Generalitati Privind Depozitarea Deseurilor

Capitolul 1

GENERALITĂȚI PRIVIND DEPOZITAREA DEȘEURILOR

Un depozit se definește ca fiind „orice amplasament pentru eliminarea finală a deșeurilor prin depozitare pe sol sau în subteran” [capitol realizat după 1].

Fig.1.1. Structura și componența unui depozit ecologic de deșeuri, [2]

În funcție de tipurile de deșeuri care sunt acceptate, depozitele de deșeuri se clasifică după cum urmează:

depozite pentru deșeuri periculoase (clasa A);

depozite pentru deșeuri nepericuloase (clasa B);

depozite pentru deșeuri inerte (clasa C).

Deșeurile inerte reprezintă deșeurile care nu sunt supuse unor transformări fizice, chimice sau biologice semnificative. Deșeurile inerte nu se dizolvă, nu ard și nu reacționează chimic în nici un alt mod, nu sunt biodegradabile și nu au efecte negative asupra altor materiale cu care vin în contact astfel încât să polueze mediul sau să dăuneze sănătății umane. Conținutul total în levigat și agenți poluanți ai deșeurilor și ecotoxicitatea levigatului trebuie să aibă valori nesemnificative și, în mod special, să nu pună în pericol calitatea apei de suprafață și/sau a apelor subterane.

Deșeurile sunt considerate inerte conform articolului 3, paragraf 3, din Directiva 2006/21/EC, dacă satisfac, pe termen scurt și lung, toate criteriile care urmează:

a) deșeurile nu suferă o dezintegrare sau dizolvare majoră sau alte modificări semnificative care ar putea determina eventuale efecte negative pentru mediul înconjurător sau sănătatea populației;

b) deșeurile conțin un procent de sulf sub forma de sulfuri de maxim 0,1% sau un procent de sulf sub forma de sulfuri de maxim 1% dacă rata potențială de neutralizare, definită ca raport între neutralizarea potențială și aciditatea potențială determinate pe baza unei probe statice conform Standardului prEN 15875, este mai mare ca 3;

c) deșeurile nu prezintă risc de auto-aprindere si nu sunt inflamabile;

d) procentul de substanțe cu potențial toxic pentru mediu si sănătate din deșeuri și, mai ales, din fragmentele de material de mici dimensiuni izolate din masa deșeurilor, in particular, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V si Zn, este suficient de scăzut astfel încât sa nu constituie, pe termen scurt sau lung, riscuri semnificative pentru persoane sau mediul înconjurător; pentru a fi considerat suficient de scăzut astfel încât sa nu constituie riscuri semnificative pentru persoane sau mediul înconjurător, procentul substanțelor amintite nu trebuie sa depășească valorile naționale limita stabilite pentru amplasamente considerate ca necontaminate sau nivelurile naționale de referință;

e) deșeurile nu conțin produse utilizate in industria extractiva sau in procese de producție care pot provoca daune mediului înconjurător sau sănătății populației.

Deșeurile pot fi considerate inerte fără a fi nevoie de realizarea unor teste specifice daca se dovedește in fața autorităților competente ca criteriile menționate au fost luate in considerare si îndeplinite in mod corespunzător așa cum dovedesc informațiile existente sau planurile si procedurile valide.

Deșeurile periculoase sunt deșeurile rezultate din activități medicale sau industriale, care constituie un risc real pentru sănătatea umană și pentru mediu.

Reclasificarea deșeurilor periculoase ca deșeuri nepericuloase nu se poate realiza prin diluarea sau amestecarea acestora, în scopul de a diminua concentrațiile inițiale de poluanți la un nivel mai mic decât nivelul prevăzut pentru ca un deșeu să fie definit ca fiind periculos.

Deșeurile periculoase produse ca parte a deșeurilor menajere nu sunt considerate periculoase decât din momentul colectării lor de o întreprindere care efectuează operațiuni de tratare a deșeurilor periculoase colectate separat sau de către o unitate sau întreprindere publică sau privată de colectare a deșeurilor periculoase.

Deșeurile nepericuloase sunt deșeurile a căror compoziție este asemănătoare cu cea a deșeurilor menajere și care nu prezintă risc major pentru sănătatea umană și pentru mediu.

Deșeurile menajere sunt deșeuri provenite din activități casnice sau asimilabile cu acestea și care pot fi preluate cu sistemele de precolectare curente din localități.

Deșeurile asimilabile deșeurilor menajere sunt deșeuri provenite din industrie, comerț, sectorul public sau administrativ, care prezintă compoziție si proprietăți similare cu deșeurile menajere si care sunt colectate, transportate, prelucrate și depozitate împreună cu acestea.

Deșeurile municipale sunt deșeuri menajere și alte deșeuri care, prin natură sau compoziție, sunt similare cu deșeurile menajere și care sunt generate pe raza localităților.

A. Proiectarea depozitelor de deșeuri

Proiectarea unui depozit de deșeuri se face în funcție de o serie de factori, dintre care cei mai importanți sunt:

cantitatea și natura deșeurilor ce urmează a fi depozitate – aceasta se evaluează în funcție de prognozele de dezvoltare a localităților;

caracteristicile amplasamentului – în raport cu eficiența economică (dimensiuni, durata de funcționare, distanța de transport a deșeurilor) și eficiența ecologică (cerințe legate de protecția factorilor de mediu și a sănătății umane) necesar a fi realizate;

posibilitățile de reabilitare și utilizare ulterioară a terenului – se evaluează în funcție de felul deșeurilor ce se depozitează, comportarea acestora în timpul depozitării, planul de dezvoltare pe termen îndelungat etc.

