate comparativ cu valorile reglementate de ordinul MS nr. 536/9.

Concluzii si recomandari:

Rezumatul neconformării cuantificate.

Sol:

Analizele indicatorului PCB, din probele de sol prelevate din incinta amplasamentului, au scos in evidenta urmatoarele rezultate:

Concentratiile sunt exprimate in mg/kg substanta uscata.

Concluziile formulate dupa  cuantificarea neconformarii fiecarui factor de mediu si corelarea rezultatelor s-a realizat dupa o metoda grafica.

Pentru aprecierea impactului, s-a utilizat o metoda de evaluare globala a starii de poluare a mediului. In acest sens, calitatea factorilor de mediu, s-a incadrat intr-o scara de bonitate, cu acordarea unei note care sa exprime apropierea sau departarea de starea ideala.

Scara de bonitate:

Nota de bonitate 10 este considerata ca fiind starea ideala a mediului.

Nota de bonitate 9, este acordata pentru imisii care se incadreaza in limitele maxime admise.

Scara pentru indicele de poluare globala:

I= 1, mediu natural neafectat de activitatea umana;

I = 1 – 2, mediu supus efectului activitatii umane in limite admisibile;

I= 2 – 3, mediu supus efectului activitatii umane, provocand stari de disconfort formelor de viata

I= 3 – 4, mediu afectat de activitatea umana, provocand tulburari formelor de viata

I= 4 – 5, mediu grav afectat de  activitatea umana, periculos formelor de viata

I= peste 6, mediu degradat, impropriu formelor de viata.

 Notele de bonitate acordate:

   Starea ideala este reprezentata de un patrulater regulat, cu aria S1 iar starea reala este reprezentata de patrulaterul neregulat, cu aria S2, inscris in forma geometrica regulata a starii ideale. Indicele de poluare globala, IPG reprezinta raportul S1/S2.

S1 = 200

S2 = 98,92

IPG = 2,0218

Din datele prezentate rezulta ca impactul semnificativ asupra mediului il are depozitul de carbune. Impactul unei activitati antropice asupra mediului inconjurator, este determinat de amplasament-marimea si localizarea acestuia, natura activitatii desfasurate si amploarea acesteia.

Bilantul teritorial al amplasamentului este urmatorul:

Drum betonat: 4725,2 m2.

Platforma tehnologica: 7207 m2

Masini unelte: 2206,1 m2

Magazii: 420 m2.

Spatii verzi: 315 m2   

Ape de suprafata:

Rezultatele analizei apei de suprafata sunt urmatoarele:

Se constata ca valorile concentratiilor metalelor grele si indicile de hidrocarburi nu depasesc limitele maxime admise.

Aerul inconjurator:

Rezultatele masuratorilor de emisii:

Concentratiile din aerul inconjurator ale monoxidului de carbon si substante volatile depasesc cu mult limitele maxime admise. Probele au fost prelevate din zonele protejate.

Monixidul de carbon are efecte negative asupra populatiei (deces in cantitati mari), vegetatiei in timp ce substantele volatile afecteaza starea de sanatate a populatiei, toxicitate si proprietati cancerigene sau mutagene pentru anumiti compusi (benzen), mirosuri neplacute in anumite cazuri.

Nivelul de zgomot :

Nivelul de zgomot echivalent depaseste limita maxima admisa la receptorii protejati, in cursul noptii, in toate punctele unde s-au efectuat  masuratorile.

In timpul zilei valorile mari, cu depasiri cuprinse intre 15 – 17%, se inregistreaza in punctele de AR – 1, AR – 4 si AR – 4. In celelalte sectiuni unde s-au efectuat masuratorile, depasirile nivelului de zgomot echivalent sunt mai mici, fiind apropiate de limitele admise.

4.12. Elaborarea modelului de organizatie ecotehnologica.

Initierea implementarii modelului organizatiei ecotehnologice

Fiecare tip de organizatie are specificul ei de organizare si functionare si din acest punct de vedere, este dificil sa se recomande o metodologie comuna, aplicabila oriunde si oricand si al carei succes este garantat intotdeauna.

Desi consultantii dispun adeseori de metodologii proprii, uneori chiar foarte performante, bazate pe o bogata experienta profesionala, totusi nu se poate spune ca exista o singura cale de reusita.

Crearea unui climat al schimbarii

In cadrul organizatiilor au loc o serie de schimbari; unele sunt de mica anvergura, influentand un individ sau un grup restrans de indivizi, ca de exemplu schimbari mici in organizarea muncii la un loc de munca; altele sunt de amploare mare, influentand organizatia in ansamblu ei sau domenii majore ale acesteia, (ca de exemplu asimilarea unui nou produs sau implementarea unui nou sistem de management) .

Schematic, procesul schimbarii se prezinta in figura 7.1.o organizatie trebuie sa fie constienta de presiunile existente pe piata si sa dezvolte strategii corespunzatoare pentru a castiga clienti pe baza criteriilor de competitivitate existente pe piata in acel moment.

Forte pentru schimbare Forte care se opun schimbarii

Realitatea este ca, doar criteriile de competitivitate conduc piata. Organizatia nu poate modifica aceste criterii, iar mediul care creeaza presiunile exteme nu se va modifica.

De aceea, schimbarea trebuie sa vina din partea organizatiei. In figura 7.2.se ilustreaza consecintele rezultate in urma ignorarii fortelor prezente pe piata si a evitarii actiunilor de schimbare.

Fig 41 (36) Consecintele ignorarii schimbarii

Exista nenumarate exemple de organizatii care au platit scump ignorarea modificarii conditiilor pietelor ezitand sau refuzand sa se adapteze la aceste schimbari.

Schimbarile sunt modificari reale care se aplica in orice parte componenta a organizatiei: planuri si programe de activitate, domeniul de actiune al managementului, masini si utilaje, echipamente, structura de organizare oamenii insisi etc.

Fig 42 (37) Factorii interni si externi ai schimbarii

In figura 7.3. se reprezinta schemele factorilor interni si externi care pot produce schimbari intr-o organizatie .

Factorii externi ai schimbarii deriva din factorii mediului organizational extern: general si specifici (fig. 7.1. si fig. 7.2.).

Constientizarea necesitatii implementarii managementului mediului.

Managerii din diverse organizatii recunosc, in general, nevoia pentru schimbare, ca pe o modalitate de a face fata presiunilor cornpetitive, dar multi nu inteleg cum trebuie sa fie implementata schimbarea.

Cheia catre succes este de a integra angajatii, rolurile si responsabilitatile acestora din cadrul organizatiei, in cadrul unei structuri de procese.

O abordare bazata pe procese si incepand cu declararea viziunii si misiunii, analizand factorii critici de succes si identificand procesele de baza, este cel mai eficient mod de angajare a personalului in procesul schimbarii .