Alegerea amplasamentului optim se face pe baza unei analize multi-criteriale a mai multor variante posibile care cuprinde:

criterii geologice, pedologice și hidrogeologice: caracteristicile și modul de dispunere a straturilor geologice; structura, adâncimea și direcția de curgere a apei subterane; distanța față de cursurile de apă și alte ape de suprafață; starea de inundabilitate a zonei; modul de folosire a terenului; clasa de seismicitate; pericolul de alunecare și compactare;

criterii legate de climă: direcția dominată a vânturilor față de așezările umane sau alte obiective; regimul precipitațiilor;

criterii economice: capacitatea depozitului și durata de exploatare (minimum 10 ani); distanța medie de transport al deșeurilor; necesitatea unor amenajări secundare (drumuri de acces, utilități etc.);

criterii suplimentare: vizibilitatea amplasamentului și modul de încadrare în peisaj; accesul la amplasament; existența unor arii protejate de orice natură; existență în zonă a liniilor de tensiune înaltă, a unor aeroporturi sau a unor obiective militare.

Conținutul proiectului de realizare a depozitelor. Proiectul unui depozit de deșeuri, indiferent cum este clasificat acesta, trebuie să conțină toate datele și informațiile necesare referitoare la fiecare etapă din ciclul de existență a depozitului.

Datele generale pe care trebuie să le cuprindă proiectul se referă la:

natura și proveniența deșeurilor ce urmează a fi depozitate;

cantitățile de deșeuri – corelat cu durata de funcționare și capacitatea maximă a depozitului;

metodele și tehnologiile de tratare a deșeurilor înainte de depozitarea lor și/sau în cadrul depozitului, dacă este cazul.

Pentru faza de construcție, proiectul trebuie să cuprindă informații privind:

infrastructura depozitului, echipamentele și instalațiile componente, amplasarea acestora în cadrul incintei, precum și căile de acces;

asigurarea utilităților;

modul de realizare a bazei și a pantelor laterale ale depozitului – materiale utilizate și caracteristicile tehnice ale acestora, inclusiv stratul natural de etanșare (grosime, coeficientul de permeabilitate, modul de punere în operă), straturile geosintetice de etanșare (geomembrane, geotextile), sistemul de drenaj pentru levigat;

modul de realizare a sistemului de colectare și eliminare a levigatului;

modul de realizare a sistemului de colectare și eliminare (posibil recuperare) a gazului de fermentare.

Pentru faza de exploatare, în proiect trebuie fie trecute date privitoare la:

procedura de acceptare a deșeurilor pentru depozitare;

modul de lucru – cuprinzând metoda de depozitare folosită, delimitarea zonelor de lucru, nivelarea și compactarea, acoperirea zilnică, colectarea, tratarea și evacuarea levigatului, colectarea și evacuarea gazului de depozit, necesarul de echipamente mobile și spațiile pentru întreținerea acestora, instrucțiuni legate de depozitarea unor tipuri specifice de deșeuri (materiale pulverulente, obiecte voluminoase, deșeuri foarte ușoare, sau deșeuri urât mirositoare);

monitorizarea tehnologică;

monitorizarea emisiilor și controlul calității factorilor de mediu în zona de influență a depozitului;

măsurile de siguranță pentru prevenirea incendiilor și a exploziilor, inclusiv planul de intervenție în caz de accidente sau avarii;

măsurile de proiecția muncii și pentru asigurarea condițiilor igieno-sanitare;

sistemul de paza și supraveghere.

Pentru faza de închidere și monitorizare post-închidere, proiectul trebuie să cuprindă informații privind:

cota și înălțimea finală de depozitare;

acoperirea finală – materialele și caracteristicile lor tehnice, modul de evacuare a gazului de depozit;

monitorizarea emisiilor și controlul, în zona de influență a depozitului, a calității factorilor de mediu;

măsurile de siguranță pentru prevenirea incendiilor și a exploziilor, inclusiv planul de intervenție în caz de accidente sau avarii;

date privind posibilitățile de reabilitare și utilizare ulterioară a terenului.

B. Construirea depozitelor de deșeuri

Fazele construirii depozitelor de deșeuri

Faza 1. În timpul acestei faze de construcție a depozitului, terenul este excavat în limita a cel puțin 1 metru până la partea de sus a pânzei freatice.

Faza 2. În timpul fazei a doua, se adaugă un strat de argilă compactată sau căptușeală sintetică. Aceasta previne pătrunderea contaminanților din deșeuri să pătrundă în apele subterane. Căptușeala are o permeabilitate de cel puțin 10-7 cm pe secundă.

Faza 3. Se instalează un sistem de colectare a levigatului. Acest sistem este compus din conducte care se acoperă cu piatră selectată.

Faza 4. În timpul fazei a patra, se instalează o căptușeală geosintetică, care ajută la stabilizarea deșeurilor.

Faza 5. În timpul fazei a cincea, se instalează înclinat un strat de drenaj din nisip, prin care se va scurge lichidul care trece prin deșeuri în sistemul de colectare a levigatului.

Faza 6. În timpul fazei a șasea, depozitul de deșeuri este deschis și deșeurile solide sunt depozitate. La fiecare 2 m acestea se nivelează și se compactează. Se adaugă zilnic un strat de sol sau căptușeală sintetică, pentru a preveni luarea de vânt a deșeurilor și de a limita dăunătorii.

Faza 7. Apare de-a lungul vieții active a depozitului de deșeuri. În timpul acestei faze, sunt forate puțuri de monitorizare a apelor subterane și a gazelor in celulele complete.

Faza 8. Apare după ce depozitul de deșeuri este umplut la întreaga capacitate. În timpul acestei faze, peste deșeurile compactate se amplasează un strat de sol de stabilizare (uniformizare).

Faza 9. În timpul fazei a noua, se instalează un capac (acoperiș) din argilă, care împiedică apa de infiltrații să pătrundă în depozit. Grosimea stratului este de cca. 1 m și are o permeabilitate de cel puțin 10-7 cm/s.

Faza 10. Se instalează un capac geosintetic, care să ofere o protecție suplimentară împotriva infiltrării apei.

Faza 11. Se depune un strat de nisip de drenaj prin care se scurge apa de ploaie dincolo de marginile celulei de depozitare a deșeurilor.

Faza 12. Se adaugă un strat de sol vegetal, pentru a facilita creșterea plantelor.

Faza 13. În timpul fazei a 13-a, se plantează iarbă și alte plante cu rădăcini scurte care vor preveni eroziunea de suprafeței depozitului de deșeuri.

Faza 14. Este ultima fază de construcție a depozitului de deșeuri, în care se construiește o clădire de recuperare și tratare a gazului de metan, în care se amplasează un generator de electricitate.

Un depozit de deșeuri trebuie să aibă în componență următoarele instalații și echipamente fixe principale:

poarta de acces și sistem de pază și supraveghere;

echipament de cântărire și echipament de recepție pentru cantități mici de deșeuri;

facilități pentru verificarea deșeurilor și laborator;

drumuri interioare;

zone pentru depozitarea deșeurilor;

instalații pentru tratarea levigatului, respectiv pentru colectarea și evacuarea gazului de depozit;

garaje, ateliere și spații de parcare pentru utilaje;

echipament pentru curățarea roților vehiculelor;

birouri administrative și construcții sociale.

Aceste facilități trebuie amplasate, în funcție de rolul pe care il au și de caracteristicile specifice fiecărui depozit (mărimea și tipul, perioada de operare stabilită, cantitatea de deșeuri, frecvența de transport, cerințele legale și cele ale autorității competente), astfel încât să asigure o exploatare optimă.

Calea de acces și sistemul de pază și supraveghere. Poarta și drumul principal de acces se proiectează și se construiesc în funcție de mai mulți factori, precum: numărul vehiculelor pentru transportul deșeurilor, frecvența cu care acestea intră în depozit, tipul vehiculelor și mărimea vehiculelor, caracteristicile specifice ale drumului public din care se face intrarea în amplasamentul depozitului.

Sistemul de pază și supraveghere are destinația de a împiedica pătrunderea în depozit a persoanelor străine neautorizate.

Sistemul de pază și supraveghere poate cuprinde:

porți și garduri confecționate din materiale corespunzătoare, care sunt prevăzute cu mecanisme de închidere sigure și menținute în bună stare de funcționare; se recomandă o înălțime minimă a gardului de 2 m și o supraînălțare din sârmă ghimpată; împrejmuirea depozitului trebuie verificată periodic;

sistem cu camere video de supraveghere a întregului depozit;

sistem de pază și securitate asigurat de personal competent, instruit special;

sistem de avertizare sonoră și luminoasă în caz de pătrunderi neautorizate.

Componentele sistemului de securitate se stabilesc pentru condițiile specifice ale fiecărui amplasament.

Echipamentul de cântărire. Depozitul trebuie să fie prevăzut cu echipament de cântărire atât pentru vehiculele pline cu deșeuri care intră în depozit, cât și pentru cele descărcate care părăsesc depozitul. Aceasta se poate realiza cu un singur echipament de tip platformă de cântărire sau cu două echipamente asamblate în paralel, pe cele două sensuri de mers, cel de intrare, respectiv cel de ieșire.

Platforma de cântărire trebuie să permită cântărirea tuturor tipurilor de vehicule utilizate la transportul deșeurilor (circa 50 tone greutate brută). Platformele de cântărire pot fi amplasate fie la nivelul solului, încastrate în șosea, fie supraînălțate la cca. 35 cm față de sol, fixe sau mobile, acestea din urmă prezentând avantajul că pot fi mutate în caz nevoie. Platformele moderne de cântărire se pot racorda la un sistem computerizat de înregistrare și monitorizare cantității de deșeuri din vehicule, dar și a calității deșeurilor. Pentru primirea unor cantități mai mici de deșeuri se pot utiliza alte tipuri de mașini și echipamente specifice.

Facilități pentru verificarea deșeurilor si laborator. Echipamentele pentru verificarea deșeurilor sunt amplasate într-o zonă special destinată inspecției, prelevării de probe și laboratorului pentru analize.

Drumurile interioare principale au caracter semi-permanent. Deoarece caracteristicile drumurilor interioare trebuie să corespundă anumitor cerințe și standarde, construirea lor trebuie bine planificată, în așa fel încât să permită utilizarea un timp cât mai îndelungat, iar costurile necesare pentru noi investiții să fie cât mai mici.

Drumurile interioare temporare prezintă o durată mai scurtă de utilizare, făcând legătură între drumurile interioare principale și zona de depozitare. În cadrul unui anumit amplasament, aceste drumuri sunt construite, în general, din deșeuri de materiale de construcții aduse pentru depozitare aici. Pentru că în aceste zone apar probleme specifice de compactare și tasare diferențiată, drumurile temporare trebuie desființate înainte de a fi depozitate alte deșeuri pe zonele respective.

Zonele pentru depozitarea deșeurilor. Amenajarea inițială a zonelor pentru depozitarea deșeurilor cuprinde două operații de bază:

impermeabilizarea bazei și a marginilor depozitului;

realizarea sistemului de drenare și evacuare a levigatului.

Impermeabilizarea depozitelor de deșeuri. Sistemul de impermeabilizare optim trebuie ales pentru fiecare caz în parte, ținând seama mai mulți factori, dintre care cei mai importanți sunt:

natura deșeurilor ce urmează a fi depozitate;

condițiile hidrogeologice și natura suprafeței amplasamentului;

solicitările care pot apărea în timpul exploatării;

natura și caracteristicile materialului utilizat.

Sistemul de etanșare/impermeabilizare trebuie să asigure atât etanșeitatea întregului depozit, cât și:

stabilitate chimică și termică față de deșeurile depozitate și față de solul de dedesubt (inclusiv față de umezeală și activitatea microorganismelor);

rezistența mecanică la eforturile care apar în timpul construcției și în timpul exploatării;

rezistența la fenomenele meteorologice (inclusiv la îngheț, la temperaturi ridicate și la raze ultraviolete);

stabilitate dimensională la variațiile de temperatură;

rezistența la îmbătrânire, elasticitate suficientă și rezistența la rupere.

Soluția de impermeabilizare trebuie să țină seama de caracteristicile naturale ale amplasamentului ales, și în mod special de condițiile geologice și hidrogeologice ale barierei geologice naturale. Bariera geologică îndeplinește condițiile necesare pentru impermeabilizare dacă prezintă următoarele caracteristici:

grosime mai mare de 1 m și coeficient de permeabilitate (k) mai mic de 10-7 m/s – în cazul depozitelor de deșeuri inerte;

grosime >1 m și k <10-9 m/s – la depozitele de deșeuri nepericuloase;

grosime >5 m și k <10-9 m/s – în cazul depozitelor de deșeuri periculoase.

În cazul în care aceste condiții nu sunt îndeplinite, bariera geologică naturală se completează cu un strat din argilă sau din alt material natural cu proprietăți echivalente.

Stratul natural de impermeabilizare trebuie completat cu un strat geosintetic format din geomembrană, geotextile și straturi de drenare, astfel încât impermeabilizarea fundului depozitului să aibă o structură ca cea prezentată în fig.1.2.

Fig.1.2. Structura sistemului de impermeabilizare a unui depozit de deșeuri, [1]

În funcție de natura deșeurilor ce urmează a fi depozitate, implicit de gradul de etanșare dorit, impermeabilizarea se poate realiza prin:

etanșare simplă prin geomembrană;

etanșare simplă prin geocompozit cu strat mineral etanș;

etanșare combinată cu geomembrană și material argilos;

etanșare dublă cu geomembrană;

etanșare combinată, dublă sau triplă, cu material argilos și geomembrană.

Geomembrana trebuie să se ancoreze la partea superioară a taluzului, în așa fel încât să facă față la solicitările mecanice și pentru a împiedica alunecarea acesteia.

Materialele geosintetice (geomembrane și geotextile) utilizate pentru amenajarea și impermeabilizarea depozitelor de deșeuri trebuie să prezinte anumite caracteristici de bază care să asigure îndeplinirea unor exigențe specifice:

exigențe funcționale – legate de îndeplinirea funcțiilor pentru care sunt utilizate;

exigențe constructive – legate de operațiile de construcție și de punere în operă, operații care nu trebuie să afecteze caracteristicile funcționale;

exigențe de durabilitate – legate de faptul că materialul trebuie să-și păstreze caracteristicile funcționale pe toată durata de exploatare a depozitului de deșeuri.

Realizarea sistemului de drenare si evacuare a levigatului. Acest sistem este format din:

strat de pietriș;

sistem de drenuri absorbante și colectoare.

Caracteristicile sistemului de drenare a levigatului (panta, distanța între conducte etc.) vor fi stabilite de către proiectant, în fiecare caz în parte, în funcție de condițiile specifice fiecărui amplasament (relief, regimul precipitațiilor, tipul deșeurilor depozitate).

Zonele pentru depozitarea deșeurilor trebuie să fie împrejmuite cu șanțuri de gardă pentru colectarea apelor pluviale și din topirea zăpezii; aceste ape este necesar a fi epurate și / sau eliminate de pe amplasament împreună cu levigatul.

Instalațiile pentru tratarea levigatului au destinația aducerii valorilor indicatorilor caracteristici ai levigatului în limitele admisibile prevăzute de normative pentru evacuarea (permeatului) în sisteme de canalizare sau în ape de suprafață.

Caracteristicile cantitative și calitative ale levigatului variază în timp și în funcție de natura și cantitatea deșeurilor depozitate, iar proiectarea și construirea instalațiilor de tratarea levigatului trebuie să țină seama de aceste aspecte.

Alegerea variantei optime de tratare a levigatului se face în funcție de mai mulți factori, fiecare caz în parte necesitând o evaluare proprie. Acești factori sunt:

cerințele legale referitoare la eliminarea levigatului în apele de suprafață (sau sistemul de canalizare), inclusiv cerințele impuse de autoritatea competentă;

cantitatea de levigat și caracteristicile calitative ale acestuia;

alte aspecte tehnice și economice, precum costurile de construire a unei stații de tratare proprii sau posibilitatea descărcării levigatului în influentul unei stații de epurare orășenești etc.

Metodele de tratare și îndepărtare a agenților poluanți conținuți de levigat se aleg în funcție de tipul acestora:

compuși organici biodegradabili și nebiodegradabili;

compuși volatili urât mirositori;

compuși toxici organici sau anorganici;

amoniac și ioni nitrat;

sulfuri;

materii solide în suspensie.

Tehnicile de tratare posibile sunt:

tratarea biologică: aerobă, anaerobă, aerobă prelungită pentru eliminarea azotului (nitrificare / denitrificare); decantarea într-un iaz (lac) special de depozitare poate fi un sistem eficient și puțin costisitor utilizat ca fază de pretratare înainte de deversare în influentul unei stații de epurare orășenești este;

tratare prin procedee fizico-chimice: coagulare-floculare, flotație-precipitare, ultrafiltrare, evaporare.

În funcție de scopul urmărit, pot fi aplicate, în anumite cazuri, și alte procedee fizico-chimice, cum ar fi:

striparea cu aer pentru eliminarea amoniacului;

adsorbția pe cărbune activ pentru îndepărtarea urmelor de compuși organici;

osmoza inversă pentru eliminarea azotului amoniacal, a materiilor dizolvate, a particulelor coloidale sau aflate în suspensie și a metalelor grele.

În funcție de condițiile locale specifice și de proprietățile levigatului (încadrarea / neîncadrarea în limitele prevăzute de normele în vigoare), acesta poate fi descărcat direct sau colectat local și apoi eliminat în influentul unei stații de epurare orășenești.

Instalațiile pentru colectarea și evacuarea gazului de depozit sunt destinate colectării sub control a gazului de fermentare format în interiorul deșeurilor, pentru o perioadă lungă de timp, în toate depozitele ce conțin deșeuri biodegradabile. În urma descompunerii anaerobe a deșeurilor se formează gazul de fermentare (de depozit) cu o putere calorică între 5000–6000 kcal/m3 și o compoziție în care predomină CH4 (54%) și C02 (45%)i la care se adaugă cantități mici de aldehide, esteri, mercaptani, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, urme de compuși organici.

Cantitățile de gaz de depozit pot fi semnificativ variate atât în cazul aceluiași depozit, în timp, în funcție de o serie de parametri (vârsta depozitului, tipul deșeurilor depozitate, modul de operare etc.), cât și de la un depozit la alt depozit.

Procesul de deplasare a gazului prin masa de deșeuri este influențat de: concentrația gazelor din sol, distribuția gradienților de presiune, proprietățile fizice și chimice ale straturilor de deșeuri, ale materialului de acoperire și ale solului.

Dacă gazul de depozit care se formează nu se evacuează controlat, migrarea și acumularea acestuia pot prezenta mai multe riscuri, precum: pericol de auto-aprindere; degajare de mirosuri neplăcute și de compuși toxici (hidrogen sulfurat, compuși organo-fosforici, alte substanțe organice nesaturate); reducerea concentrației de oxigen din sol; pericol de explozie, prin posibila apariție a acumulărilor de gaz în vecinătatea zonelor rezidențiale; creșterea acumulărilor de gaze ce contribuie la efectul de seră.

Evacuarea controlată a gazului de depozit trebuie să se facă nu numai pentru evitarea apariției riscurilor enumerate mai sus, ci și pentru valorificarea metanului, dacă acest lucru este rentabil. Modul cum se face evacuarea gazului de depozit depinde de condițiile specifice fiecărui depozit și de scopul care se urmărește (arderea gazului sub control sau utilizarea lui în diverse scopuri). Se folosesc, de regulă, tehnici de ventilație pasivă – puțuri de gaz, drenuri de gaz, șanțuri de ventilație. Acestea se bazează pe migrarea gazului către locurile cu presiune mai scăzută. Ventilația activă se realizează prin pomparea gazului colectat prin puțuri sau drenuri. Această tehnică se recomandă, mai ales, în cazul depozitelor mari, la care înălțimea depunerii de deșeuri depășește 8 m.

Gazul colectat este valorificat în energie electrică, surplusul este supus unui proces de ardere controlată.

Garajele, atelierele și spațiile de parcare pentru utilaje sunt necesare pentru a asigura bună funcționare a echipamentelor mobile (utilaje) folosite pentru operarea în cadrul depozitului de deșeuri.

Utilajele cuprind de regulă:

buldozere, care pot fi prevăzute cu diferite tipuri de lame și șenile profilate pentru deplasarea, omogenizarea, nivelarea și compactarea deșeurilor, fiind utilizate atât pentru depozitarea efectivă a deșeurilor, cât și pentru alte activități de păstrare a bunei funcționari a depozitului;

încărcătoare, care prezintă avantajul că pot circula și pe alte drumuri decât cele din incinta depozitului, fiind folosite, în special, în depozitele mici, unde deșeurile din construcții sunt predominante;

compactoare cu cilindri, care sunt folosite pentru mărunțirea și omogenizarea deșeurilor, reducerea spațiilor libere dintre acestea și realizarea unei suprafețe relativ netede și stabile;

screpere, care sunt folosite pentru excavarea și transportul materialului utilizat la acoperirea deșeurilor;

excavatoare hidraulice, care sunt folosite, în special, la amenajarea depozitului, dar și pe parcursul exploatării, la amenajarea de zone noi de descărcare a deșeurilor.

Echipamentul auxiliar cuprinde: tractoare, remorci, basculante, instalații pentru distribuția apei și a combustibililor, perii pentru curățarea drumurilor, instalații de pompare și conducte.

Alegerea echipamentului necesar se face ținând seama de:

amplasarea și modul de operare al depozitului;

cantitatea și tipul deșeurilor depozitate;

densitatea ce trebuie obținută în urma compactării deșeurilor;

tipul de acoperire și materialul utilizat;

cerințe tehnico-economice;

cerințe referitoare la securitatea muncii operatorilor.

În cazul depozitelor de dimensiuni mari, reparațiile echipamentelor și utilajelor se efectuează în ateliere proprii, care trebuie să fie proiectate și astfel construite încât să fie asigurate:

încălzirea, iluminarea, ventilația și alimentarea cu apă;

suficient spațiu pentru manevrarea utilajelor pe orizontală și verticală;

bancuri de lucru și spații pentru depozitarea uneltelor;

spații de stocare conforme cu normele legale pentru amplasarea buteliilor de gaz și depozitarea substanțelor toxice și periculoase;

facilități de proiecție contra incendiilor;

sisteme de securitate pentru a împiedica accesul persoanelor neautorizate.

Echipamentul pentru curățarea roților vehiculelor. Un depozit de deșeuri trebuie să fie dotat cu echipamente pentru curățarea roților vehiculelor de transport al deșeurilor, atunci când acestea părăsesc amplasamentul și intră pe drumul public. Metodele de curățare a roților pot fi umede (pulverizare de apă) sau uscate, alegerea variantei optime efectuându-se în funcție de caracteristicile specifice fiecărui amplasament.

Birourile administrative și construcțiile sociale vor fi amplasate la distanță față de zona de acces și descărcare a vehiculelor ce transportă deșeuri.

Construcțiile sociale trebuie să cuprindă: vestiare; toalete, chiuvete și dușuri; sală de mese; bucătărie pentru pregătirea hranei (în general, pentru depozitele cu număr mare de angajați), sală de prim ajutor.

C. Exploatarea depozitelor de deșeuri

Procedura de acceptare a deșeurilor la depozitare

Procedura de acceptare a deșeurilor la depozitare reprezintă un sistem complex, care are în vedere mai multe etape.

Operatorii depozitului vor înregistra datele care se referă la: cantitatea și caracteristicile deșeurilor sosite, sursa, data primirii, alte informații considerate relevante. La depozitele zonale pentru deșeuri nepericuloase, aceste informații trebuie să fie disponibile și în format electronic.

Modul de exploatare a unui depozit de deșeuri. Acesta depinde de natura și tipul deșeurilor acceptate la depozitare, de specificațiile autorizației de mediu și ține seama de starea fizică a deșeurilor, de condițiile meteo din momentul depozitării, precum și de cerințele speciale necesare pentru evitarea riscurilor.

Metoda de depozitare / descărcare propriu-zisă se alege în funcție de o serie de factori specifici fiecărui caz în parte, dintre care determinanți sunt topografia și geologia terenului și adâncimea apei subterane.

Tab.1.1. Cele mai utilizate metode de depozitare / descărcare a deșeurilor municipale

Activitatea de descărcare propriu-zisă a deșeurilor se supune unor reguli stricte, printre care:

restricționarea numărului de vehicule în zona de descărcare;

obligativitatea ca în zona de descărcare lucrătorii să poarte uniforme de protecție, în culori vizibile (reflectorizante) și ușor de identificat;

interdicția fumatului în zona de descărcare;

necesitatea utilizării de proceduri specifice în cazul vehiculelor supra-încărcate sau care pot deveni instabile atunci când părți componente ale lor se pun în mișcare.

Nivelarea și compactarea. Deșeurile descărcate trebuie să fie imediat nivelate și compactate, deoarece această practică are mai multe avantaje:

se creează posibilitatea depozitării unei cantități mai mari de deșeuri în aceeași unitate de volum;

reduce impactul determinat de împrăștierea gunoaielor pe diferite suprafețe, proliferarea insectelor, a animalelor și păsărilor și apariția incendiilor;

minimizează fenomenele de tasare pe termen scurt.

Deșeurile sunt împrăștiate omogen pe toată suprafața celulei de depozitare și apoi sunt compactate.

La depozitarea deșeurilor cu potențial biodegradabil ridicat este necesar să se calculeze gradul de compactare optim, pentru ca masa volumică a stratului de deșeuri să nu împiedice procesele de formare și evacuare a levigatului și a gazului de depozit. Datele de literatură sugerează că o valoare a densității deșeurilor compactate de 0,8 t/m3 este optimă pentru desfășurarea normală a proceselor de biodegradare în deșeurile menajere. Dacă autorizația de mediu a depozitului prevede condiții de stabilizare mai rapidă, gradul de compactare trebuie redus (sau să nu se facă tasare deloc), în acest caz aplicându-se alte metode pentru împiedicarea împrăștierii deșeurilor și a proliferării dăunătorilor.

Acoperirea zilnică a deșeurilor descărcate și compactate se realizează pentru a preveni apariția mirosurilor neplăcute, împrăștierea de către vânt a deșeurilor ușoare, proliferarea insectelor, a păsărilor, precum și pentru a ca depozitul să aibă un aspect relativ estetic. Acoperirea zilnică trebuie efectuată mai ales în perioadele cu temperatură și umiditate ridicate, deoarece aceste condiții favorizează proliferarea dăunătorilor și degajarea de mirosuri neplăcute.

Materialele folosite pentru acoperire pot fi sol obișnuit (eventual de la excavările efectuate pentru amenajarea depozitului) sau deșeuri inerte de materiale de construcție. Există și alte variante de acoperire zilnică, cum sunt: folii groase din material plastic; folii din plastic nerecuperabile; țesături din fibre geotextile; spume; pastă de hârtie; deșeuri de gradină mărunțite.

Natura și grosimea stratului de acoperire zilnică (sau maxim la 48 ore) se stabilesc în funcție de o serie de criterii, cum ar fi:

necesitatea ca fluxul de levigat, respectiv gazele de fermentare, să poată străbate stratul de acoperire;

necesitatea ca volumul util al depozitului să nu fie afectat prin utilizarea unui volum mare de către straturile de acoperire (o grosime corespunzătoare a acestora).

Delimitarea zonelor în care se operează se poate face în două feluri:

prin celule de descărcare – caz în care se realizează pereți despărțitori între care sunt depozitate deșeuri; această metodă prezintă dezavantajul că necesită mai mult material inert pentru construirea pereților, care pot împiedica circulația normală a levigatului și a gazului;

prin marcaje temporare – metodă ușor de pus în aplicare, dar care necesită un control strict, pentru a se evita punerea incorectă a marcajelor și, în acest fel, descărcarea deșeurilor în afara zonei de lucru.

Monitorizarea tehnologică constă în verificarea permanentă a stării de funcționare a tuturor componentelor unui depozit de deșeuri: drumul de acces și drumurile din incintă, impermeabilizarea, sistemele de colectare și evacuare a levigatului și a gazului de depozit, dotările suplimentare (instalații de sortare, compostare, incinerare). De asemenea, este necesar controlul gradului de tasare, precum și de stabilitate a depozitului. Scopul acestor activități este asigurarea funcționării în condițiile proiectate a tuturor echipamentelor și instalațiilor, cu reducerea la maxim a riscurilor de accidente pentru mediul înconjurător și sănătatea umană.

Un alt aspect important al activității de monitoring tehnologic îl constituie controlul intrărilor de deșeuri. Documentele care însoțesc transporturile de deșeuri se verifică la intrarea în depozit cu scopul de a stabili încadrarea în condițiile prevăzute de autorizația de mediu. În funcție de tipul de deșeuri și / sau dacă există îndoieli cu privire la caracteristicile deșeurilor, vor fi efectuate prelevări de probe și analize fizico-chimice și biologice pentru verificarea conformității cu prevederile autorizației de mediu și / sau cu documentele însoțitoare.

În cazuri de neconformare trebuie aplicate procedurile stabilite prevăzute în autorizația de mediu. Toate rezultatele verificărilor și ale eventualelor neconformări vor fi înregistrate sistematic și arhivate într-un mod accesibil.

Asigurarea stabilității depozitului, atât în perioada de exploatare, cât și după închidere, reprezintă un factor esențial. Corpul de bază al depozitului trebuie construit astfel încât să asigure stabilitatea mecanică a straturilor de deșeuri unele față de altele și în corelație cu zonele învecinate. Aceste aspecte trebuie analizate și luate în considerare încă din faza de proiectare, prin analiza proprietăților mecanice ale solului pe care se prevede amplasamentul depozitului și în funcție de tipurile de deșeuri ce urmează a fi depozitate. Calculele de stabilitate trebuie revizuite periodic și, eventual, corectate, dacă este cazul.

Condițiile pentru o compactare uniformă se realizează, de obicei, prin nivelarea și compactarea deșeurilor și prin dispunerea corectă a straturilor de acoperire. Totuși, proiectantul depozitului trebuie să țină seama de posibilitatea apariției unor tasări diferențiate și să prevadă măsuri de prevenire: grosime suplimentară pentru materialul de acoperire ca să se anuleze compactarea diferențiată sau îndepărtarea de material de acoperire dacă nu se ating cotele prognozate pentru tasare.

Monitorizarea emisiilor și controlul calității factorilor de mediu în zona de influență, în faza de exploatare a unui depozit de deșeuri, are scopul verificării conformării cu condițiile legale impuse de autoritatea competentă (autorizația de mediu, autorizația de gospodărire a apelor etc.).

Valorile determinate prin analiza probelor trebuie comparate cu cele impuse prin autorizația de mediu sau prin alte documente normative, în conformitate cu normele legale aflate în vigoare.

Urmărirea cantității și calității gazului de depozit se efectuează pe secțiuni reprezentative ale depozitului.

Valorile obținute la măsurători trebuie comparate, de asemenea, cu cele prevăzute de normele legislative aflate în vigoare.

Controlul calității factorilor de mediu în zona de influență a depozitului se efectuează prin:

înregistrarea datelor meteorologice, pentru stabilirea cantității de apă din precipitații, a intervalului de temperatură și a direcției vântului dominant;

analiza indicatorilor principali de calitate a apelor de suprafață, adică prelevarea de probe din zone situate în amonte, respectiv din puncte situate în aval de depozit, pe direcția de curgere a apei;

analiza indicatorilor principali de calitate pentru apele subterane, deci prelevarea de probe de apă prin foraje de monitorizare: în amonte de depozit – 1 foraj, în aval de depozit – 2 foraje;

determinarea concentrațiilor indicatorilor specifici în aerul ambiental din zona de influență a depozitului;

determinarea concentrațiilor specifice de poluanți în sol, în zona de influență a depozitului.

Valorile obținute pentru fiecare din factorii de mediu analizați se vor compara cu valorile prevăzute de normele legislative aflate în vigoare.

Tab.1.2. Frecvența de analiză și indicatorii urmăriți pentru caracterizarea levigatului, [ ]

(*)- indicatori specifici, prevăzuți în autorizația de mediu, în funcție de caracteristicile deșeurilor depozitate;

CCO-Cr – Consum chimic de oxigen – metoda cu bicromat de potasiu.

Aspecte privitul protecția muncii și paza contra incendiilor. Toate activitățile legate de exploatarea unui depozit de deșeuri se vor desfășura în conformitate cu prevederile legale privitoare la normele de protecția muncii și paza contra incendiilor.

Tab.1.3. Indicatorii determinați pentru gazul de depozit, [ ]

În cadrul unui depozit de deșeuri se vor angaja ca operatori numai persoane cu calificare corespunzătoare, fiind necesară efectuarea instructajului pentru protecția muncii la angajare, dar și periodic.

Construcțiile și instalațiile, în special cele în cadrul cărora sunt depozitate sau / și utilizate materiale inflamabile sau combustibile, trebuie să fie realizate și exploatate în conformitate cu normele legislative și standardele tehnice pentru paza contra incendiilor. În funcție de natura și tipul deșeurilor acceptate și de dimensiunile depozitului, precum și în conformitate cu prevederile legale în vigoare, operatorul depozitului poate asigura funcționarea în cadrul acestuia a unei unități PSI.

D. Închiderea depozitelor de deșeuri

Sistemul de acoperire a depozitului trebuie să realizeze o bună izolare a masei deșeurilor față de apele pluviale și, în același timp, în cazul deșeurilor biodegradabile, să asigure o umiditate optimă în interiorul masei de deșeuri, care să conducă la descompunerea optimă a materiei organice. Referitor la gazul de fermentare, sistemul de acoperire este necesar să asigure etanșarea corespunzătoare, atât pentru prevenirea pătrunderii aerului în masa de deșeuri, cât și pentru evacuarea controlată a gazului de depozit printr-un sistem de puțuri și drenuri / conducte.

Sistemul de acoperire a unui depozit de deșeuri este format din:

strat pentru acoperirea deșeurilor (geotextil);

strat pentru colectarea și evacuarea gazului de depozit:

strat de impermeabilizare (argilă – geomembrană);

strat pentru colectarea și evacuarea apelor pluviale;

strat de sol vegetal.

Fig.1.3. Schema sistemului de acoperire a unui depozit de deșeuri, [1]

Caracteristicile materialelor din care se realizează stratul de acoperire se stabilesc în funcție de: natura și cantitatea deșeurilor depozitate, condițiile de mediu din zonă, gradul necesar de reducere a riscurilor pentru toți factorii de mediu, utilizarea ulterioară a terenului amplasamentului.

Pentru asigurarea tuturor condițiilor de menținere a stabilității și integrității stratului de acoperire, se va ține seama, în plus, și de următoarele aspecte:

posibilitatea apariției tasărilor diferențiate a deșeurilor la limitele dintre celule sau la contactul cu pereții depozitului, în special în cazul depozitării deșeurilor biodegradabile; se vor prevede prin proiect grosimi mai mari de material de acoperire sau mai mici pentru compensarea tasărilor prognozate;

necesitatea ca forma finală a depozitului să respecte condițiile referitoare la panta suprafețelor (în corelație și cu tipul deșeurilor depozitate) și la încadrarea în peisajul înconjurător.

Geomembrana de etanșare trebuie să fie ancorată corect la baza taluzului, astfel încât să facă față solicitărilor mecanice, precum și pentru realizarea unei izolări corespunzătoare a masei de deșeuri, [1].

Monitoring-ul post-închidere și reconstrucția ecologică a zonei afectate de depozitarea deșeurilor

În conformitate cu prevederilor legale, operatorul depozitului trebuie să efectueze și monitorizarea post-închidere, pe o perioadă care se stabilește de către autoritatea competentă de mediu (minim 30 ani). Perioada stabilită poate fi prelungită dacă în timpul monitorizării de după închidere se constată că depozitul nu este stabilizat încă și poate prezenta riscuri pentru factorii de mediu și sănătatea umană.

Sistemul de monitoring post-închidere cuprinde:

determinarea caracteristicilor cantitative și calitative ale levigatului;

determinarea caracteristicilor cantitative și calitative ale gazului de depozit;

înregistrarea datelor climaterice;

analiza principalilor indicatori de calitate a apelor de suprafață;

analiza principalilor indicatori caracteristici apelor subterane;

determinarea concentrațiilor indicatorilor specifici în aerul ambiental din zona de influență a depozitului;

determinarea concentrațiilor specifice de poluanți în sol, în zona de influență a depozitului;

urmărirea topografiei depozitului.

Tab.1.4. Parametrii urmăriți pentru caracterizarea levigatului, a apelor de suprafață și a gazului de depozit

(*) – indicatorii de analizat se stabilesc in conformitate cu prevederile autorizației de mediu.

Tab.1.5. Parametrii urmăriți pentru caracterizarea apelor subterane

Tab.1.6. Datele meteorologice necesare pentru întocmirea balanței apei

Tab.1.7. Parametrii necesari pentru urmărirea topografiei balanței apei

Încheierea procesului de reconstrucție ecologică a unui depozit de deșeuri se stabilește pe baza unor criterii de evaluare, dintre care pot fi amintiți:

criterii privind calitatea levigatului: aspecte legate de distanța depozitului față de ape subterane și de suprafață, condițiile de calitate stabilite pentru acestea, atenuarea potențialului poluant al levigatului prin trecerea lui prin straturi de rocă nesaturată sau prin diluarea lui în apele subterane sau de suprafață;

criterii referitoare la producția de gaz de depozit;

criterii referitoare la tasarea solului și a straturilor de deșeuri: aspecte privind compactarea deșeurilor sub propria greutate sau ca rezultat al transformărilor chimice și fizice suferite în interiorul depozitului, precum și stabilitatea pe termen scurt și lung (stabilirea factorului de siguranță la rupturi sau alunecări).

Utilizarea ulterioară a amplasamentului trebuie să țină seama de condițiile și restricțiile specifice impuse de existența depozitului acoperit, în funcție de stabilitatea terenului și de riscul pe care acesta îl poate prezenta pentru sănătatea umană și pentru mediul înconjurător.

Vedere țevi de colectare a levigatului

Puț și sistem de colectare a gazului de depozit

Bibliografie

* * * – Metode și tehnologii de gestionare a deșeurilor. Depozitarea deșeurilor, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecția Mediului – ICIM București, Ministerul Mediului și Gospodăririi Apelor, http://www.deseuri-online.ro/new/download/Depozitare.pdf, accesat 2011.

Scattolon W. – Interesting Facts about the Halton Waste Management Site’s Construction, 2012, http://haltonrecycles.wordpress.com/